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大口徑不銹鋼管蝕孔是陽(yáng)極反應(yīng)的一種獨(dú)特形態(tài)。它是一種自催化過(guò)程。這就是說(shuō)，蝕孔內(nèi)的腐蝕過(guò)程產(chǎn)生的條件既促進(jìn)又足以維持蝕孔的活性。在圖3-l9中示意說(shuō)明了這點(diǎn)。圖中金屬M在充空氣的氯化鈉液中產(chǎn)生孔蝕。在孔內(nèi)發(fā)生迅速的溶解，而在鄰近表面則發(fā)生氧的還原。這個(gè)過(guò)程是自身促進(jìn)和自身發(fā)展的，金屬在蝕孔內(nèi)的迅速溶解會(huì)引起蝕孔內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的正電荷，結(jié)果就使氯離子遷入以維持電中性。因此，大口徑不銹鋼管蝕孔內(nèi)會(huì)有高濃度的MCl，水解的結(jié)果[見(jiàn)式(3.3)]，產(chǎn)生高濃度的氫離子。氫離子和氯離子都能促進(jìn)大多數(shù)金屬和大口徑不銹鋼管的溶解，并且整個(gè)過(guò)程隨時(shí)間而加速。由于氧在濃縮溶液中的溶解度實(shí)際等于零，所以蝕孔內(nèi)不存在氧的還原。蝕孔附近的表面上的陰極氧還原使它不受腐蝕。也可以說(shuō)，蝕孔使金屬表面的其余部分受到陰極保護(hù)。

    雖然圖3-19表明了一個(gè)蝕孔怎祥通過(guò)自身的促進(jìn)作用面生長(zhǎng)，但它沒(méi)有直接指明這個(gè)過(guò)程是怎樣開(kāi)始的。Evans曾指明大口徑不銹鋼管孔蝕的引發(fā)過(guò)程。試以一片無(wú)蝕孔的金屬M浸入充空氣的氯化鈉溶液中。如果在某一特定點(diǎn)上，不管由什么原因引起瞬間很高的金屬溶解速度，氯離子就會(huì)向該點(diǎn)遷移。因?yàn)槁入x子促進(jìn)金屬的溶解，這種變化就會(huì)造成有利于該點(diǎn)加速溶解的條件。瞬間的高溶解速度可以局部地發(fā)生在一道表面刻痕，位錯(cuò)露頭，或其它缺陷，或溶液成分的任何偶然差異之處。很明顯，在大口徑不銹鋼管孔蝕開(kāi)始或早期生長(zhǎng)階段的條件是并不穩(wěn)定的。局部高濃度的氯離子和氫離子可能被溶液中雜亂的對(duì)流沖散，因?yàn)檫@時(shí)還不存在一個(gè)保護(hù)性蝕孔穴位。作者曾觀察到新蝕孔確實(shí)是不穩(wěn)定的，好些孔在生長(zhǎng)后幾分鐘就失去了活性。

    前面提到過(guò)的重力影響是孔蝕自催化性質(zhì)的一個(gè)直接結(jié)果。因?yàn)槲g孔中重而濃的溶液是其持續(xù)活性所需要的，因此蝕孔沿重力方向生長(zhǎng)最為穩(wěn)定。還有，蝕孔一般在大口徑不銹鋼管的上表面開(kāi)始，因?yàn)樵谶@種條件下氯離子更容易保持住。

    帶有管狀腐蝕產(chǎn)物的蝕孔，如圖3-1 8所示，生長(zhǎng)機(jī)理與上述樞似。圖3-20所表示的是出Riggs，Sudbury，Hutchinson提出的機(jī)理。在大口徑不銹鋼管蝕孔和鄰近表面間的界面處，由陰極反應(yīng)產(chǎn)生的OH-與孔蝕產(chǎn)物相互作用，生成了氫氧化鐵。它又被溶液中溶解的氧繼續(xù)氧化成Fe(OH)3，Fe3O4，Fe2o3，和其它氧化物。這個(gè)“銹”圈長(zhǎng)成管狀，如圖t—2。所示。構(gòu)成管的氧化物已由x射線(xiàn)衍射所證實(shí)。

    比較圖3-20，3-19和3-10，說(shuō)明蝕孔生長(zhǎng)機(jī)理和縫隙腐蝕實(shí)質(zhì)上相同。這種相似性使一些研究者匆忙作出下列結(jié)論：大口徑不銹鋼管孔蝕實(shí)質(zhì)上僅是縫隙腐蝕的一種特殊情形。這種觀點(diǎn)有一定道理，因?yàn)榉彩秋@示孔蝕的所有體系也都特別容易產(chǎn)生縫隙腐蝕（如不銹鋼在海水或三氯化鐵溶液中）。然而反過(guò)來(lái)卻并不總是正確的——許多顯示縫隙腐蝕的體系在自由暴露的表面上并不產(chǎn)生孔蝕。我們認(rèn)為孔蝕雖與縫隙腐蝕十分相似，但卻值得對(duì)其作特殊考慮，因?yàn)樗��?/span>大口徑不銹鋼管縫隙腐蝕的一種自身誘發(fā)的形態(tài)。簡(jiǎn)言之，它不需要一條縫隙——它自己創(chuàng)造蝕孔。http://wdtu.cn/