電偶腐蝕

　　由于腐蝕電位不同，造成同一介質(zhì)中異種金屬接觸處的局部腐蝕，就是電偶腐蝕（galvanic corrosion），亦稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。該兩種金屬構(gòu)成宏電池，產(chǎn)生電偶電流，使電位較低的金屬（陽極）溶解速度增加，電位較高的金屬（陰極）溶解速度減小。所以，陰極是受到陽極保護(hù)的。陰陽極面積比增大，介質(zhì)電導(dǎo)率減小，都使陽極腐蝕加重。
　　防止方法：避免異種金屬接觸；結(jié)構(gòu)上避免大陰極對小陽極；設(shè)計(jì)易更換陽極部件的結(jié)構(gòu)；兩種不同金屬接觸面間采用電絕緣。
　　
　　兩種或兩種以上不同電極電位的金屬處于腐蝕介質(zhì)內(nèi)相互接觸而引起的電化學(xué)腐蝕，又稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。電偶腐蝕原理見圖1。發(fā)生電偶腐蝕時,電極電位較負(fù)的金屬通常會加速腐蝕,而電極電位較正的金屬的腐蝕則會減慢(見金屬腐蝕)。
　　電偶腐蝕
　　合金中呈現(xiàn)不同電極電位的金屬相、化合物、組分元素的貧化或富集區(qū)，以及氧化膜等也都可能與金屬間發(fā)生電偶現(xiàn)象，鈍化與濃差效應(yīng)也會形成電偶型的腐蝕現(xiàn)象，這些微區(qū)中的電偶現(xiàn)象通常稱為腐蝕微電池，不稱作電偶腐蝕。
　　電偶腐蝕形成的原因
　　點(diǎn)位之間的電位差
　　點(diǎn)位較正的“不銹鋼管”和點(diǎn)位較負(fù)的“碳鋼管”偶接，“不銹鋼管”呈陰極，“碳鋼管”呈陽極，二者的電位差越大則電偶腐蝕傾向愈大。
　　形成電子通道
　　經(jīng)導(dǎo)線連接或直接接觸后形成電子通道。“碳鋼管”中的鐵失去的電子到達(dá)“不銹鋼管”表面被腐蝕劑吸收。(內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管，沒有電解質(zhì)成為離子通道"面積")
　　金屬之間接觸區(qū)有電解質(zhì)覆蓋或浸沒
　　兩種金屬的接觸區(qū)有電解質(zhì)覆蓋或浸沒。“碳鋼管”中的鐵失去的電子形成離子進(jìn)去溶液，“不銹鋼管”表面的電子被電解質(zhì)中的腐蝕劑（如空氣中的氧） 拿走。電解質(zhì)成為離子通道
　　(內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管，沒有鐵失去的電子形成離子進(jìn)去溶液）。
　　只有改變?nèi)齻�條件中的一個，雙金屬腐蝕既被終止 電偶腐蝕與雙金屬接觸面積有關(guān)，接觸面積愈大。腐蝕愈小。電偶腐蝕的驅(qū)動力是電位差。
　　內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管是通過冷滾壓復(fù)合技術(shù),將內(nèi)管為不銹鋼，外管鍍鋅鋼管復(fù)合而成。他分成：
　　(1) 適量復(fù)合：復(fù)合界面接合距離用電子顯微鏡測量大于25μ，復(fù)合強(qiáng)度為大于0.2 MPa；
　　(2) 過盈復(fù)合：復(fù)合界面接合距離用電子顯微鏡測量5～25μ，復(fù)合強(qiáng)度為  2～4Mpa；
　　(3) 過量復(fù)合：復(fù)合界面接合距離用電子顯微鏡測量小于5μ，復(fù)合強(qiáng)度為大于 4Mpa。
　　復(fù)合器向外滾壓使外管發(fā)生彈性變形，內(nèi)管發(fā)生塑性變形，二者產(chǎn)生過盈配合，緊密貼合。該復(fù)合技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)合強(qiáng)度、致密性高，成型率高，能耗低，速度快，代表了當(dāng)今機(jī)械復(fù)合技術(shù)的水平。
　　內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管，沒有電解質(zhì)成為離子通道；沒有鐵失去的電子形成離子進(jìn)去溶液；只有兩金屬電位差。因此，沒有形成電偶腐蝕。
　　判斷
　　根據(jù)電化學(xué)理論可以對電偶腐蝕現(xiàn)象作定性判斷，但對腐蝕的結(jié)果還難以作出動力學(xué)分析。各種常見的金屬或合金在某些腐蝕介質(zhì)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位雖已充分了解，但還不能由此確定電偶腐蝕的速度及其結(jié)果的實(shí)際圖像，也就是還不能從電偶中不同金屬的可逆電極電位之差直接得到各部位電偶腐蝕速度的定量關(guān)系。在工程設(shè)計(jì)中，往往需要結(jié)合在實(shí)際介質(zhì)中的腐蝕電位和可能掌握的極化曲線特征作出判斷，并作必要的實(shí)際測定和驗(yàn)證。在腐蝕過程中，隨著條件的變化，金屬的電偶序有可能發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)極性倒轉(zhuǎn)。此外，電偶腐蝕的結(jié)果也直接與電極的面積大小有關(guān)。
　　
　　影響電偶腐蝕速度的因素主要有：①所形成的電偶間的電極電位差;②腐蝕介質(zhì)的電導(dǎo)（圖2）；③金屬表面的極化和由于陰、陽極反應(yīng)生成表面膜或腐蝕產(chǎn)物的影響；④電偶間的空間布置（幾何因素）。電偶腐蝕速度，在數(shù)量上服從法拉第電解定律。兩金屬之間的電極電位差愈大、電流愈大，則腐蝕愈快。電路中的各種電阻則按歐姆定律影響電偶腐蝕電流，介質(zhì)的電導(dǎo)率高，則加速電偶腐蝕 (見水溶液電解、電勢-pH圖)。
　　電偶腐蝕
　　電偶作用有時也會促進(jìn)陰極的破壞，如等面積的鋁（陰極）和鎂(陽極)在海水中，電偶作用將加速鎂陽極的腐蝕,而在充氣條件下陰極表面上的主要產(chǎn)物OH-也會同時促進(jìn)鋁的破壞，所以電偶中的兩極最終都會加劇腐蝕。
　　防止措施
　　電偶腐蝕的主要防止措施有：①選擇在工作環(huán)境下電極電位盡量接近（最好不超過50毫伏）的金屬作為相接觸的電偶對；②減小較正電極電位金屬的面積，盡量使電極電位較負(fù)的金屬表面積增大；③盡量使相接觸的金屬電絕緣,并使介質(zhì)電阻增大；④充分利用防護(hù)層,或設(shè)法外加保護(hù)電位。選擇防護(hù)方法時應(yīng)考慮面積律的影響，以及腐蝕產(chǎn)物的影響等。