模具鋼材的主要腐蝕種類與銹蝕過程
時間:2024-04-24 12:17來源:德松官網(wǎng) 作者:德松模具鋼
金屬在腐蝕介質及交變應力作用下發(fā)生的破壞、其特點是產(chǎn)生腐蝕坑和大量裂紋，顯著降低鋼的疲勞強度，從而導致鋼材過早斷裂。腐蝕疲勞不同于機械疲勞，它沒有一定的疲勞極限。
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在外界介質的作用下使金屬逐漸受到破壞的現(xiàn)象稱為腐蝕,腐蝕基本上有兩種形式,化學腐蝕和電化學腐蝕。在生產(chǎn)實際中遇到的腐蝕主要是電化學腐蝕，化學腐蝕中不產(chǎn)生電流，巨在腐蝕過程中形成某種腐蝕產(chǎn)物。這種腐蝕產(chǎn)物一般都覆蓋在金屬表面上曬成一層膜 ，使金屬與介質隔離開來。如果這層化學生成物是穩(wěn)定、致密、完整并同金屬表層牢固結合的，則將大大減輕甚至可以防止腐蝕的進一步發(fā)展，對金屬起保護作用。形成保護膜的過程稱為鈍化。例如，生成SiO2、Al2O3、Cr2O3等氧化膜 ，這些氧化膜結構致密、完整、無疏松、無裂紋且不易剝落，可起到保護基體金屬、避免繼續(xù)氧化的作用。例如鐵在高溫氧化時生成的Fe2O3。反之，有些氧化膜是不連續(xù)的 ，或者是多孔狀的,對基體金屬沒有保護作用。有些金屬的氧化物，如Mo2O3、WO3在高溫下具有揮發(fā)性 ，完全沒有覆蓋基體的保護作用。
可見，氧化膜的產(chǎn)生及氧化膜的結構和性質是化學腐蝕的重要特征。因此，提高金屬耐化學腐蝕的能力主要是通過合金化或其它方法，在金屬表面形成一層穩(wěn)定的、完整階致密的并與基體結合牢固的氧化膜,也稱為鈍化膜。電化學腐蝕是金屬腐蝕重要而普遍的形式,它是由不同的金屬或金屬的不同槽之間的電極電位不同而構成原電池所產(chǎn)生的。這種原電池腐蝕是在顯微組織之間產(chǎn)生的,故又稱之為微電池腐蝕。電化學腐蝕的特點是有電介質存在 ，不同金屬之間、金屬微區(qū)之間或相之間有電位差異連通或接觸，同時有腐蝕電流產(chǎn)生。
模具鋼料在工業(yè)生產(chǎn)中的腐蝕失效形式是多種多樣的。不同的鋼料在不同負荷及不同介質環(huán)境作用下，德松模具鋼總結其腐蝕形式主要有以下幾類 ：
① 一般腐蝕
鋼料裸露表面發(fā)生大面積的較為均勻的腐蝕，雖降低構件受力有效面積及其使用壽命，但比局部腐蝕的危害性小。
② 晶間腐蝕
指沿品界進行的腐蝕，使晶粒的連接遭到破壞。這種腐蝕的危害性最大，它可以便會金變脆或喪失強度，敲擊時失去金屬聲響，易造成突然事故。品同腐蝕為奧氏體不銹鋼的主要腐蝕形式，這是由于品界區(qū)域與晶內成分或應力有差別 ，引起品界區(qū)域電極電位顯著降低而造成的電極電位助差別所致。
③ 應力腐蝕
金屬在腐蝕介質及拉應力（外加應力或內應力）的共同作用下產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。斷裂方式主要是沿晶的、也有 穿晶的，這是一種危險的低應力脆性斷裂、在氯化和堿性氛氧化物或其它水溶性介質中常發(fā)生應力腐蝕，在許多設備的事故中占相當大的比例。
④ 點腐蝕
點腐蝕是發(fā)生在金屬表面局部區(qū)域的一種腐蝕破壞形式、點腐蝕形成后能迅速地向深處發(fā)展，最后穿透金屬。點腐蝕危害性很大庸 ，尤其是對各種容器是極為不利的。出現(xiàn)點腐蝕后應及時磨光或涂漆，以避免腐蝕加深。
點腐蝕產(chǎn)生的原因是在介質的作用下，金屬表面鈍化膜受到局部損壞而造成的?；蛘咴诤新入x子的介質中，材料表面缺陷疏松及非金屬夾雜物等都可引起點腐蝕。
⑤ 腐蝕疲勞
金屬在腐蝕介質及交變應力作用下發(fā)生的破壞、其特點是產(chǎn)生腐蝕坑和大量裂紋。顯著降低鋼的疲勞強度，導致過早斷裂。腐蝕疲勞不同于機械疲勞，它沒有一定的疲勞極限 ，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，疲勞強度一直是下降的。
除了上述各種腐蝕形式以外，還有由于宏觀電池作用而產(chǎn)生的腐蝕。例如，金屬構件中鉚釘與鉚接材料不同、異種金屬的焊接、船體與螺旋槳材料不同等因電極電位差別而造成的腐蝕。從上述腐蝕機理可見，防止腐蝕的著眼點應在盡可能減少原電池數(shù)量，使鋼的表面形成一層穩(wěn)定的、完整的、與鋼的基體結合牢固的鈍化膜,在形成原電池的情況下盡可能減少兩極間的電極電位差。
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