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航空工業(yè)中常用各種不銹鋼鋼管材料的耐蝕性
發(fā)布者:不銹鋼管廠(www.baisidiwei.com) 發(fā)布時(shí)間:2015/4/2 閱讀:3437

  在航空工業(yè)中,經(jīng)常使用的不銹鋼鋼管材料種類是非常多的。對(duì)這些金屬材料的使用不但要考慮到它們的力學(xué)性能,還必須考慮到它們?cè)谑褂铆h(huán)境中的耐蝕性能。只有這樣才能保證航空器在飛行過(guò)程中安全可靠。關(guān)于不銹鋼鋼管材料的力學(xué)性能在金屬學(xué)中已做過(guò)較詳細(xì)的介紹。因此,在這一章中我們將只著重介紹在航空工業(yè)中最常用的幾種金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性能。

  眾所周知,不銹鋼鋼管材料耐蝕性能的高低是不可能簡(jiǎn)單的用一句話籠統(tǒng)地來(lái)回答的。而必須要對(duì)該種材料的成分和組織結(jié)構(gòu)(冶金因素)以及使用條件(環(huán)境因素)進(jìn)行綜合的分析才能做出符合實(shí)際的回答。這就是本章所要闡明的主要內(nèi)容。不銹鋼鋼管材料在工業(yè)上使用得最多的是鋼鐵材料。鋼是一種合金,其基體金屬是鐵。因此,我們?cè)诮榻B不銹鋼鋼管耐蝕性之前,首先對(duì)鐵的耐蝕性應(yīng)有一個(gè)初步的了解。
   
  金屬鐵在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕過(guò)程,首先是鐵的氧化過(guò)程。我們知道鐵是一種熱力學(xué)不太穩(wěn)定的金屬,它的標(biāo)準(zhǔn)平衡電極電位.當(dāng)然,鐵在不同介質(zhì)中的穩(wěn)定性就必須用腐蝕電位來(lái)衡量。如在溶液中,鐵的腐蝕電位為-0.46V。鐵在大多數(shù)弱酸性、中性和堿性溶液中腐蝕時(shí),形成的是不溶性的腐蝕產(chǎn)物,通常我們稱之為鐵銹。鐵銹的組成由于腐蝕條件不同是不一樣的。一般可用下面通式來(lái)表示:在大氣腐蝕過(guò)程中所形成的鐵銹的基本組成,是符合這一通式的。但是,往往由于腐蝕條件和生成時(shí)間有所差異。如時(shí)間越久,氧越易進(jìn)入鐵銹內(nèi)部,故其氫氧化鐵含量就越高,大氣中的濕度越低,失水程度越高。由于鐵銹的組織疏松多孔,其保護(hù)性能很差。

  不銹鋼管耐蝕性低還由于:在酸性水溶液中鐵及其氧化物上的析氫過(guò)電位低;在中性溶液中鐵及其氧化物上氧的離子化過(guò)電位也低;鐵銹與溶液中的三價(jià)鐵離子均有良好的去極化作用。在不同的水溶液中鐵的腐蝕速度與pH值大小的關(guān)系如圖8-1所示。圖上虛線表示在濃堿溶液中(特別是在高溫下)的不銹鋼管腐蝕速度的變化。圖中實(shí)線部分表示了鐵在pH很低時(shí)(pH<4),鐵是不耐蝕的。而且隨著酸性加強(qiáng)(pH變小),腐蝕速度急劇的上升。此時(shí)的腐蝕過(guò)程陰極主要是氫去極化作用。在中性區(qū)域內(nèi),其腐蝕過(guò)程在相當(dāng)大的范圍內(nèi)與pH值無(wú)關(guān)(圖中曲線水平部分)。在這種條件下保護(hù)膜(主要是鐵的氧化物)起著重要的作用。不銹鋼管腐蝕過(guò)程陰極主要是氧還原的去極化過(guò)程,在這種情況下的腐蝕基本上取決于膜一孔局部腐蝕電池。在pH大于10的堿性區(qū)域內(nèi)曲線下降,說(shuō)明保護(hù)膜的穩(wěn)定性更加提高了。在酸中的腐蝕過(guò)程,隨著酸的性質(zhì)不同,腐蝕規(guī)律與酸的濃度之間的關(guān)系是不同的www.baisidiwei.com

 
 

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