Page 68 - 国外钢铁技术信息内参(2024年12月)
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对图 38~40 的实验中发生点蚀的位置进行分析的结果如图 41 所示。发生点
存在一个方位性凹坑(再钝化性凹坑),坑内还残留着部分夹杂物。在那里检
测到了 S。因此,如图 42 所示,可以推测再钝化性凹坑的产生是由 MnS 等硫 ᇏݓࣁඋ࿐߶
化物夹杂物引起的,这些凹坑释放的金属离子的水解导致快速酸化至去钝化 pH
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值以下。据推测,如果没有缝隙,即使形成了再钝化性凹坑,溶液也会被对流
稀释,凹坑及其周围区域会再钝化。然而,缝隙内部的溶液对流和迁移受到抑
制,因此侵蚀性较高的溶液被滞留在狭小区域内,我们认为这是造成持续去钝
化的原因。缝隙结构起到将再钝化性凹坑造成的局部酸化限制在凹坑及其周围
区域的作用。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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图 42 不锈钢缝隙腐蚀的形成和长大
根据 Kaji 等人的研究报告,再钝化性凹坑发生在酸性区域,且电位区域略
低于点蚀电位。Chiba 等人的研究也表明,在生成 S 的酸性区域(见图 14)也
会出现以 MnS 为起始点的去钝化现象。缝隙内部的被动溶解将 pH 值酸化到 2,
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高于钢基体相的去钝化 pH 值。但这足以发生以 MnS 为起始点的再钝化性凹坑。
钝化引起的酸化现象对于不锈钢来说是不可避免的。但是,被动溶解引起的酸
化并不直接导致缝隙腐蚀。在规划防止缝隙腐蚀的措施以及通过数值仿真估算
腐蚀寿命时,这是一个重要的观点。
图 42 总结了本文所述的缝隙腐蚀发生机理。过去,人们通常认为,当缝隙
因长期被动溶解而酸化,pH 值低于去钝化 pH 值时,就会发生缝隙腐蚀。对此
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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