基本介紹
- 中文名：點蝕
- 外文名：pitting
- 類別：化學腐蝕
- 別名：孔蝕、小孔腐蝕
- 特點：腐蝕直徑小而深度深
- 衡量標準：點蝕係數
基本概念,點蝕的特點,點蝕的機理,點蝕的防止,
基本概念
點蝕（又稱孔蝕、小孔腐蝕等）是在金屬上產生小孔的一種極為局部的腐蝕形態，而其地方幾乎不腐蝕或腐蝕輕微。這類孔的直徑有大有小，但在大多數情況下都比較小。
點蝕的特點
蝕孔由於孔徑較小，洞口表面常有腐蝕產物遮蓋。所以檢查蝕孔時必須去除腐蝕產物否則是很難發現。
點蝕時的金屬損失量很小，即使設備發生穿孔破壞，其設備的失重也很小，也難以用測量壁厚的減薄量來預測設備壽命。
點蝕由於它的特殊的動力學過程，反應是在自催化作用下加速進行的，點蝕一旦發生，孔內溶解速度相當大，所以點蝕的危害性很大，經常突然之間導致事故的發生，是破壞性和隱患較大的局部腐蝕形態之一。
蝕孔通常沿重力方向生長，設備中水平表面見得最多，少數發生在垂直表面，只有極少數在水平表面的底部上見到。
點蝕通常發生在靜滯的溶液中，有流速或提高流速常可減輕或不發生點蝕。加大流速方面有助於溶解氧向金屬表面的輸送，使飩化膜容易形成和修復；另一方面可以減少沉積物及氯離子在金屬表面的沉積和吸附，從而減少點蝕發生的機會，但當流速過高時，會對鈍化膜起沖剛破壞作用，引起磨損腐蝕。介質溫度升高，會使在低溫下不發生點蝕的材料發生點蝕。
點蝕的機理
點蝕的發生到成核之前有一個很長的孕期，有的幾個月或長達多年。點蝕在金屬表面的傷痕、晶界、位錯露頭、金屬內部的硫化物夾雜、晶界上的碳化物沉積等處優先形成，大多數情況下，在金屬表面出現蝕孔後，蝕孔要繼續發生長大。現以不鏽鋼在充氣含氯離子介質中的點蝕過程為例加以說明。
圖1圖1為不鏽鋼在充氣氯化鈉溶液中點蝕過程的示意圖。不鏽鋼的點蝕起於純化膜被氯離子所破壞而形成的點蝕源。蝕孔一旦形成，蝕孔內的表面就處於活性溶解狀態，電位較負，成為陽極；蝕孔外的金屬表面仍處於鈍態，電位較正，成為陰極。於是蝕禮內外構成了一個活化－鈍化的微電偶腐蝕電池：此電池具有大陰極、小陽極面積比的結構，所以陽極溶解速度很大，蝕孔問深處發展很快，而蝕孔金屬鈍化表面受到保護。
蝕孔內主要發生的陽極溶解反應有：
，
,
,若介質呈中性或弱鹼性時，蝕孔外鈍化金屬表面主要發生氧化極化反應：
。由圖可見，陰、陽極彼此分離，二次腐蝕產物在蝕孔口形成
，並進一步氧化成
，罩在蝕孔口，形成閉塞電池，導致蝕孔內介質相對於孔外介質呈流狀態，溶解氧不易擴散進來，造成氧濃差電池。在蝕孔內溶解的金屬離子不易向外擴，造成積累過多的正電荷，為維持孔內的電中性，有更多的氯離子遷人蝕孔內，形成氯化物、而氯化物將發生水解生成不溶性的金屬氫氧化物和自由酸。因此，蝕孔底部的酸度增加，進一步加速了陽極的反應，這種由閉察電池引起的孔內酸化，從而加速金屬腐蝕的作用，稱為自催化作用。自催化過程的結果使蝕幾不斷向深處發展。
點蝕的防止
（1）從材料角度出發，可選用耐點蝕合金作為設備、部件的製造材料。不鏽鋼中添加鉬有助於不鏽鋼的抗點蝕能力的增強，採用低碳、超低碳及硫化物雜質低的高純不鏽鋼，耐點蝕性能會得到顯著改善。
在設備的製造、運輸、安裝過程中，保護好材料表面的光潔，不要劃破或擦傷表而膜。注意焊渣等飛激物不要落在設備表面上，更不能在設備表面上引弧，對某些材料，增加壁厚可大大地延長蝕孔穿透時間。
（2）從環境、工藝角度出發，儘量降低介質中的氯離子、溴離子及氧化性金屬離子的含量，能有效地防止點蝕。
（3）添加緩蝕劑，在循環水體系中，添加蝕劑可防止點蝕的發生，如對鈍化型金屬，添加緩蝕劑能增加鈍化膜的穩定性和有利於受損的膜的修復。
（4）控制流速，不鏽鋼等鈍化型材料在滯流或缺氧的條件下易發生點蝕，控制適當的流速可防止點蝕。
（5）電化學保護，採用電化學方法也可抑制點蝕，通常為陰極保護。
