縫隙腐蝕

金屬部件在介質中，由於金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成特別小的縫隙（一般在0. 025~0.1mm之間），使縫隙內介質處於滯流狀態,引起縫內金屬的加速腐蝕，這種局部腐蝕稱為縫隙腐蝕。

許多設備與金屬構件，由於不合理的設計或加工等都會造成縫隙。如法蘭連接面、螺母壓緊面及焊縫等。

幾乎所有的金屬和合金在各種介質中都會形成縫隙腐蝕。但不同的金屬在不同的介質中對腐蝕的敏感性不同，具有自鈍化特性的金屬和合金在充氣的含有活性陰離子的中性介質中最易引起縫隙腐蝕。 ^[2] 

縫隙腐蝕是由於金屬離子和溶解氣體在侵蝕溶液中造成縫隙內外濃度不均勻、形成電位差，從而影響電極過程動力學以至建立起電化學電池所致。當在金屬表面上始發局部腐蝕並進一步擴展時，其中陽極區出現氧化過程，陰極區出現某些還原過程（如O₂的還原等）。當縫隙內溶液中的溶解氧完全消耗掉而得不到補充時，縫隙內的鈍化膜就開始還原性溶解。由此導致腐蝕產物金屬鹽逐漸濃縮，濃縮的金屬鹽水解又使縫隙內的pH值急劇下降，當下降到該金屬在濃縮溶液中失去鈍化膜的pH值時，縫隙內不鏽鋼的鈍化膜就會發生全面性的還原性破壞，從而產生縫隙腐蝕。 ^[3] 

(1) 溶解O₂量：溶液中O₂濃度增加，縫隙外部陰極反應加速，腐蝕量增加。一般溶液中溶解氧小於0. 5ppm時，有可能不引起縫隙腐蝕。

(2) 電解質的流速：增加腐蝕液的流速，即輸送到縫隙外部的金屬表面上的O₂量增加，腐蝕量也增加。但是設備運行中產生的殘渣或生成的松膜，流速減慢反而容易堆積；從此意義上講，增加流速也有可能減少腐蝕。

(3) 温度:温度升高能增加陽極反應速度。另一方面，敞開系統的溶液中溶解。O₂的濃度會隨着温度升高而下降，並視陽極和陰極兩種反應的綜合結果而定，大概在80℃時縫隙腐蝕變得極大。在密閉系統中，隨着温度升高也就大大加快縫隙腐蝕的速度。

(4) pH值：pH值減小，陽極溶解速度增加。對於縫隙腐蝕，只要縫隙外部處在金屬鈍化的pH範圍內，若pH值降低，則縫隙腐蝕量增加。

(5) 氯離子等破壞鈍化膜的離子:縫隙腐蝕在許多介質中都能產生，但在含氯離子溶液中最易發生。溶液中氯離子的含量愈高，縫隙腐蝕的可能性就愈大。對於含有非氧化性氯化物和溶解氧的體系而言，當氯離子含量大於0.1%時，就可能引起縫隙腐蝕。

(6) 合金元素:合金元素的組成對縫隙腐蝕有很大影響。不鏽鋼中含鉻、鎳量增加都能提高其抗蝕能力。不鏽鋼中加入硅、銅也能提高其耐腐蝕能力。 ^[3] 

縫隙腐蝕是比孔蝕更為普遍的局部腐蝕。遭受腐蝕的金屬，在縫內呈現深淺不一的蝕坑或深孔。縫口常有腐蝕產物覆蓋，形成閉塞電池。同孔蝕一樣，閉塞電池的形成，進一步加速了縫隙腐蝕。

縫隙腐蝕的機理與孔蝕很相似，其區別主要在於腐蝕的初始段。孔蝕起源於自己開掘的蝕孔內，而縫隙腐蝕則發生在金屬表面既存的縫隙中。在含有活性陰離子的介質中，帶有孔隙的易鈍化合金或鍍層的構件上，通常易於發生孔蝕；而幾乎所有的合金只要在含有氧的各種介質中都可能發生縫隙腐蝕。在腐蝕形態上，孔蝕的蝕孔窄而深，而縫隙腐蝕的蝕坑則相對地廣而淺。 ^[2] 

縫隙腐蝕的影響因素與孔蝕的相似。控制縫隙腐蝕除可以採取防止孔蝕的相似措施外，在設備、容器設計中還應儘量注意結構的合理性，儘可能避免形成縫隙和積液的死角。對不可避免的縫隙.要採取相應的保護措施。另外，儘量控制介質中溶解氧的濃度.使其低於5×10^-6mol/L，這樣在縫隙處就很難形成氧濃差電池.縫隙腐蝕則難以啓動。 ^[2]