材料腐蚀与防护
材料腐蚀与防护
材料腐蚀与防护材料腐蚀是破坏金属与其他材料性能的主要因素之一。
本文将探讨材料腐蚀的原因、分类、对工业生产的影响，并介绍几种常见的防腐方法。
一、材料腐蚀的原因材料腐蚀是由于材料表面与外界介质（气体、液体、固体）相互作用而导致的一种破坏现象。
其中氧化、腐蚀、电化学腐蚀是主要原因。
氧化是指金属在空气中或其他氧化性气体中与氧反应形成金属氧化物，导致表面氧化腐蚀。
而腐蚀是指金属或合金在特定条件下受化学或电化学作用而变质或溶解的过程。
电化学腐蚀是指在电解质溶液中，金属表面上生成一些电化学反应，使金属表面腐蚀。
二、材料腐蚀的分类根据腐蚀原因，材料腐蚀可分为物理腐蚀和化学腐蚀两类。
物理腐蚀指在材料表面受到机械力作用或磨损导致的表面损害。
化学腐蚀是指金属在特定环境中受到化学作用而发生的腐蚀现象。
化学腐蚀又可以细分为氧化腐蚀、酸性腐蚀、碱性腐蚀等。
三、材料腐蚀对工业生产的影响材料腐蚀会降低材料的强度、硬度、耐磨性、韧性等性能，导致设备的损坏和寿命缩短。
在工业生产中，材料腐蚀不仅会造成设备的停工维修，增加维修成本，还会对产品质量造成影响，进而影响企业的经济效益。
四、常见的防腐方法为了延长材料的使用寿命，减少材料腐蚀带来的负面影响，工程界广泛采用各种防腐技术。
常见的防腐方法包括防护涂层、阳极保护、防腐合金材料等。
防腐涂层是在金属表面形成一层保护膜，隔绝金属表面与外界介质的直接接触，起到防腐护材料的作用。
阳极保护则是靠金属阳极的电化学性质来保护金属表面，使金属不易腐蚀。
防腐合金材料则是在金属表面镀一层稳定、耐腐蚀的合金，增加材料的耐蚀性。
结语材料腐蚀是工业生产中不可忽视的问题，对材料的选择和处理，以及采取有效的防腐措施至关重要。
只有有效地控制材料腐蚀，才能确保设备的正常运行，延长设备的使用寿命，提高工业生产的效率和质量。
希望本文对您了解材料腐蚀及防护方法有所帮助。
材料腐蚀与防护
材料腐蚀与防护材料腐蚀是指在特定环境条件下，材料表面遭受化学或电化学作用而发生的破坏现象。
腐蚀不仅会降低材料的强度和耐久性，还会对设备和结构的安全性造成严重威胁。
因此，对材料腐蚀进行有效的防护至关重要。
本文将就材料腐蚀的原因、分类及防护方法进行探讨。
首先，材料腐蚀的原因主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀。
化学腐蚀是指材料与化学物质直接发生反应，导致材料表面腐蚀。
电化学腐蚀是指在电解质存在的情况下，材料表面发生的电化学反应所致的腐蚀。
微生物腐蚀是由微生物产生的代谢产物对材料表面造成的腐蚀。
这些腐蚀形式各有特点，需要针对性地采取防护措施。
其次，根据腐蚀的性质和特点，可以将材料腐蚀分为干腐蚀和湿腐蚀。
干腐蚀是指在干燥的环境中发生的腐蚀现象，主要包括氧化腐蚀、硫化腐蚀和氯化腐蚀等。
湿腐蚀是指在潮湿或液态环境中发生的腐蚀现象，主要包括腐蚀、孔蚀和应力腐蚀等。
针对不同类型的腐蚀，需要采取相应的防护措施。
针对材料腐蚀问题，可以采取多种防护方法。
首先是选用耐腐蚀材料，例如不锈钢、耐蚀合金等，这些材料具有良好的耐腐蚀性能，能够有效地延缓腐蚀的发生。
其次是表面涂层防护，通过在材料表面涂覆一层防腐蚀涂层，可以有效地隔绝材料与腐蚀介质的接触，起到防腐蚀的作用。
另外，还可以采取阴极保护、阳极保护等电化学防护方法，以及改变环境条件、控制腐蚀介质浓度等措施来防止材料腐蚀的发生。
综上所述，材料腐蚀是一种常见的材料破坏现象，对设备和结构的安全性造成严重威胁。
为了有效地防止材料腐蚀，需要深入了解腐蚀的原因和分类，针对不同类型的腐蚀采取相应的防护措施。
只有通过科学的防护方法，才能有效地延缓材料腐蚀的发生，保障设备和结构的安全运行。
材料的腐蚀与防护
本章主要内容：1、材料设备的腐蚀与防护基本原理2、设备腐蚀防护技术3、材料的选用§2.1材料设备的腐蚀与防护一、概述腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。
1、腐蚀的危害腐蚀所造成的危害非常严重：腐蚀不仅会带来巨大的经济损失、造成资源和能源的严重浪费，而且还会污染人类生存的环境、引发灾难性事故。
（1）经济损失巨大（2）资源和能源浪费严重（3）引发灾难性事故4）造成环境污染2、腐蚀与防护科学的发展（1）远在5000年前我们的祖先就采用火漆作为木、竹器的防腐涂层。
出土的春秋战国时期的武器，有的至今毫无锈蚀，原因是其表面有一层致密的含铬的黑色氧化物保护层。
如勾践剑。
（2）18世纪下半叶开始的工业革命，促进了腐蚀与防护科学理论研究的发展。
（3）近30多年来，随着核能技术、海洋工程、航空航天、环境科学与工程技术等现代工业的崛起以及设备运行向高速、高温、高压方向的发展，使原来大量使用着的不锈钢和高强度合金构件不断出现严重的腐蚀问题，从而促使许多相关学科展开了对腐蚀问题的综合研究，使今日的腐蚀与防护科学发展成为一门融合了多种学科的新兴边缘学科，并形成了包含腐蚀电化学、腐蚀金属学、环境敏感断裂力学、生物腐蚀学和防护系统工程学等许多学科分支。
（4）现在电化学保护技术已在我国的海洋开发，石油化学工业，地下结构和装置等方面获得了极广泛的应用，并逐步走向规范化、法令化阶段；缓蚀剂的理论研究与实际应用，正在建立我国自己的体系；各种耐蚀材料和表面保护技术的开发及推广应用获得了很大的发展；防腐蚀设计和防腐蚀技术管理日益受到普遍的重视。
二、腐蚀与防护基本原理1、金属的化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属与环境介质发生化学作用，生成金属化合物并使材料性能退化的现象。
（1）金属氧化及其氧化膜（2）自然界中除金、铂等金属在一般情况下不氧化而呈单质形式外，大多数金属都以氧化物（矿石）形式存在。
除少数金属（如钼、钨）高温氧化所生成的氧化物具有挥发性外，大多数金属氧化的结果都是在其表面上形成一层氧化物固相膜。
材料腐蚀与防护
材料腐蚀与防护材料腐蚀是指材料与周围环境中的物质相互作用，导致材料发生物理性或化学性变化，失去原有功能和性能的过程。
腐蚀常见于金属材料，特别是铁、钢等容易受到氧气、水和酸碱等物质的侵蚀。
本文将介绍材料腐蚀的原因和常见的防护方法。
材料腐蚀的原因主要有以下几点：第一，氧气的作用。
氧气在空气中广泛存在，与金属材料接触会发生氧化反应，形成金属氧化物，导致材料表面腐蚀。
第二，水的作用。
水中溶解了许多化学物质，如氯离子、硫酸根离子等，它们会与金属发生反应，形成腐蚀物质。
此外，水的存在也会促进材料内部的电化学反应，加速腐蚀过程。
第三，化学物质的作用。
强酸、强碱及其他有害物质的存在都会对材料造成严重的腐蚀。
第四，电化学作用。
当金属表面存在局部缺陷或异质金属接触时，会形成电池，产生金属的电化学腐蚀。
为了防止材料腐蚀，可以采取以下方法：第一，选择抗腐蚀性能良好的材料。
如不锈钢、铝合金等具有良好的抗腐蚀性能，可以用于制造对抗腐蚀要求较高的产品。
第二，通过表面处理来增加材料的抗腐蚀能力。
如镀锌、喷涂等处理方法可以在材料表面形成一层保护膜，起到防腐蚀的作用。
第三，采用防护层。
比如在金属材料表面涂覆一层抗腐蚀的涂料，阻隔外界侵蚀材料的物质。
第四，进行电化学保护。
如防腐蚀涂层中引入金属粉末，形成阳极保护，避免材料发生电化学腐蚀。
第五，加强材料的维护与保养。
定期清洗、除锈、涂层修补等方法可以延长材料的使用寿命。
需要注意的是，不同材料腐蚀的原因和防护方法有所差异，应根据具体情况采取相应的防护措施。
此外，在使用过程中也需要注意环境条件和操作规范，避免因不当操作而引起的腐蚀问题。
总之，材料腐蚀是一个普遍存在的问题，对材料的使用寿命和性能产生不良影响。
通过选择合适的材料和采取科学有效的防护方法，可以延长材料的使用寿命，提高产品的质量和性能。
材料的腐蚀与防护整理
1.三种常见的失效破坏形式：腐蚀、断裂和磨损。
2.材料腐蚀的定义：材料受环境介质的化学、电化学和/或物理作用的破坏的现象。
3.腐蚀的分类：（1）按腐蚀环境分类：干燥气体腐蚀、电解液中的腐蚀、非电解液中的腐蚀、熔融金属的腐蚀。
（2）按腐蚀机理分类：化学腐蚀、电化学腐蚀。
（3）按腐蚀形态分类：全面腐蚀、局部腐蚀、应力作用下的腐蚀断裂。
4.均匀腐蚀程度的评定方法：重量法、深度法、电流密度表征法。
5.电化学腐蚀定义:指金属材料和电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起的金属材料腐蚀破坏。
无论是发生化学腐蚀还是电化学腐蚀，都会使金属元素的价态升高而被氧化。
6.负极：电极电位较低的电极；正极：电极电位较高的电极; 阳极：发生氧化反应的电极；阴极：发生还原反应的电极。
7.腐蚀电池的定义：只能导致金属材料破坏而不能对外做有用功的短路原电池称为腐蚀原电池或腐蚀电池。
8.腐蚀电池的组成部分：阴极、阳极、电解质溶液和连接阴极阳极的电子导体。
两种金属直接接触也能组成腐蚀电池。
9.腐蚀电池的工作历程：（1）阳极过程。
（2）阴极过程。
(去极化过程)（3）电荷的传递。
10.电化学腐蚀的次生过程一次产物：腐蚀过程中，阳极反应和阴极反应的直接产物。
腐蚀的次生过程：随着腐蚀的不断进行，电极表面附近一次产物的浓度不断增加，阳极区附近金属离子的浓度增高，阴极区由于H+放电和水中溶解氧的还原而使pH值升高，溶液中产生了浓度梯度，一次产物发生扩散，阴、阳极过程中的一次产物在扩散过程中相遇并生成难溶化合物的过程。
二次产物（次生产物）：难溶性产物。
例如，铁和铜在NaCl溶液组成的腐蚀电池就会发生次生反应，生成次生产物沉淀。
（1）阳极过程Fe→Fe2++2e (2)阴极过程½O2+H2O+2e→2OH- (3) 次生过程当pH>5.5,Fe2+与OH-相遇时就会发生次生级反应，形成氢氧化亚铁沉淀物。
即Fe2++2OH-→ Fe(OH)2↓11.金属电化学腐蚀的自发倾向除了可以用吉布斯自由能△G判据外，更为方便的是采用电极电位或标准电极电位来判断。
材料腐蚀与防护
材料腐蚀与防护名词解释：1、高温氧化:金属与环境介质中的气相或凝聚想物质发生化学反应而遭到破坏的过程称高温氧化。
2、缓蚀率：缓蚀剂的缓蚀效率，即缓蚀剂降低的腐蚀速度与原腐蚀速度的比值。
3、PB比：氧化物与金属的体积差对氧化物的保护性的影响，即氧化生成的金属氧化膜的体积与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积的比值叫PB比。
4、平衡电极电位：当金属电极上只有唯一一种电极反应，并且该反应处于动态平衡时，金属的溶解速度等于金属离子的沉积速度，则此时电极获得的不变的电位值，称为平衡电极电位。
5、去极化：凡是能消除或印制原电池阳极或阴极极化过程的均叫做去极化。
6、应力腐蚀：是指金属材料在特定腐蚀介质或拉应力共同作用下发生的脆性断裂。
7、自腐蚀电位：在一个电极表面同时进行两个不同的氧化还原过程，当平衡时仅仅是电荷平衡而无物质平衡的电极电位，即外电流为零时的电极电位，称作自腐蚀电位。
简答：1、高温氧化条件下，金属氧化膜具有保护作用的条件有哪些？（充分条件）必要条件：PBR值大于1充分条件：（1）膜要致密，连续无孔洞，晶体缺陷少。
（2）稳定性好，蒸气压低，熔点高。
（3）膜与基体的附着力强，不易脱落。
（4）生长内应力小。
（5）与金属基体具有相近的热膨胀系数。
（6）膜的自愈能力强。
2、简述提高合金抗氧化的可能途径有哪些?通常利用合金化来提高金属的抗氧化性。
方法有：（1）、减少基体氧化膜中晶格缺陷的浓度；（2）、生成具有保护性的稳定相；（3）、通过选择性氧化生成优异的保护膜。
3、流速对扩散控制下的腐蚀速度有什么影响？溶液流速增加使扩散层厚度减小，腐蚀速度增加。
对于活化体系，腐蚀速度随溶液流速增加而增加，但当流速增大到一定值后，由于氧供应充足，阴极由氧的扩散控制变成了活化控制，此时活化控制的腐蚀速度与介质的流速无关。
对于可钝化体系，在氧扩散控制的条件，体系未进入钝态前，腐蚀速度随流速增加而增加。
当速度达到或超过临界值时，即极限扩散电流密度已达到或超过临界钝化电流密度时，金属由活化态变为钝态，此时阳极的腐蚀由阳极扩散控制转变为阳极电阻极化控制，腐蚀速度为维钝电流密度，但当溶液流速继续增加时，腐蚀过程又转为氧扩散控制，腐蚀速度将迅速增加。
(完整版)修订版材料腐蚀与防护(修订版)
第一章绪论重点1. 金属的腐蚀:：金属腐蚀后失去其金属特性，往往变成更稳定的化合物。
金属腐蚀是普遍存在的一种自然规律，是不可避免的自然现象。
2. 均匀腐蚀速度的评定重量法g/(m2•h)深度法mm/ a容量法电流密度法目录P9 腐蚀的定义P10-11 腐蚀的过程及特点P13 腐蚀的危害P18-20 腐蚀的防护方法：隔离控制、热力学控制、动力学控制P29-30 按腐蚀机理分类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀P31-38 按腐蚀形态分类：全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀P39 按材料类型分类：金属材料、非金属材料P41 腐蚀速度的评定P42-49 均匀腐蚀的评定：重量法、深度法、容量法、电流密度表征法第二章金属腐蚀电化学理论基础重点1. 电极系统：一个有电子导体相和离子导体相组成的，有电荷通过相界面在两个相之间转移的系统。
2. 电极反应：在电极系统中伴随着两个非同类导体之间的电荷转移而在两相界面上发生的化学反应。
3. 阳极反应：从还原体的体系向氧化体的体系转化（失电子）阴极反应：从氧化体的体系向还原体的体系转化（得电子）4. 绝对电极电位：金属电极板浸入其盐溶液中，电子导体相（金属）与离子导体相之间的内电位差称为电极系统的绝对电极电位，用Φ表示。
相对电极电位：研究电极与参比电极组成的原电池电动势称为该电极的相对（电极）电位，用E表示。
5. 双电层结构：金属极板表面上带有过剩负电荷；溶液中等量正电荷的金属离子受负电荷吸引，较多地集中在金属极板附近，形成所谓双电层结构。
6. 原电池与腐蚀电池的区别：原电池将化学能转化为电能，对外界做实际有用功，都十点吃由化学能转换为热能，做的实际有用功为0，，即腐蚀电池只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。
7. 化学位，单位摩尔数的物质M加入到相P所引起的吉布斯自由能的变量电化学位：将单位摩尔的正离子Mn+移入相P时，引起的吉布斯自由能变化8. 平衡绝对电极电位的计算9. 相对电极电位和电动势10. 标准电位E⦵：电极反应的各组分活度(或分压)都为1，温度为25o C时，压力为1 atm 时的平衡电位Ee等于E⦵，E⦵称为标准电位。
材料腐蚀与防护
工业纯锌，金属锌在稀硫酸中的腐蚀差异：把一块工业纯锌浸入稀硫酸溶液中，同样发生2个原电池反应。
工业纯锌中含有少量的杂质Fe，以FeZn7形式存在，电位比Zn搞，Zn为阳极，杂质为阴极，Zn被溶解了。
由此可见金属Zn在稀硫酸中的溶解也是由于形成腐蚀电池而引起的。
腐蚀电池/原电池区别：原电池是能够吧化学能转变为电能，作出有用功的装置。
腐蚀电池是只能导致金属破坏而不能作有用功的短路电池。
宏观电池：肉眼可分辨出电极极性的电池。
浓差电池：同一种金属浸入同一种电解质溶液中，当局部的浓度（或温度）不同时，构成的腐蚀电池。
微观电池：肉眼难以分辨出电极极性的电池。
电极电位：在金属与溶液的界面上进行的电化学反应称为电极反应。
电极反应导致在金属和溶液的界面上形成双电层，双电层两侧的电位差，即为电极电位，也称为绝对电极电位。
平衡电极电位：当金属电极上只有唯一的一种电极反应，并且该反应处于动态平衡时，金属的溶解速度等于金属离子的沉积速度，则建立如下电化学平衡：Me n+·ne+mH2O⇔Me n+·mH2O+ne 。
此时电极获得了一个不变的电位值。
自腐蚀电位：外电流为零时的电极电位（E i=0），E R。
非平衡电极电位：金属电极上可能同时存在两个或者两个以上不同物质参与的电化学反应，当动态平衡时，电极上不可能出现物质交换与电荷交换均达到平衡的情况，这种情况下的电极电位称为非平衡电极电位。
标准电极电位：参与电极反应的物质都处于标准状态：25℃，离子活度为1，分压为1*105Pa时测得的电势。
标准氢电极：由电解镀铂丝浸入H+活度等于1的溶液和105Pa氢压气氛中构成的。
规定在任何温度下，标准氢电极电势都为0，用表示。
铜/硫酸铜电极：金属电极的电极反应通式：Me⇔Me n++ne 电极电位表达式：E=E0+RT*lnC/nF 硫酸铜电极是在工业中常用的参比电极。
甘汞电极：甘汞电极是参比电极中用得最多的一种。
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华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power题目材料腐蚀与防护论文学院环境与市政工程学院专业姓名学号指导教师完成时间2016年10月20日华北水利水电大学前言工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视。
金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。
金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。
在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池，金属在溶液中失去电子，变成带正电的离子，这是一个氧化过程即阳极过程。
随着腐蚀过程的进行，在多数情况下，阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡，导致扩散被阻而腐蚀速度变慢，这个现象称为极化，金属的腐蚀随极化而减缓。
影响金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。
控制腐蚀的根本办法自然应是控制电化学作用，即如何消除腐蚀电池。
即使不能完全消除，也要设法使腐蚀电流密度降至最低程度。
常用的腐蚀防护方法有涂料、缓蚀剂和电化学保护关键词：金属腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀Abstract:The serious damage to the national economy and the social life caused by the corrosion of engineering materials has been more and more recognized by people. The loss of metal corrosion is far more than the flood, fire, typhoon and earthquake disaster (average) the total loss, here does not include indirect losses due to corrosion caused by production downtime, and explosion caused by. Corrosion of metals in aqueous solutions is an electrochemical reaction. The formation of a corrosion cell isolation of anode and cathode area on the metal surface, the metal loses electrons in solution, a positively charged ion, this is a process that the anodic process of oxidation. With the development of the corrosion process, in most cases, cathode or anode process will be blocked by ionic corrosion products, leading to the proliferation resistance and corrosion speed is slow, this phenomenon is called polarization, the corrosion of metal decreases with increasing polarization. Factors affecting metal corrosion include internal factorsKeyword :Metal corrosion Electrochemical corrosionChemical corrosion正文:金属在现代生活中的应用相当广泛,大到航空航天,小到螺母齿轮,我们生活的方方面面都与金属有关,因此金属对于我们而言是非常重要的资源。
但是金属的腐蚀却无时无刻的发生着,这给我们国家带来了巨大的经济损失。
据不完全统计,每年我国因为金属腐蚀造成的损失比因自然灾害造成损失的总和还要大得多。
金属腐蚀也造成了大量的安全隐患,许多安全事故都是因为金属腐蚀造成的,因此这是一个急需解决的大问题。
我们需要了解到金属腐蚀的过程与机理才能对症下药,更好的保护金属。
1.金属腐蚀的含义当金属与周围的介质接触时,由于发生化学作用或电化学作用而引起的破坏就叫做金属的腐蚀,根本上来说就是金属单质被氧化形成化合物。
腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。
2.金属腐蚀的危害金属腐蚀会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。
因金属腐蚀造成的重大事故有很多:1970年,日本大阪地下铁道的瓦斯管道因腐蚀破坏而折断,造成瓦斯爆炸,乘客当场死亡75人。
1985年8月12日,日本一架波音747客机由于发生应力腐蚀破裂而坠毁,一次死亡500多人。
1997年6月27日,北京某化工厂18个乙烯原料储罐因硫化物腐蚀而发生火灾,直接经济损失达2亿多元。
......金属腐蚀带来的危害是不知不觉的,无形的,一般很少被人们注视到,但当人们意识到的时候,事情也许已经变得很复杂了。
因此金属腐蚀的危害是非常巨大的。
3.金属腐蚀的机理金属腐蚀主要为化学腐蚀和电化学腐蚀。
这是最普遍的腐蚀情况,而电化学腐蚀的情况比化学腐蚀的情况要多一些。
它们有类似的地方，也有很多不同的地方。
3.1化学腐蚀金属与介质直接起化学作用而引起的腐蚀就是化学腐蚀,一般是金属在非电解质中的腐蚀,金属在干燥气体和无导电性非水溶液中的腐蚀都是化学腐蚀。
它们的类型大概有以下三种:3.1.1高温氧化在普通温度下某些金属便可以与氧气发生氧化反应,但在高温条件下,氧化反应发生的更迅速,更猛烈。
金属与氧气反应后一般是以金属氧化膜的形式覆盖在金属表面,某些氧化膜能够对内层金属起保护作用(比如氧化铝薄膜),这类薄膜能阻止金属的进一步氧化。
但是有的氧化膜却不能(比如氧化铁),这样便会腐蚀内部金属,直到全部腐蚀。
高温能加快反应的速率,也就是腐蚀的速率,金属就更快被腐蚀。
比如钢铁在空气中加热时,在570摄氏度以下氧化较慢,这时表面主要形成的氧化膜层结构任较致密,因而原子在这种氧化膜层中扩散速度小,使钢铁进一步氧化受阻,用时这一表面膜层也不易剥落,可以起到一定的保护作用。
但当温度高于570摄氏度以后,氧化速度迅速加快,形成的氧化膜层结构也变得疏松,不能起到保护作用,这时氧原子容易穿过膜层而扩散到基体金属表面从而使钢铁继续氧化,温度越高,氧化越剧烈。
虽然现实中的温度不可能到达这么高,但是平时暴晒下的钢铁的腐蚀速度是比平时快的。
3.1.2气体腐蚀以钢铁为例,在高温下,钢组织中的渗碳体(碳化三铁)会与氧气、二氧化碳、水蒸气等作用而减少,这是脱碳作用,它析出的气体破坏了钢铁表面膜的完整性,使耐腐蚀性降低,同时随着碳钢表面含碳量减少,造成了表面硬度、疲劳强度的降低。
常见的钢的氢蚀就是脱碳过程。
在合成氨工业中除了氢的侵蚀外,还有高温钢铁氮化的问题,氮化的结果使钢材的塑性与韧性显著降低,变得脆而硬,容易造成安全事故。
此外还有高温硫化物、氯化物的腐蚀。
3.1.3非电解质溶液的腐蚀这类腐蚀一般都很轻微,一般液体燃料中含硫化物等会对一些金属产生化学腐蚀。
另一种腐蚀机理是电化学腐蚀。
它在生活中非常常见,但它的过程却很细微,因为它基本是电子的得失造成的。
3.2电化学腐蚀金属在电解质溶液中发生的腐蚀称为电化学腐蚀。
当金属与电解质溶液接触时,会形成局部原电池而引起腐蚀,这里的电解质溶液简单的说就是能导电的液体,它是产生电化学腐蚀的基本条件。
几乎所有的水溶液,包括雨水、淡水、海水以及酸碱盐的水溶液,甚至空气中冷凝的水蒸气都可以成为构成腐蚀环境的电解质溶液。
因此金属在大气,海水,土壤中的腐蚀和在电解质溶液中的腐蚀都是电化学腐蚀。
3.2.1析氢腐蚀以钢铁为例,当钢铁暴露在空气中时,如果空气是比较潮湿的,那么钢铁便会吸附一定的水蒸气覆盖在金属表面,而且空气中也存在着二氧化碳,二氧化硫,二氧化氮等酸性气体,在溶于水中后,这些酸性气体会形成弱酸从而电离出一些氢离子,这就使得电解质溶液变为了酸性,而且钢铁中一般都有碳和一些杂质,这就构成无数个以铁为负极、碳和杂质为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。
当铁被腐蚀后失去电子与水电离的氢氧根结合变成氢氧化二铁,又被空气氧化成氢氧化三铁,之后变成铁锈,铁锈很疏松,不能保护内部金属,因此里面的金属又被继续腐蚀。
而溶液中的氢离子得到电子变为氢气释放出来,这就叫析氢腐蚀。
而且电解质溶液的PH值越小,则腐蚀速度越快.3.2.2吸氧腐蚀与析氢腐蚀不同的是吸氧腐蚀的电解质溶液是处于弱酸性或中性的,而且氧气是充分的,这种以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氧化还原腐蚀或吸氧腐蚀。
发生吸氧腐蚀的必要条件是：金属的电位比氧化还原反应的电位低。
即氧气/氢氧根电对的电极电动势大于氢离子/氢气电对的电极电动势,因此阴极上是氧气的到铁给出的电子生产氢氧根,而铁就会与氢氧根结合生产氢氧化二铁,之后便与析氢腐蚀一样生成铁锈,其过程中有氧气参与所有叫做吸氧腐蚀。
3.2.3氧浓差腐蚀当金属被插入液体或者土壤中时,由于金属的各个部分接触的介质不同,因此金属不同地方接触到的氧气浓度就不同,根据电极的电势的计算方法可知氧电极的电势在不是标况下是需要氧气的分压来决定的。
因此,在被液体或者突然封闭的地方氧含量就较低,这样电极电势就低,成为阳极,反之则为阴极。
阳极发生氧化反应而被腐蚀,阴极反而会的到保护。
4.金属腐蚀的防护金属腐蚀固然严重,但我们也有一些防护措施。
这些措施有的虽然不能完全保护金属,但也极大的降低了金属的腐蚀速率。
4.1表面清理与表面覆盖不论是金属或者非金属,在加保护覆盖层的之前都应该进行表面清理,以保证覆盖层与基底金属的结合力。
表面覆盖就是给金属穿上一层防护衣将其与外界隔开,减少腐蚀。
这可以是喷漆。
也可以镀上一些其他金属,镀一层化学性质稳定的金属。
4.2电化学保护法根据金属电化学腐蚀理论,如果把处于电解质溶液中的某些金属的电位降低就可以使金属难以失去电子,从而达到保护的目的。
电化学保护法分为牺牲阳极的阴极保护法和外加电流保护法。
牺牲阳极的阴极保护法主要是依附一些电位较负的金属,它们就形成了阳极,慢慢失去电子溶解,而电解质溶液中的物质得到的是阳极给出的电子,就不会和以及的被保护金属发生反应。