金属材料的海洋腐蚀与防护(第七章)(学生版)
金属材料的海洋腐蚀与防护(第八章)(学生版)
第二节 钢的大气腐蚀
• 我国从20世纪60年代起大量研制耐候钢， 并发展了09CuPVRE系列、09CuPTi系列、 09MnNb、10CrMoAl、08CuPV、10CrCuSiV 等钢种，并得到广泛应用。
第二节 钢的大气腐蚀
• 最新研究结果表明，在磷含量达到0.35%， 铜含量达到0.07%时，可以明显地提高耐候 性。
第二节 钢的大气腐蚀
• 根据上述原理进行回归。经过试用不同的 修正系数F值，变动引入新元素和删除已有 元素的方法，找到使误差最小的参数，得 到的回归结果见表8-6、8-7.
第二节 钢的大气腐蚀
• 从表8-6、8-7可见，除S、P外，其它微量元素 Nb、V、Ti、Al、RE、N、B及C对钢的耐候性的 影响很小。这些元素只在个别钢中存在。为消 除由于引入这些元素而造成的对主要元素回归 结果的影响，进一步提高回归的精确度，在不 改变回归条件的情况下剔除微量元素而进行逐 步回归，所得到结果示于表8-8、8-9。
第二节 钢的大气腐蚀
• 从图中看出，碳钢A(16MnQ)、比碳钢 B(16Mn)、碳钢C(08Al)耐候性明显提高。钢 的其它成分均相近，只是后者的磷、铜含 量稍低。
第二节 钢的大气腐蚀
• 另一个影响因素是残余硫含量。如果使其 降低至0.01%，则可使碳钢的耐候性提高到 含铜钢的水平，并可使一般合金钢接近CorTen A的耐候性。如果将硫降到0.002%以下， 则可使一般合金钢提高到Cor-Ten A的水平。
• 而在长期暴露后的情况不一样，如图8-3.
第二节 钢的大气腐蚀
• 长期看，湿热的气候具有很高的腐蚀性。 单纯工业性或海洋性的环境，腐蚀作用并 不很高。
第二节 钢的大气腐蚀
• 对普通碳钢，湿热及高雨量的长期作用与 短期作用相反，极大地增加了大气腐蚀性， 而且其作用远超过了污染的影响。因而万 宁、琼海的腐蚀率大大高于江津和青岛。
海洋腐蚀与防护课件
PTC的优点
• 具有如下特点： • ①防腐蚀效果优异，有效防护效果达30年以上； • ②施工方便，表面处理简单，可带水作业；可适
用于任何形状结构物； • ③具有良好密闭性和抗冲击性能，质量轻，对结
构物几乎无附加载荷； • ④绿色环保，无毒无污染。
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海洋腐蚀的损失
• 海洋腐蚀的经济损失每年至少三千亿,并大幅递增。 腐蚀是一种悄悄进行的破坏，但它的破坏力比地 震、火灾、水灾、台风等自然灾害所造成损失更 为严重。世界各国对腐蚀工作都非常重视。据统
生产总值的2%-4%。1969年英国因腐蚀而造成的损
失为13.65
2001年的腐蚀直接损失为
国民生产总值的3.1% 约合2760亿美元。这一调查
源、交通、建筑、机械、化工、基础建设、水利
所造成的损失学习可交流P达PT 5000
GDP的5%7 。
海洋腐蚀防护方法
• 当前，国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂 料保护，海水全浸区主要采用电化学保护，并且 取得了较好的保护效果。
• 针对国内一处名为海洋飞溅区海水冲刷比较严重 故采用PTC技术：
PTC技术采用了优良的缓蚀剂成分并采用了能隔 绝氧气的密封技术。PTC新型包覆防蚀系统由四层 紧密相连的保护层组成，即防蚀膏、防蚀带、聚 乙烯泡沫和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩。 防蚀膏和防蚀带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕 在钢铁设施表面上；聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增 强玻璃钢防蚀学习保交流P护PT 罩作为外防护层包覆在钢铁设8
海洋腐蚀与防护学习交流PPT1学习交流PPT2
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什么叫海洋腐蚀
海洋环境中金属的腐蚀与防护
海洋环境中金属的腐蚀与防护
钢铁在海洋环境中的腐蚀-远远高于在陆地环境
海洋气候变化大,空气中富含盐雾 飞溅区不断受到海浪冲击和干湿交替 海水中盐分,氧气,温度,海生物对钢铁的重腐蚀
海洋环境中金属的腐蚀与防护
海水中的腐蚀
海水是具有多种盐类的天然电解质溶液， 其中还含有海生物、悬浮泥沙、溶解的气体 和腐烂的有机物等。
海洋环境中金属的腐蚀与防护
防护方式:
• 阴极保护
A. 牺牲阳极保护 - 船用牺牲阳极有两大种类：锌合金 和铝合金
B. 外加电流保护 - 外加电流保护是以直流电源通过辅 助阳极对船体施加保护电流，使船体成为阴极并获 得极化、免受腐蚀的一种保护技术。
海洋环境中金属的腐蚀与防护
金属的电极电位： 铜 +0.34
海洋环境中金属的腐蚀与防护
植物性海生物
动物性海生物
海洋环境中金属的腐蚀与防护
飞溅区(水线部位)的腐蚀
飞溅区(水线部位)由于受海水的周期浸泡，经常处于干湿交替的 状态。大大增加了腐蚀介质的侵蚀性，加速了钢板表面的供氧和 腐蚀的速度(钢作牺牲阳极)。同时由于腐蚀产生的二价铁，在潮湿的 空气中剧烈氧化变成三价铁，其还原过程又加速了钢板的腐蚀(钢作 为还原剂)。
海洋环境中金属的腐蚀与防护
低碳钢和低合金钢在海水中的腐蚀速度
试验条件 腐蚀深度（mm/a）
全浸区
A3 0.096
16Mn 0.086
16MnCu 0.090
飞溅区
0.391
0.391
0.337
大气区
0.057
海洋环境中金属的腐蚀与防护
钢质船舶在海洋中 的腐蚀是不可避免 的，但是其腐蚀速 度则是可以控制的 。如果能将其腐蚀 速度控制在原来的 十分之一，那么它 的寿命将是原来的 十倍。
金属材料的海洋腐蚀与防护
金属材料的海洋腐蚀与防护摘要：本文介绍了金属材料的海洋腐蚀机理,包括电化学腐蚀，微生物腐蚀，重点讲述金属材料的各种防腐蚀方法,包括电化学保护法、加缓蚀剂保护法、覆盖层防腐蚀、微生物防腐方法。
关键词:电化学腐蚀微生物腐蚀防腐蚀方法Abstract: This article introduces the mechanism of metal corrosion ， including Electrochemical corrosion and Microbial corrosion;focuses on the methods of preventing metal from corrosion,such as Electrochemical Protection Act,the Addition inhibitor Protection Act, Protective layer of metal corrosion ,Non-metallic anti-corrosion protection layer and Microbial corrosion protection method.Keywords: Electrochemical corrosion Microbial corrosion Protection method当今世界人口剧增、资源短缺、环境恶化，海洋拥有极其丰富的资源可供人类开发并将有力的推动世界经济的可持续发展。
金属腐蚀由于其隐蔽性、缓慢性、自发性、自催化性常常被人们忽视，寻找最佳有效的防腐蚀和控制腐蚀方法，已成为当代材料领域最重要的课题之一。
一、金属腐蚀的机理1.概述金属材料与电解质溶液相接触时，在界面上将发生有自由电子参与的广义氧化和广义还原过程，氧化物破坏了金属材料的特性，这被称为电化学腐蚀或湿腐蚀。
由于微生物的生命活动也可以使金属遭到破坏,称为微生物腐蚀。
2.海水腐蚀的电化学特征海水是一种类近电解质溶液，溶有一定的氧，含盐量、海水电导率、溶解物质、PH值、温度、海水流速和波浪、海生物等都会对腐蚀产生影响，这就决定海水腐蚀的电化学特征[1]：(1) 海水中的氯离子等卤素离子能阻碍和破坏金属的钝化。
高中化学同步讲义(选择性必修一)第20讲 4.5金属的腐蚀与防护(学生版)
第4课第5课时金属的腐蚀与防护01目标任务课程标准学习目标1．了解金属发生电化学腐蚀的本质，能利用电化学原理解释金属腐蚀现象。
2．知道金属腐蚀的危害，能选择并设计防腐措施。
1．能根据实验现象辨识金属腐蚀的类型及反应原理，从金属的宏观特征和微观结构角度解释金属发生电化学腐蚀的规律及现象。
2．能依据电化学原理分析金属发生电化学腐蚀的本质，设计合理的防腐措施，建构相应的理论模型。
02预习导学自主梳理一、金属的腐蚀1．金属腐蚀(1)概念：金属与周围的气体或液体物质发生反应而引起损耗的现象。
(2)本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程(发生反应)：M －n e－===M n ＋。
2．化学腐蚀和电化学腐蚀（1）化学腐蚀①含义：金属直接发生化学反应而引起的腐蚀。
②条件：干燥气体，如氧气、氯气、二氧化硫等，非电解质液体，如石油。
（2）电化学腐蚀1含义：不纯的金属发生反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
②条件：接触到溶液。
二、钢铁的电化学腐蚀1．析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀图形描述条件水膜酸性较强水膜酸性较弱或呈中性电极反应负极Fe－2e－===Fe2＋正极O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3联系通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍2.实质：发生原电池反应，铁作极，碳作极。
三、金属的防护1．金属的电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法：利用原理，让被保护金属作极，另找一种活泼性较强的金属作极。
如图所示：(2)外加电流的阴极保护法：利用原理，把被保护的钢铁设备作为极，用惰性电极作为辅助极，在电解质溶液里，接外加。
如图所示：2．金属的其他保护方法(1)把金属制成防腐的，如不锈钢。
(2)加保护层。
如喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化。
预习检测1．下列说法不正确的是A．生活中金属构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用原电池原理来减缓金属的腐蚀C．钢铁电化学腐蚀分为吸氧和析氢腐蚀，主要区别在于水膜的酸性不同，引起的正极反应不同D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化2．下列有关金属腐蚀的说法不．正确的是A．镀层破损的白铁皮(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀B．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀C．用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板D ．铝片经过浓硫酸处理后表面生成致密的氧化膜可保护铝3．常温下，某小组探究不同溶液中钢铁的腐蚀，结果如下。
金属材料的海洋腐蚀与防护培训讲义(共8章,1252页)
绪论
C. 按照腐蚀环境将金属腐蚀分为： 大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀、
熔融盐中的腐蚀以及高温气体腐蚀。
绪论
腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义 腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。
绪论
• 例如：机器设备桥梁在大气中应腐蚀而生 锈；船舶、港口设施遭受海水和海洋微生 物的腐蚀；地下输油输气管线、电缆因土 壤和细菌的腐蚀发生穿孔；钢材在高温轧 制中与空气的氧化作用产生氧化皮；各种 酸碱盐等强腐蚀性介质接触的化工机械和 设备。高温、高速、高压工况下的机器设 备，因材料迅速的腐蚀损坏。
绪论
• 金属与非金属都会发生腐蚀。 • 现代腐蚀研究对腐蚀的广义定义： 材料和
环境发生化学或电化学作用导致材料功能 损伤的现象。
绪论
（2）分类 A. 按照腐蚀机理，将金属腐蚀分为化学腐蚀
和电化学腐蚀。
绪论
• 化学腐蚀： 金属与非电解质直接发生化学 作用而引起的破坏。腐蚀过程是纯氧化还 原的化学反应，即腐蚀介质直接同金属表 面的原子相互作用而形成腐蚀产物。反应 过程中没有电流产生。其过程符合化学动 力学规律。
绪论
1、点蚀型腐蚀
采用点蚀系数γ 补充反映点蚀型腐蚀的不 均匀度。
γ =hmax/h0 式中 hmax ——实际测到的最深蚀点深度；
h0 ——按平均失重计算的平均腐蚀 深度。
绪论
• 现代腐蚀理论发展及学习方法 • 以1920年英国科学家伊文思作为现代腐蚀
理论起始，才90年。1930年，国外高校纷 纷开设腐蚀课程，我国是在1960年开始在 高校讲授腐蚀课程。
金属材料的海洋腐蚀与防护 ——绪论
绪论
1. 腐蚀的定义与分类 （1） 腐蚀（Corrosion）: 美国著名科学家
金属腐蚀与防护第七章
缓蚀剂后效性能： 缓蚀剂后效性能： 当缓蚀剂的浓度由正常使用浓度 大幅降低时， 大幅降低时，缓蚀作用所能维持的 时间。维持的时间越长， 时间。维持的时间越长，缓蚀剂的 后效性能越好。 后效性能越好。
二)、缓蚀剂的缓蚀作用机理 、 1、对腐蚀介质的作用－－能在腐蚀介质 、对腐蚀介质的作用－－能在腐蚀介质 －－ 中产生化学反应， 中产生化学反应，使腐蚀性介质转变为 不活性物质。 不活性物质。如：工业锅炉用水中溶解 氧的存在，高温时剧烈腐蚀金属。 氧的存在，高温时剧烈腐蚀金属。可加 入少量强还原剂抑制金属腐蚀. 入少量强还原剂抑制金属腐蚀
二、介质处理 处理介质的目的是改变介质的腐蚀性， 处理介质的目的是改变介质的腐蚀性， 以降低介质对金属的腐蚀作用。 以降低介质对金属的腐蚀作用。 常用的方法： 常用的方法： 除去介质中的有害成分； 除去介质中的有害成分； 调节介质的pH值 调节介质的 值； 降低气体介质中的水气。 降低气体介质中的水气。
进行阴极保护时要考虑的因素： 进行阴极保护时要考虑的因素：
1)腐蚀介质必须是能导电的； 腐蚀介质必须是能导电的； 腐蚀介质必须是能导电的 2)金属在所处的介质中易阴极极化 耗电 ； 金属在所处的介质中易阴极极化(耗电 金属在所处的介质中易阴极极化 耗电)； 碳钢、不锈钢、Cu/Al及其合金、Pb 及其合金、 碳钢、不锈钢、 及其合金 此时易于钝化的金属不宜 3)被保护设备的形状、结构不能太复杂，金 被保护设备的形状、结构不能太复杂， 被保护设备的形状 属表面电流分布不均匀。 属表面电流分布不均匀。
混合型缓蚀剂： 混合型缓蚀剂：对阴极阳极过程同时起 抑制作用。 抑制作用。 含氮有机物－胺类、 含氮有机物－胺类、有机胺的亚硝酸盐 含硫有机物－硫醇、 含硫有机物－硫醇、硫醚 含硫、氮有机物－ 含硫、氮有机物－硫脲及其衍生物
高中化学 金属的腐蚀与防护(解析版)
课时34 金属的腐蚀与防护1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( )A ．金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===M(OH)n ＋n 2H 2↑ B ．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D ．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀【答案】C【解析】金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触，腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
A 中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为M －n e －===M n ＋；B 选项中Sn 、Fe 构成电化学腐蚀，主要是Fe －2e －===Fe 2＋，铁先被腐蚀。
常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl 2、S)等反应，发生化学腐蚀。
2．下列叙述中正确的是( )A ．原电池的负极发生还原反应B ．电化学腐蚀的实质是金属单质失去电子形成阳离子，而电子直接转移给氧化剂C ．金属在中性环境中主要发生析氢腐蚀D ．钢铁在潮湿环境中锈蚀时，开始生成Fe(OH)2，而后逐渐变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O【答案】D【解析】不论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，都是先生成Fe(OH)2，再逐渐转变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O 。
3．以下防腐措施中，属于电化学保护法的是( )A ．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B ．在金属中加入一些铬或者镍制成合金C ．在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭D ．在金属表面喷漆【答案】C【解析】在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护。
4．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易发生腐蚀的主要原因可描述为( )A ．形成原电池，铝作负极B．形成原电池，铜作负极C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜D．铝质铆钉发生了化学腐蚀【答案】A【解析】金属铝发生的是电化学腐蚀，铝比铜活泼，故金属铝是负极，电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反，应是由铜经导线流向铝。
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第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 表7-6列出了不同表面状态的3种防锈铝和锻 铝在舟山海域全浸区的暴露结果。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 表7-7列出了不同表面状态的180YS和LF3M 在青岛、厦门和榆林海域全浸区的暴露试 验结果。从表中可以看出，不同表面状态 对防锈铝合金海水腐蚀行为可产生不同程 度的影响。其影响的程度受到海水介质对 铝合金腐蚀苛刻性的制约。
金属材料的海洋腐蚀与防护 —铝及铝合金在海洋环境中的腐蚀
赵宁
第一节 概述
• 铝有较高的比强度，良好的塑性和延展性； 铝的导电性仅次于银和铜，对电磁几乎没 有影响，具有良好的导热性能，对光和热 都有良好的反射能力，在铝中加入其它因 素制成合金，可大大提高其力学性能，因 此在机械、化工、电子、今天、运输、民 用建筑、食品轻工以及军工等各个领域都 有广泛的运用。许多铝合金在海水中也有 较好的耐蚀性能，在海洋环境中的应用不 断增加。
看出，防锈铝的初始电位较负，相应地其 腐蚀电位也较负。硬铝、超硬铝的初始电 位、稳定电位较正。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 同实海腐蚀的结果相比较不难发现，铝合 金在海水中的腐蚀电位与耐蚀性有良好的 对应关系。腐蚀电位较负的铝合金，其耐 海水腐蚀性较好；腐蚀电位较正的铝合金， 其耐蚀性较差。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 图7-3和表7-4所示是几种铝合金在青岛海域 全浸区暴露的平均腐蚀深度与时间的关系 曲线及平均腐蚀率，从图中更能够直观地 看出LC4CS(BL)在16a时的平均腐蚀深度明显 增大。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• LY12CZ(BL)的平均点蚀深度的明显增大，是 由于海生物下的局部腐蚀引起的。按暴露 16a的平均腐蚀率计算腐蚀深度小于60μm， 该合金包铝层的厚度约为150μm，包铝层的 消耗不到40%。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• LF6M(BL)的包铝层与基体间未发生电偶腐蚀， 是由于LF6M与包铝层的腐蚀电位非常接近。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• 在全浸区也发现了LF3M的耐蚀性较差，究 其原因可能同合金元素的影响有关。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• LF3M中的Si作为合金元素添加，而其它防锈铝 中的Si作为杂质，含量小于0.4%。一般认为， 硅对铝的耐蚀性影响小，LF3M在舟山海域的 暴露结果也与之符合。但在青岛海域中的暴露 结果却不同，试验中LF3M与LF2Y2、LF6M(BL)、 LF21M、180YS相比，只有硅元素的含量较高， 且超出了标准规定（标准含量0.5%～0.8%）。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• 高的硅含量是造成LF3M在青岛海域全浸区 和潮差区耐蚀性差的内在原因，造成LF3M 在舟山海域和青岛海域的耐蚀性差异的原 因同海区的腐蚀性有关。相同材料在不同 海区的耐蚀性可以有很大的差异，说明了 实海腐蚀试验对选材用材的重要性。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
第一节 概述
• 铝及铝合金在海水中的稳定腐蚀电位在0.65～-0.95V（SCE），它在海水中有析氢反 应发生，但主要的阴极过程还是氧的去极 化。
第一节 概述
• 铝及铝合金在海洋环境中，通常因局部腐 蚀而遭到破坏，主要的局部腐蚀形式有点 蚀、缝隙腐蚀和剥落腐蚀或应力腐蚀开裂 等。
第一节 概述
• 铝及铝合金的点蚀往往发生在薄弱或材质不均 匀处保护膜的破坏。继保护膜破坏后形成一个 “钝性金属—活性金属”组成的电解电池，作 为阳极的活性金属部分的面积很小，而作为阴 极的钝性金属部分的面积往往相当大，由于小 阳极大阴极的耦合作用会导致作为小阳极的活 性金属部分的快速腐蚀而形成点蚀。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 图7-4所示为铝及铝合金在青岛海域的电 位—时间关系图线，可以发现耐蚀性相似的 铝合金，其E-t曲线的形状、特性也相似。 根据这些曲线的不同形状和特性，可以把 曲线分为3类：
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
1、初始电位较正，电位随时间变化不大，这 一类是铝合金耐蚀性很差的LY12CZ、LC4CS；
第一节 概述
• 海水中由于氯离子的半径较小，氯离子的存 在能造成钝化膜的破坏，且海水中保护膜的 修复和增厚会由于氯离子的存在而受阻。
第一节 概述
• 铝及铝合金的缝隙腐蚀是由于缝隙中的氧 浓差电池腐蚀引起的缝隙腐蚀往往发生在 沉积物下，附着硬壳海生物以及接头的接 合处。在腐蚀试验中往往发生在固定试样 的绝缘隔套或尼龙螺钉下。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• 铝及铝合金在潮差区的腐蚀行为与全浸区相似， 腐蚀类型及合金元素对耐蚀性的影响也相同。 在全浸区耐蚀性好的铝合金，在潮差区的耐蚀 性也较好，反之亦然。铝合金在海水中的耐蚀 性取决于它表面的钝化保护膜在海水中的稳定 性。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• 暴露在潮差区的铝合金试样处于周期性的 干湿交替浸泡状态，表面供氧充分，对铝 合金表面钝性膜的维钝及钝性膜破坏后的 修复比较有利，有鉴于此，通常铝及铝合 金在潮差区的腐蚀比在全浸区轻。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
六、不同表面状态对防锈铝的海水腐蚀性的 影响
• 铝合金的海水腐蚀行为，既取决于合金自 身的组织结构并受到海水环境因素的影响， 也和表面状态有关，其中表面状态的影响 最为复杂。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 一般铝合金在工程应用上，很自然地要使用出厂态， 表面覆盖有热处理过程中形成的表面氧化膜。因此， 美国ASTM标准GI-90（1994年重新审定）推荐在腐 蚀暴露试验中，以模拟实际使用情况的出厂态表面 为最佳方案，同时又提出，为了对金属或环境进行 研究，碱洗加酸洗这种被称为是标准的表面状态也 可能被推荐使用。
第一节 概述
• 我国按性能和用途把铝及变形铝合金分为 纯铝、防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝和特 殊铝。类别和代号见表7-1.
• 铝作为活性金属，其标准电位很负（1.66V）。由于它在海洋环境中能形成一层 致密的氧化膜，在90℃以下，生成的是βAl2O3·3H2O，这层氧化膜使铝钝化，大大提 高铝的耐蚀性能。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• 根据包铝层的厚度150μm及材料在青岛海域 暴露16a后，按腐蚀失重计算平均腐蚀掉 35μm，最深的点蚀深度也只有0.2mm，可 以计算出这3种铝合金在舟山的最大点蚀深 度也小于包铝层的厚度。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• 可以预见，只要包铝层仍较完整地存在， LY11CZ(BL)、LY12CZ(BL)、LC4CS(BL)基体不会 发生明显的腐蚀。不带包铝层的LY11CZ、 LY12CZ、LC4CS在海洋环境中的耐蚀性很差， 不宜使用。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
二、防锈铝 • Al-Mn和Al-Mg系合金都属于防锈铝合金，分别
相当于美国的3000系列和5000系列，前苏联的 AMЦ和AMГ系合金。我国的Al-Mn合金只有一 个牌号LF21.Al-Mg合金含镁量从2.4%～9.6%组 成LF2～LF21不同牌号的防锈铝合金。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
一、工业纯铝和锻铝 • 工业纯铝L4M、L3M在海水潮差区的耐蚀性
较差，锻铝LD2CS的耐蚀性较差，如图7-5、 7-6.
ห้องสมุดไป่ตู้第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
二、防锈铝 • 防锈铝LF2Y2、LF6M(BL)、LF11M、LF21M、
180YS在海水潮差区的耐蚀性较好。
• 在海水全浸区和潮差区防锈铝（Al-Mg-Mn、 Al-Mn合金）是耐蚀性最好的铝合金。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
三、硬铝及超硬铝 • LY11CZ(BL)、LY12CZ(BL)、LC4CS(BL)的点蚀在潮
差区呈斑状，点蚀深度随时间的变化不大。这 是因为在海水中包铝层的腐蚀电位比硬铝、超 硬铝的基体负，在腐蚀过程中包铝层起着牺牲 阳极的作用，使基体受保护。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
2、初始电位较负，电位随时间变正，稳定时 间较长、稳定电位较负，电位波动较大。 这一类是耐蚀性较好的防锈铝。但LF3M属 于例外（LF3M的耐蚀性与LD2CS、L4M相似， 它的E-t曲线属于第2类）；
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
3、初始电位、稳定电位、稳定时间均在前两 类之间的材料，包括耐蚀性较差的L4M、 LD2CS。
第三节 铝及铝合金在潮差区的腐蚀
• 参加试验的铝合金在潮差区暴露的平均腐 蚀率都较低，可见表7-8.图7-7是几种典型铝 及铝合金在青岛潮差区的平均腐蚀深度与 暴露时间的关系曲线，可以看出，暴露第 1a时的腐蚀速度较大，2a至4a的腐蚀速度 较小，4a以后腐蚀速度增大。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 由于海域不同，实海全浸区暴露的不同牌 号的铝及铝合金表面污损生物种类及附着 量有较大的差异。如青岛全浸区暴露后铝 及铝合金表面污损生物主要有牡蛎、苔藓 虫、石灰虫及海藻等。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 硬壳污损海生物对铝合金的腐蚀有明显的影响， L4M、LY12CZ(BL)和防锈铝试板上较深的蚀点出 现在牡蛎或石灰虫的下面及边缘，这同污损海 生物的附着造成附着区与未附着区之间的氧浓 差电池引起的缝隙腐蚀有关。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 两种材料在青岛进行了16a的暴露试验， 16a时点蚀深度明显增大。与防锈铝的点蚀 深度相当，之所以会发生这种情况同包铝 层有关。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
• 包铝层（纯铝）的腐蚀电位比基体负100mV 以上，包铝层与基体形成电偶，在腐蚀过 程中，包铝层作为阳极，基体作为阴极， 基体得到保护，包铝层一旦腐蚀完，基体 由于失去了阴极保护腐蚀变得严重。
第二节 铝及铝合金在全浸区的腐蚀
一、工业纯铝和锻铝 • 工业纯铝L4M、L3M在海水全浸区的耐点蚀性
能较差。锻铝LD2CS在海水中的耐蚀性较差。 如图7-1、7-2.（图中P表示试样穿孔）。