Page 64 - 国外钢铁技术信息内参（2024年12月）

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化也可能诱发夹杂物引起的微小凹坑，在此过程中，溶解电流可能会增加缝隙ᇏݓࣁඋ࿐߶

人们普遍认为，其长大是在低于去钝化 pH 值的酸性区域内发生的活化溶解。

3.2 不锈钢缝隙腐蚀发生和长大的条件

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不锈钢发生缝隙腐蚀通常需要 Cl 参与。与点蚀一样，MnS 等硫化物夹杂物
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可能是缝隙腐蚀的起始点。研究报告显示，硫化物夹杂物会溶解在 NaCl 水溶液
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中，当 S 系化学物种和 Cl 浓度都增加时，夹杂物周围的钢表面就会溶解。此外，
在形成再钝化性凹坑的过程中，会瞬间释放出大量金属离子。这可能会导致缝

隙中局部 pH 值显著下降，引起腐蚀的自催化长大。此外，被动溶解引起的酸

内外的电位差（iR-drop）。因此，这三种机理是不可分割的。无论哪种机理， ᇏݓࣁඋ࿐߶

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缝隙中 pH 值与 Cl 浓度随时间发生的变化是缝隙腐蚀发生和长大的重要参数。

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图 36 在 0.01M NaCl 溶液中以 0.3V 将 Fe-18Cr-10Ni-5.4Mn 缝隙内部极化后的

pH 值分布情况（pH3.0，采用 H2SO4 调整）。转载经 J. Electrochem. Soc.(《电

化学》)，159（2012），C289 许可。版权所有 2012，美国电气化学协会。
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化学成像可用于确定缝隙中的 pH 值和 Cl 浓度。Kaji 等人利用一面带有 pH
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指示剂或 Cl 检测试剂的玻璃板分析了 Fe-18Cr-10Ni-5.4Mn 钢的缝隙腐蚀。在未
脱气 0.01M NaCl（pH 值为 3.0）中进行 0.3V 恒电位极化的结果如图 36 与图 37

所示。由此可以得出以下有关缝隙腐蚀的结论。（1）在极化开始后，缝隙中发

生 pH 值由 3 到 2 的酸化（图 36 中的 A 部分），（2）缝隙腐蚀以点蚀的形式

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发生（图 36 与图 37 的起始点），（3）在发生点，pH 值约为 0.5，Cl 浓度约为
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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