缝隙腐蚀是指在介质中,由于金属与金属或金属与非金属之间形成很小的缝隙,使缝内介质处于滞流状态,从而引起缝内金属的加速腐蚀。


  许多金属构件由于设计不合理或者由于加工缺陷等均会造成缝隙,如法兰连接面、螺母压紧面、锈层等都可能存在缝隙,泥沙、积垢、杂屑等沉积于金属表面,也可能形成缝隙。能引起缝隙腐蚀的缝宽一般为0.025~0.1mm。宽度大于0.1mm的缝隙内的介质不会形成滞流,缝隙过窄,介质进不去,在这种情况下,都不会形成缝隙腐蚀。


  下面以碳钢为例讨论在有氯离子和无氯离子介质中缝隙腐蚀的机理。


  腐蚀刚开始时,氧的去极化腐蚀在缝内外均匀进行。因滞流关系,氧只能以扩散方式向缝内迁移,使缝内的氧消耗后难以得到补充,氧的还原反应很快便终止,而缝外的氧可以连续地得到补充,于是缝内金属表面和缝外金属表面之间组成了氧浓差电池,缝内是阳极,缝外是阴极。由于阳极的面积相对于阴极要小得多,结果缝内金属发生强烈的溶解,在缝口处腐蚀产物逐步沉积,使缝隙发展为闭塞电池。


 缝内Fe2+不断增多,在有氯离子的情况下,缝外Cl-在电场作用下移向缝内,它与Fe2+生成的FeCl2将水解:


      FeCl2+2H2O→Fe(OH)2+2HCl      (9.1)


 生成腐蚀性很强的HCl。


  缝内积累的Fe2+会发生水解:


      3Fe2++4H2O→Fe3O4+8H++2e      (9.2)


 使缝内酸度增加,加速腐蚀。


 在无氯离子的情况下,上述氧的浓差电池和缝内铁离子的水解会使缝内碳钢加速腐蚀。


 为防止缝隙腐蚀,在结构设计时,应避免形成缝隙和易积液的死角,可用焊接代替螺栓连接,在缝隙中间加固体填料等方法。