在自然界中,物質會溶解於特定的溶液中是熟知的現(xiàn)象,例如:糖、鹽會溶解於水中,或是許多金屬或非金屬會溶解於鹽酸。有時我們也利用這些特性於制造方法,例如:利用氯化鐵來蝕刻銅藝術品或電路板。但在工程材料的使用上,絕大多數(shù)的考慮仍是在
螺旋鋼管的防治腐蝕方面。
在一般金屬中,溶液最易侵蝕的位置是晶粒與晶粒接合之處,也就是晶界,然後持續(xù)成長,化學腐蝕有時也隨環(huán)境或是化合物的形成而變化,也可能伴隨電化學腐蝕而來,當然如果是這樣的情形,整個腐蝕現(xiàn)象就會變得較復雜。
1.選擇性濾除
有些金屬合金材料在特殊環(huán)境下,其中的一種或多種元素容易被選擇性的濾除(leach)或稱腐蝕,而變成多孔性的殘留物,因而降低了材料的機械性質,這種現(xiàn)象稱為選擇性濾除。這樣的現(xiàn)象,與金屬的本質有關,如黃銅中所含的鋅在高溫下會被鹽類的水溶液所溶解,產生脫鋅(dezincification)的局部腐蝕現(xiàn)象,而缺少鋅的位置,將使得黃銅變成多孔性結構而變成很脆弱。
2.石墨化腐蝕
石墨化腐蝕是另一種類似選擇性腐蝕的例子,灰鑄鐵的是片狀石墨交錯在鐵基地的組織,如果置於水中或是土壤中,鐵將較具陽極性而石墨將較具陰極性,因此鐵的部份將被腐蝕,而形成多孔性的外觀,因此灰鑄鐵制成的管線,必須有積極的防蝕措施,如果埋設不當,容易發(fā)生泄漏甚至爆炸的事件。
化學腐蝕的防治極為困難,將材料覆層是一種方法,避免材料與溶液(尤其是易起作用的酸鹼溶液)接觸,也是另一種解決的方式。如果一定必須在溶液的環(huán)境中使用,必須考慮選擇能抵抗化學腐蝕的材料。例如:為了抑制黃銅脫鋅的現(xiàn)象,我們可以在含鋅量15%以上的黃銅中,添加1%左右的錫Sb,以抵抗這種腐蝕并增加強度。這類的含錫黃銅包括:海軍黃銅(naval brass)、海將黃銅(admiralty metal)等都屬之。
http:///