不銹鋼材料的局部腐蝕原因分析報告

 不銹鋼的“不銹性”是相對的，它并不是在各個使用條件下都有滿意的耐腐蝕性能，它的“耐腐蝕”是在一個特定范圍內的概念。腐蝕是結構材料的三大失效形式之一。腐蝕是指工程材料在周圍介質（最常見的是液體和氣體）作用下，由于化學變化、電化學變化或物理溶解而產生的腐蝕，而且電化學過程是金屬腐蝕的最主要形式。金屬的腐蝕，遍及國民經濟各個領域、幾乎所有行業(yè)，包括冶金、化工、能源、交通、航空航天、信息、醫(yī)藥、農業(yè)、海洋開發(fā)和基礎設施的建設等。從日常生活到工農業(yè)生產，從新工藝、新技術的實現到尖端科學的發(fā)展，都存在不同程度的腐蝕問題。

 不銹鋼在服役介質中的腐蝕行為復雜，根據鋼材表面的腐蝕形貌以及腐蝕特點的不同，將不銹鋼的腐蝕類型分為兩大類：一類是均勻腐蝕（或稱為全面腐蝕），另一類是局部腐蝕。

 均勻腐蝕是指金屬與腐蝕介質溶液相接觸的整個表面或者大部分的表面上均勻進行的腐蝕，即腐蝕程度較平均。其過程可以是化學腐蝕，也可以是電化學腐蝕。均勻腐蝕是一種最常見的腐蝕形態(tài)。整個金屬表面幾乎以相同的速度進行腐蝕，均勻腐蝕的結果是使金屬厚度逐漸減小，最后的破壞是使結構穿孔或發(fā)生類似于超載引起的破壞。全面腐蝕電化學過程特點的腐蝕原電池的陰陽極面積非常小，甚至用微觀的方法也無法辨認出來，而且微陽極與微陰極的位置是變幻不定的，因為整個金屬表面在介質中都處于活化狀態(tài)，只是各點隨時間（或地點）有能量起伏，能量高時（處）為陽極，能量低時（處）為陰極，這樣使金屬表面都遭受腐蝕。

 均勻腐蝕時金屬的腐蝕損耗最為嚴重，但其技術與安全管理的難度最小，因為可以方便地估計壽命，經常測厚，可以避免安全事故。中、低合金的超高強度鋼的耐均勻腐蝕的能力很差，但是不銹鋼中由于鉻的含量較高，尤其是雙相不銹鋼的高鉻及合金化程度相對較高，因此顯示出良好的耐均勻腐蝕性能。

 相對于全面腐蝕，局部腐蝕發(fā)生在材料局部或特定的位置，而其它部位腐蝕程度微小甚至未發(fā)生腐蝕，外觀與原材料一致。其特點是陽極區(qū)和陰極區(qū)一般可以截然分開，腐蝕電池中的陽極反應和腐蝕劑的還原反應可以在不同地區(qū)發(fā)生，而次生腐蝕產物又可以在第三地點形成。雖然點蝕的總體腐蝕程度小，材料的質量損失低。但是材料的使用狀態(tài)和壽命主要取決于局部的損壞程度，并且局部腐蝕在表面隨機發(fā)生，相比于全面腐蝕更難于察覺和預測，并可能引發(fā)惡性失效導致難以預防的突發(fā)性危害。據統(tǒng)計，局部腐蝕造成的事故占腐蝕造成事故的80%。

 工程應用中發(fā)現不銹鋼表面常見的局部腐蝕形式有點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、電偶腐蝕、應力腐蝕開裂、氫損傷等幾種。