金属高温腐蚀原理及应对
查看次数:    日期:2015-10-23 10:55:33

      

    在低温下,金属的腐蚀多是湿腐蚀,即液体电解质溶液中发生的腐蚀。在高温状态下,金属是在干燥气体和高温气体中产生的,最常见的腐蚀是高温氧化腐蚀。现代化的冶金工业、炼油和石化工业、航空航天工业、核电和火电工业、热处理工业、汽车工业、纸浆和造

纸等行业都大量存在着高温氧化问题,高温腐蚀防护的需求对涂料工业提出了全新的要求。

 (一)高温氧化

    高温氧化的第一步是氧吸附在金属表面上随后是氧化物形核和晶核长大,生成覆盖金属基体的连续氧化膜。膜厚的增加,微裂纹、宏观裂纹和孔洞等缺陷就可能在膜中发展,而使氧化膜失去保护性。缺陷的存在也使氧可以很容易地到达金属基体而引起进一步的氧化。

    氧化膜所提供的保护程度的一个重要参数是PB  (Pilling-Bedworth)比,即生成氧化物的体积与所消耗的金属体积比.当PB比稍大于1时,耐氧化性最为理想。

  此外,保护性高的氧化膜应具有高熔点、低蒸气压,膨胀系数应接近于金属的膨胀系数,还要具有良好的抗破裂高温塑性、低电导率、对金属离子和氧的低扩散系数等。

    金属在高温气体中的腐蚀也是一个电化学过程,阳极反应是金属离子化,它在膜与金属界面发生,可以看作是阳极。阴极反应(氧的离子化)是在膜与气体界面发生,那里相当于阴极。电子和离子(金属离子和氧离子)在膜中两极之间流动金属基体的电化学反应

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