不銹鋼在Nac1溶液中的“環(huán)狀”陽極極化曲線如圖3所示。
 

圖3  不銹鋼在Nacl溶液中的“環(huán)狀”陽極極化曲線

　　當(dāng)溶液中不含C1ˉ時(shí)，不銹鋼的陽極極化曲線（E_cA）中，穩(wěn)定鈍化電位區(qū)間較寬。

　　如果溶液中含C1ˉ，當(dāng)極化電位升至孔蝕電位E_b（又稱擊穿電位）時(shí)，陽極溶解電流開始顯著增大，不銹鋼表面產(chǎn)生小孔。當(dāng)極化電流密度達(dá)到預(yù)定值后，電位立即以一定速度回掃（BE_p），電流再次回到鈍態(tài)電流密度。此時(shí)，鈍化膜己重新修復(fù)好，再次回到鈍化狀態(tài)，E_p稱再鈍化電位或保護(hù)電位。

　　可見，氯離子對鈍化膜的破壞，只是出現(xiàn)在一定的電位范圍內(nèi)。

　　當(dāng)E>Eb時(shí)，金屬發(fā)生孔蝕；當(dāng)Eb>E>E_p，金屬表面已有的蝕孔繼續(xù)生長，但不再產(chǎn)生新的蝕孔；當(dāng)E<E_p，金屬處于鈍態(tài)。以此可以衡量不銹鋼鈍化狀態(tài)的穩(wěn)定性以及耐各種介質(zhì)侵蝕的性能。

　　但必須注意的是，用動(dòng)電位法測量時(shí)，E_p值與掃描速度有關(guān)，而E_b值與回掃的電流密度值有關(guān)。所以，只有控制在相同的測試條件下，方可用此法相對比較不銹鋼的耐孔蝕能力和再鈍化能力。

　　氯離子破壞鈍化的機(jī)理

　　成相膜論者認(rèn)為，由于氯離子半徑小，穿透力強(qiáng)，它最容易透過。膜申極小的孔隙與基體金屬相互作用形成可溶性化合物，導(dǎo)致局部腐蝕發(fā)生。

　　吸附論者認(rèn)為，C1ˉ具有很強(qiáng)的可被金屬吸附的能力，而且溶液中的C1ˉ、溶解O2或OHˉ在Fe、Cr等金屬表面上存在著競爭吸附，原來被吸附的0₂可被C1ˉ排代，從而使原來耐蝕性好的鈍化膜（金屬—氧—羥水合絡(luò)合物）成為可溶性的絡(luò)合物（金屬—氧—羥—氯絡(luò)合物），使膜被破壞造成局部腐蝕。

　　過鈍化及其腐蝕

　　實(shí)踐證明，金屬獲得并維持鈍態(tài)可降低腐蝕。但利用鈍性時(shí)，必須嚴(yán)格注意防止過鈍化引起的腐蝕。

　　化學(xué)鈍化中，由于強(qiáng)氧化劑介質(zhì)的作用，會(huì)使金屬進(jìn)入過鈍化區(qū)，表面將形成可溶性或不穩(wěn)定的化合物，腐蝕速度重新增大。例如18—8型不銹鋼在高濃度硝酸中會(huì)形成可溶的高價(jià)鉻的化合物，發(fā)生強(qiáng)烈的過鈍化腐蝕。

　　陽極鈍化中，當(dāng)陽極（被保護(hù)設(shè)備）電位過高，偏離鈍化區(qū)進(jìn)入過鈍化區(qū)時(shí)，同樣會(huì)出現(xiàn)過鈍化腐蝕。例如碳鋼在化肥工業(yè)的碳化生產(chǎn)液中陽極極化，當(dāng)電位升高到0.8Ⅴ以上，也同樣進(jìn)入了過鈍化區(qū)，此時(shí)鐵被氧化成更高價(jià)的，可溶性化合物，使腐蝕加劇。

鈍性的利用

　　金屬材料的合金化

　　金屬材料的耐蝕性提高，往往是通過合金化途徑，若將某些易鈍化的金屬，如Ti、A1等和鈍化性較弱的金屬組成固溶體合金時(shí)，可使鋼表面易形成鈍化膜，顯著提高了鋼的耐蝕性和其他性能。

　　例如，鉻是不銹鋼獲得耐蝕性的最基本元素。在氧化性介質(zhì)中，鉻能使鋼表面很快生成Cr₂0₃保護(hù)膜。這種膜一旦被破壞，會(huì)很快修復(fù)。在氧化性條仵下，隨鋼中含鉻量的升高，其耐蝕性愈好。如圖4所示。

　　鉬也是不銹鋼中主要的合金元素，通常添加2%~3%鉬時(shí)，鋼的表面形成富鉬氧化物膜。

　　鉬能有效地提高鋼的孔蝕電位，可抑制因氯離子侵入而產(chǎn)生的孔蝕。當(dāng)鉬和鉻配合使用時(shí)，抗孔蝕效果更佳。
 

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