钢铁腐蚀原因
钢铁的锈蚀和防腐

钢铁的锈蚀和防腐(总4页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-钢铁的锈蚀和防腐(一)钢铁锈蚀随着现代化建设的飞速发展,钢铁材料及其制品的防腐处理越来越引起各方面的重视。
金属的腐蚀遍及国民经济各个领域,给国民经济带来了巨大的损失。
因为因钢铁锈蚀造成的损失是极其严重的:如我国每所由于金属腐蚀造成的经济损失高达300亿元以上,约占国民生产总值3―4%,在发达国家中每年腐蚀生锈的钢铁占年产量的15-20%。
约有30%的设备因腐蚀而报废。
1. 钢铁锈蚀产生的原理及一般发展过程金属等物体受周围环境、介质的化学作用或电化学作用,而损坏的现象称为腐蚀。
钢铁等金属是由原始化铁氧化合物经冶炼,并消耗了大量的能量而制成,这些能量呈元素态潜存于钢铁中;它们可随时随地再与氧化合,恢复至原始自然的化合态而释放出能量。
这种过程是化学热力学自发的过程,表现即为钢铁的腐蚀现象。
钢铁表面是一个活性的表面,与空气中的氧气、水分及其他腐蚀性介质作用面生锈,铁是一个多化合价的金属,从腐蚀起开始,它由低价的铁变成稳定的高价氧化物。
铁锈生成和老化过程是持续不断的变化过程,锈蚀过程生成物示意图如下:锈蚀表观层次可分三层:r-FeOOH为立方晶格,a-FeOOH为六方晶格,Fe3O4为非晶形物质,它们的稳定性是Fe3O4>Fe2O3>a-FeOOH>r-FeOOH。
浮锈Fe3O4为非晶形物质,锈蚀疏松,是已成熟的,惰性的物质。
FeO最不稳定,容易继续发生变化成为锈蚀。
2. 锈蚀与防腐人们已经认识到,人类使用的钢结构很少是由于单纯机械因素(如拉、压、冲击、疲劳、断裂和磨损等)或其他物理因素(如热能、光能等)引起破坏的,绝大多数金属结构的破坏都与其周围环境的腐蚀因素有关。
因此,钢结构的腐蚀与防腐已成为当今材料科学、化工业与工程等领域不可忽略的重大课题,受到了政府与钢结构应用相关的各行业的重视。
到目前为止,钢结构的腐蚀问题正在给世界各国的国民经济带来巨大的损失。
钢铁锈蚀的条件

钢铁锈蚀的条件钢铁是一种重要的金属材料,具有高强度和耐腐蚀的特性,因此被广泛应用于建筑、制造和交通等领域。
然而,钢铁在特定的环境下会发生锈蚀,导致其性能下降甚至失效。
了解钢铁锈蚀的条件对于延长其使用寿命和保持其性能至关重要。
本文将介绍钢铁锈蚀的条件。
1. 氧气:钢铁的锈蚀是一种氧化反应,需要氧气参与。
在大气中,氧气是充足的,因此钢铁暴露在空气中就容易发生锈蚀。
特别是在潮湿的环境中,相对湿度较高,空气中的水分能够提供足够的氧气,加速钢铁的锈蚀过程。
2. 水:水是钢铁发生锈蚀的重要因素之一。
水分中的溶解氧可以与钢铁表面的金属离子发生反应,形成氧化物或氢氧化物,进而导致钢铁的锈蚀。
此外,水分中的离子也可以加速钢铁的腐蚀过程。
因此,潮湿的环境、水汽和液态水都会促进钢铁的锈蚀。
3. 盐:盐是导致钢铁锈蚀的重要因素之一。
盐含有氯离子,它们具有很强的腐蚀性。
当钢铁暴露在含有盐的环境中,盐会与钢铁表面的水分反应形成酸性物质,加速钢铁的锈蚀过程。
因此,海洋环境和含盐湿润的地区对钢铁的腐蚀更为严重。
4. 酸性环境:酸性环境也是钢铁锈蚀的条件之一。
酸能够与钢铁表面的金属离子发生反应,进而形成溶解的金属离子和气体,加速钢铁的腐蚀。
工业生产中的酸性废水和酸雨都会对钢铁的锈蚀起到促进作用。
5. 温度:温度对钢铁锈蚀的影响是复杂的。
一般情况下,较高的温度会加快钢铁的腐蚀速度,因为化学反应在较高温度下进行更快。
但在一些特殊情况下,低温也可能导致钢铁的锈蚀,因为低温下水分会凝结在钢铁表面,形成钢铁锈的条件。
了解钢铁锈蚀的条件有助于我们采取相应的措施来保护钢铁材料。
例如,在海洋环境中使用钢铁材料时,可以采用防腐蚀涂层或使用不锈钢等耐腐蚀材料。
此外,定期维护和清洁钢铁材料,保持其表面干燥也是防止锈蚀的重要措施。
钢铁锈蚀的条件包括氧气、水、盐、酸性环境和温度等因素。
了解这些条件有助于我们预防钢铁的锈蚀,延长其使用寿命和保持其性能。
在实际应用中,我们应根据不同环境的特点来选择合适的保护措施,以确保钢铁材料的质量和安全。
钢铁腐蚀的原理是什么现象

钢铁腐蚀的原理是什么现象钢铁腐蚀是指钢铁在特定条件下与环境中的氧气、水或其他化学物质发生反应导致其表面发生失去金属物质的现象。
腐蚀是一种自然界中广泛存在的化学过程,其主要原理涉及电化学反应和化学溶解两个方面。
钢铁腐蚀的主要原理是电化学反应。
钢是一种由铁和碳组成的合金,在大气中或其他含有氧气的环境中,钢铁与氧气形成氧化铁层,这是一种凝聚态的氧化产物。
同时,钢铁中的铁离子会以氧化态的形式溶解出来。
在钢铁表面,存在着微小的阳性和阴性的区域,形成了微电池,这些微电池构成了电化学腐蚀反应的基础。
当环境中存在水或含水溶液时,水分子会发生电离,形成氢离子和氧离子。
氧离子会与钢铁表面的铁离子结合,形成氧化铁。
而在钢铁表面产生的氢离子则转移至表面上的电位较低的区域,通过反应与还原产物结合,这就是钢铁的腐蚀现象中产生成氢气的过程。
此外,有一些特殊环境下的化学物质也会加速钢铁腐蚀的发生。
例如,一些酸性物质会增加水的离子化程度,使钢铁表面上更多的氧离子和氢离子生成,进一步加速了钢铁腐蚀的过程。
而碱性物质则具有抑制钢铁腐蚀的作用,因为它们中和了酸性物质对水溶液中氢离子的增加,减缓了腐蚀的发生。
此外,还有一种称为局部腐蚀的现象。
局部腐蚀是指钢铁表面的局部区域在腐蚀环境中受到比周围环境更强烈的腐蚀。
局部腐蚀包括点蚀、孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。
富含氯离子的环境、软化水中的溶解氧等因素常常会引发局部腐蚀。
此外,一些外界因素也会影响钢铁腐蚀的过程。
温度、湿度、气流、环境中的化学物质浓度、钢铁表面的形貌和质量等都会对钢铁腐蚀产生一定的影响。
例如,湿度过高,湿度过大,导致空气中含有大量的水分,将有利于钢铁的腐蚀。
而在高温条件下,腐蚀速度也会加快。
为了防止钢铁的腐蚀问题,可以采取多种措施。
例如,使用保护涂层,如油漆、金属涂层、防腐漆等,来隔离钢铁和环境的接触。
在一些特殊场合,还可以采用被动防护措施,如使用不锈钢、镀层等高抗腐蚀材料制作钢铁构件。
钢铁腐蚀原理

钢铁腐蚀原理
钢铁腐蚀是一种自然界中常见的现象,其原理可以归结为以下几个方面。
首先,钢铁腐蚀与环境中氧气的存在密切相关。
钢铁中的铁元素会与氧气发生氧化反应,生成氧化铁(Fe2O3)或氢氧化铁(Fe(OH)3)等化合物。
这些产物附着在钢铁表面形成了一层
锈蚀物,从而导致钢铁的腐蚀。
其次,钢铁腐蚀还与金属表面的电化学性质有关。
在钢铁表面,存在一些微小的表面缺陷,如孔洞、裂纹等。
这些缺陷会导致钢铁表面形成阳极和阴极两种区域。
在电解质即环境中,形成了阳极与阴极之间的电荷传导路径,从而形成了一个微小的电池系统。
而在这个电池系统中,钢铁的阳极区域将发生氧化反应,阴极区域则会发生还原反应,产生电流和化学反应。
这些反应进一步促使了钢铁的腐蚀。
此外,环境中的一些离子与钢铁的腐蚀也密切相关。
比如,水中的氯离子、硫离子等能够加速钢铁腐蚀的过程。
这些离子会与钢铁表面的铁离子结合,形成溶解度较低的盐类沉淀物,从而进一步损害钢铁的表面。
同时,这些盐类沉淀物还会阻碍钢铁与环境中的氧气接触,加速了钢铁的腐蚀。
综上所述,钢铁腐蚀是由氧气的存在、钢铁表面的微小缺陷、金属表面的电化学性质以及环境中的离子等多个因素共同作用所致。
了解钢铁腐蚀的原理,对于预防和延缓钢铁腐蚀的发生具有重要意义。
钢铁腐蚀的原理及应用

钢铁腐蚀的原理及应用1. 简介钢铁腐蚀是指钢材表面因环境介质作用而发生破坏或变质的过程。
钢铁腐蚀是一个普遍存在的问题,对于工业和建筑领域具有重要的意义。
本文将介绍钢铁腐蚀的原理及其应用。
2. 钢铁腐蚀的原理钢铁腐蚀的原理是由于钢材与环境介质接触时发生的电化学反应。
主要有以下几个方面的原因:•金属自腐蚀:钢材表面的金属在接触水、氧气等环境介质时会发生自发腐蚀反应,形成金属离子,导致钢材表面出现腐蚀痕迹。
•电池效应:钢材与其他金属或不同组成的钢材接触会形成电池,电流会导致钢材腐蚀。
•环境因素:钢材在不同的环境条件下腐蚀速度不同。
例如,潮湿、富含化学物质的环境加剧了钢材腐蚀的速度。
3. 钢铁腐蚀的应用虽然钢铁腐蚀会对工业设备、建筑结构等造成破坏,但它也可以在一些特定的领域中得到应用。
•防锈措施:钢材腐蚀的主要问题之一是影响其使用寿命。
为了延长钢材的使用寿命,常采用防锈措施,如涂层、防腐剂等。
•腐蚀测量:通过对钢铁腐蚀程度的测定,可以评估钢材的抗腐蚀性能,为工程设计提供参考依据。
•腐蚀研究:了解钢铁腐蚀的原理,可以为钢材的改良和腐蚀控制提供理论基础,推动相关科研工作的发展。
4. 钢铁腐蚀的预防控制为了防止钢材腐蚀,需要采取一系列的措施来预防和控制。
•涂层防护:涂层是常用的一种防腐蚀措施,可以形成一个物理屏障,阻止钢材与环境介质的直接接触。
•阳极保护:通过在钢材表面附着阳极物质,形成一个保护层,阻止钢材发生腐蚀反应。
•合金改良:通过改变钢材的合金配比,增加抗腐蚀性能,提高钢材的耐用性。
•环境控制:在腐蚀易发区域采取环境措施,如降低湿度、控制化学物质的浓度等,减缓钢材腐蚀的速度。
5. 结论钢铁腐蚀是一个普遍存在的问题,对于工业和建筑领域具有重要的意义。
了解钢铁腐蚀的原理,可以更好地预防和控制钢材的腐蚀过程。
通过采用涂层防护、阳极保护、合金改良和环境控制等措施,可以延长钢材的使用寿命,减少经济损失。
同时,对钢铁腐蚀的研究和测量也对工程设计和相关科研的发展起到重要促进作用。
腐蚀与腐蚀机理

一、腐蚀与腐蚀机理:1、金属腐蚀原因·钢铁、铝、镁、锌、等金属材料都有倾向恢复至其原始化合物(矿石)状态。
将矿石冶炼成钢需要大量的能量。
此能量潜存于钢铁中,它们随时随地可恢复至原始自然的化合态而释放出能量,是化学热力学上自发的过程,即腐蚀现象。
2、环境因素对金属腐蚀的影响·影响腐蚀的主要因素:水分;氧气;化学电解质;导电通路。
·其它因素:温度:温度低,腐蚀速率下降;温度高,腐蚀速率升高。
二、涂料防护作用:1、屏蔽作用:使基体和环境隔离,阻挡水、氧离子透过涂层到达金属表面。
根据电化学腐蚀原理,涂层下金属发生腐蚀必须有氧离子存在,涂层能够阻挡水、氧和离子透过涂层到达金属表面,屏蔽效果决定于涂层的抗渗透性。
2、缓蚀作用:涂层含有化学防锈颜料,当有水存在时,从颜料中解离出缓蚀离子,通过各种机理使腐蚀电池的一个或两个电极极化,抑制腐蚀进行。
缓蚀作用能弥补屏蔽作用的不足,而屏蔽作用又能防止缓蚀离子流失,使缓蚀效果稳定持久。
3、阴极报护作用:涂层中加入对基体金属能成为牺牲阳极的金属粉,其量又足以使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度,使基体金属免受腐蚀。
三、防腐蚀涂层漆膜介绍:·防腐蚀涂层漆膜的组成1.钢材表面(喷砂面)2.预涂底漆3.底漆4.中涂漆5.面漆·底漆1.对底材(如钢、铝等金属表面)有良好的附着力2.具有耐碱性,例如氯化橡胶、环氧树脂等3.底漆基料具有屏蔽性,阻挡水、氧、离子的通过4.底漆中含有较多的颜料、填料5.底漆对物面有良好的湿润性,对于焊缝、锈痕等部位透入较深6.一般底漆漆膜厚度不高,太厚会引起收缩应力,损伤附着力。
·中涂与底漆和面漆附着良好,漆膜之间的附着并非主要是靠极性基团的吸力,而是靠中间层所含溶剂将底漆溶胀,使两层界面的高分子链缠接紧密。
增加整个涂层的厚度,提高屏蔽性能。
·面漆1.遮蔽日光紫外线的破坏2.美观装饰(如轿车漆),号志(如化工产的不同管道颜色)3.最后一道不含颜料的面漆,可以获得致密的屏蔽膜。
钢铁腐蚀的原理

钢铁腐蚀的原理
钢铁腐蚀的原理是由于铁与氧气反应生成氧化铁(Fe2O3)或
氢氧化铁(Fe(OH)3)。
钢铁中的铁与周围的环境中的水分和
氧气发生化学反应,生成铁离子和氢离子。
这些离子进一步与水分中的氧气和其他杂质发生反应,形成不溶于水的氧化物和氢氧化物。
这些产物会附着在钢铁表面,形成锈蚀物,导致钢铁腐蚀。
在腐蚀过程中,钢铁的表面逐渐失去电子,形成阳极区。
同时,周围液体中存在的氧气接受电子,还原为氧离子。
这些氧离子聚集在钢铁表面,与散在的水分子结合形成氧化物。
而在受电子损失的钢铁表面附近,由于电荷失衡,形成阴极区。
在钢铁的阳极区,氧气还原为氧离子并与水分子结合,生成氢离子和氧化铁。
而在阴极区,氢离子接受电子还原为氢气。
这种电化学反应导致阴阳极区域之间的电流流动,加速了钢铁的腐蚀过程。
此外,钢铁在潮湿环境中容易吸附水分,形成氧化层。
这层氧化层能够增加钢铁与周围环境中的氧气接触面积,进一步加速腐蚀过程。
同时,如果钢铁表面存在裂缝、划痕或缺陷,这些部分更容易受到腐蚀的影响。
总之,钢铁腐蚀的原理是由于钢铁与氧气和水反应,形成氧化铁和氢氧化铁的产物。
电化学反应在腐蚀过程中起关键作用,并且潮湿环境和表面缺陷会加速腐蚀的发生。
钢铁的常见腐蚀

钢铁的常见腐蚀红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色的保护层,这属于化学腐蚀还是电化学腐蚀金属腐蚀的现象十分复杂,根据金属腐蚀的机理不同,通常可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类.1 化学腐蚀金属材料与干燥气体或非电解质直接发生化学反应而引起的破坏称化学腐蚀.钢铁材料在高温气体环境中发生的腐蚀,通常属化学腐蚀,在生产实际中常遇到以下类型的化学腐蚀.a.钢铁的高温氧化钢铁材料在空气中加热时,铁与空气中的02发生化学反应,在570℃以下反应如下:3Fe + 202 Fe304生成的Fe304是一层蓝黑色或棕褐色的致密薄膜,阻止了O2与Fe的继续反应,起了保护膜的作用.在570℃t22_k生成以FeO为主要成分的氧化皮渣,反应如下:2Fe + O2 2FeO生成的FeO是一种既疏松又极易龟裂的物质,在高温下O2可以继续与Fe反应,而使腐蚀向深层发展.不仅空气中的氧气会造成钢铁的高温氧化,高温环境中的CO2,水蒸气也会造成钢铁的高温氧化,反应如下:Fe + CO2 FeO + CO;Fe + H2O FeO + H2温度对钢铁高温氧化影响极大,温度升高,腐蚀速率显著增加,因此,钢铁材料在高温氧化性介质(O2,C02,H20等)中加热时,会造成严重的氧化腐蚀.b.钢的脱碳钢中含碳量的多少与钢的性能密切相关.钢在高温氧化性介质中加热时,表面的C或Fe3C极易与介质中O2,C02,水蒸气,H2等发生反应:Fe3C(C) + 1/2O2 3Fe + CO; Fe3C(C) + C02 3Fe + 2CO;Fe3C(C) + H20 3Fe + CO + H2; Fe3C(C) + 2H2 3Fe + CH4上述反应使钢铁工件表面含碳量降底,这种现象称为"钢的脱碳".钢铁工件表面脱碳后硬度和强度显著下降,直接影响零件的使用寿命,情况严重时,零件报废,给生产造成很大的损失.c.氢脆含氢化合物在钢材表面发生化学反应,例如:酸洗反应: FeO + 2HCl = FeCl2 + H20Fe + 2HCl = FeCl2 + 2H硫化氢反应: Fe + H2S = FeS + 2H高温水蒸气氧化: Fe + H20 = FeO + 2H这些反应中产生的氢,初期以原子态存在,原子氢体积小,极易沿晶界向钢材的内部扩散,使钢的晶格变形,产生强大的应力,降低了韧性,引起钢材的脆性.这种破坏过程称为"氢脆".合成氨,合成甲醇,石油加氢等含氢化合物参与的工艺中,钢铁设备都存在着氢脆的危害,特别对高强度钢铁构件的危害更应引起注意.d.高温硫化钢铁材料在高温下与含硫介质(硫,硫化氢等)作用,生成硫化物而损坏的过程称"高温硫化",反应如下:Fe + S = FeS ; Fe + H2S = FeS + H2高温硫化反应一般在钢铁材料表面的晶界发生,逐步沿晶界向内部扩展,高温硫化后的构件,机械强度显著下降,以至整个构件报废.在采油,炼油及高温化工生产中,常会发生高温硫化腐蚀,应该引起注意.e.铸铁的肿胀腐蚀性气体沿铸铁的晶界,石墨夹杂物和细微裂缝渗入到铸铁内部并发生化学作用,由于所生成的化合物体积较大,因此,不仅引起铸铁构件机械强度大大降低,而且构件的尺寸也显著增大,这种破坏过程称为"铸铁的肿胀".实践证明,加热的最高温度超过铸铁的相变温度时,肿胀现象会大大加强.阳极反应:Fe - 2e = Fe2+阴极反应:2H+ + 2e = H2水膜中H+在阴极得电子后放出H2,H20不断电离,OH-浓度升高并向整个水膜扩散,使Fe2+与OH-相互结合形成Fe(OH)2沉淀.Fe(OH)2还可继续氧化成Fe(OH)3:4Fe(OH)2 + 2H20 + O2 = 4Fe(OH)3Fe(OH)3可脱水形成nFe203·mH20,nFe203·mH20是铁锈的主要成分.由于这种腐蚀有H2析出,故称为"析氢腐蚀".水溶液中通常溶有O2,它比H+离子更容易得到电子,在阴极上进行反应.阴极反应: 02 + 2H20 + 4e = 40H-阳极反应: Fe - 2e = Fe2+阴极产生的OH-及阳极产生的Fe2+向溶液中扩散,生成Fe(OH)2,进一步氧化生成Fe(OH)3,并转化为铁锈.这种腐蚀称为吸氧腐蚀.在较强酸性介质中,由于H+浓度大,钢铁以析氢腐蚀为主;在弱酸性或中性介质中,发生的腐蚀是吸氧腐蚀.影响金属电化学腐蚀的因素很多,首先是金属的性质,金属越活泼,其标准电极电势越低,就越易腐蚀.有些金属,例如Al,Cr等,虽然电极电势很低,但可生成一层氧化物薄膜,紧密地覆盖在金属表面上,阻止了腐蚀继续进行.如果氧化膜被破坏,则很快被腐蚀.其次,金属所含的杂质如果比金属活泼,则形成的微电池,以金属为阴极便不易被腐蚀.如果杂质比金属不活泼,则金属成为微电池的阳极而被腐蚀.b.土壤腐蚀土壤是一类具有毛细管的多孔性物质,空隙中充满了空气和水,土壤中含有的盐类溶解在水中,成为电解质溶液,因此,埋设在土壤中的油,气,水管道及金属设备,具备了形成电化学腐蚀的条件而发生腐蚀损坏,以致管道穿孔,漏水,漏油,漏气,电讯发生故障,造成严重危害.而且这些管线埋设在地下,检修十分困难,给国民经济造成严重损失.土壤腐蚀是一种情况比较复杂的腐蚀过程.土壤中各部分含氧量不同,不同区域土壤的不均匀性,金属零件或管材在土壤中埋没的深度不同,土壤的温度,酸度,含盐量,透气性,温度等情况的差异,均影响腐蚀电池的工作特性,甚至土壤中的微生物对金属腐蚀也有影响.因此,埋设在地下的设备及管道必须采取严格的防腐蚀措施,以尽量减少损失.c.海水腐蚀海水是含盐浓度极高的天然电解质溶液,金属结构部件在海水中的腐蚀情况,除一般电化学腐蚀外,还有其特殊性.(1)氯离子是具有极强腐蚀活性的离子,以致使碳钢,铸铁,合金钢等材料的表面钝化失去作用,甚至对高镍铬不锈钢的表面钝化状态,也会造成严重腐蚀破坏.(2)海浪的冲击作用,对构件表面电解质溶液起了搅拌和更新作用,同时海浪的冲涮使已锈蚀的锈层脱落,加速了腐蚀的进度.(3)金属结构部件表面海生生物的生长(如船舷的水下部分)能严重破坏原物体的保护层 (如油漆)使构件受到腐蚀破坏,同时海生生物的代谢产物(含有硫化物)使金属构件的腐蚀环境进一步恶化,导致了腐蚀作用的加剧.由于一般电化学腐蚀因素及上述情况的综合影响,浸人海水中的金属结构部件最严重的腐蚀区域分布在较水线略高的水的毛细管上升区域,在这个区域多种加速腐蚀因素同时作用着,造成了十分严重的腐蚀后果.不仅是浸人海水中的金属结构部件受到严重的腐蚀,在沿海地区安置的金属结构部件受大气中的潮湿盐雾的影响,也会受到十分严重的腐蚀. 钛,锆,铌,钽是一类很好的耐海水腐蚀材料,但价格昂贵,使用受到一定的限制.d.常见的局部腐蚀材料及设备是一个协作运作的整体,某一区域的局部破坏将导致整个设备的运行故障,甚至造成整个设备的报废,特别是飞机,海轮,海上钻井平台机械等,由于局部破坏会造成不堪设想的后果,因此,局部腐蚀是最危险的一类腐蚀,务必引起工程技术人员的密切关注.常见的局部腐蚀有以下几种:(1)电偶腐蚀异种金属在同一电解质中接触,由于金属各自的电势不等构成腐蚀电池,使电势较低的金属首先被腐蚀破坏的过程,称接触腐蚀或双金属腐蚀.例如,某一铁制容器以镀锡保护,表层的锡被擦伤后造成Sn-Fe原电池的破坏,其中(Fe2+/Fe3+)较低,铁为阳极,受到损坏,以致穿孔,使整个设备损坏.因此,在这种条件下表面一旦损坏必须立即采取措施 (修补涂层)以防造成严重后果.(2)小孔腐蚀在金属表面的局部区域,出现向深处发展的腐蚀小孔,其余地区不腐蚀或腐蚀很轻微,这种腐蚀形态称为小孔腐蚀,简称孔蚀或点蚀.在空气中能发生钝化的金属(合金),如不锈钢,铝和铝合金等在含氯离子的介质中,经常发生孔蚀.碳钢在含氯离子的水中亦会出现孔蚀的情况.(3)缝隙腐蚀金属部件在介质中,由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙(宽度在0.025~0.1 mm之间),使缝隙内介质处于滞流状态,引起缝内金属的腐蚀,称为缝隙腐蚀.开始时,吸氧腐蚀在缝隙内外均进行.因滞流,缝内消耗的氧难以得到补充,缝内,外构成了宏观氧浓差电池,缝内缺氧为阳极,缝外富氧为阴极.随着蚀坑的深化,扩展,腐蚀力口速进行. (4)选择性腐蚀合金在腐蚀过程中,腐蚀介质不是按合金的比例侵蚀,而是发生了其中某成分(一般为电势较低的成分)的选择性溶解,使合金的组织和性能恶化,这种腐蚀称为选择性腐蚀.如黄铜(30%Zn和70%Cu组成)的脱锌腐蚀等.(5)应力腐蚀当金属中存在内应力或在固定外应力的作用下,都能促使腐蚀过程的进行.这种由于内,外应力的作用引起的腐蚀称应力腐蚀.例如长期处于拉应力作用下的紧固钢丝绳索,就比较容易受到腐蚀.机械零件的机械加工也能产生较大的内应力,这些应力集中区域极易发生腐蚀损坏.应力的存在使晶格发生畸变,原子处于不稳定状态,能量升高,电极电势下降,在腐蚀电池中成为阳极而首先受到破坏.因此,在金属材料和设备的加工和使用中,要及时采取措施,消除应力,防止产生应力腐蚀而引起的破坏.若金属材料在固定方向拉应力的连续作用下,应力腐蚀的结果造成材料的开裂,称应力腐蚀开裂,这是一种破坏性十分严重的腐蚀后果,必须引起注意.合成纤维特点:吸水性好吗,弹性好吗,耐磨耐化学腐蚀吗,透气性好吗纤维分为天然纤维和化学纤维,化学纤维又分为人造纤维和合成纤维。
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钢铁被腐蚀原因
钢铁腐蚀,是金属和周围环境发生化学或电化学反应而导致的一种破坏性侵蚀。
其表现就是钢铁表面产生铁锈。
在自然界中,金属为什么很容易受到腐蚀,这是因为绝大多数金属(除Au 、Pt、Po外)在大气中处于不稳定状态,它与周围介质具有发生
反应的倾向,这与金属本性有关,在热力学上,用吉布斯函数△
G值来衡量
如△G值为负值,则腐蚀反应是可能的。
△G值愈负,金属腐蚀倾向就愈大;如△G值为正值,则该腐蚀过程不可能进行,
例如金属发生氧化反应:
我们可以从其反应后生成的金属氧化物标准生成吉布斯函数△G值判断。
一般常见的金属,Fe、Mg、Cu、Zn、Sm 、Ni、Mn、Cr的氧化物△G值是负值。
说明这些金属与氧化反应生成金属氧化有自发进行倾向即可能发生腐蚀。
当钢铁被氧化后生成氧化铁,而氧化铁没有金属原有的物理性质,即较好的抗压强度。
且钢铁结构由于表层不断被氧化,钢铁的质量不断变小,会使钢铁结构件的物理性质(如抗压机拉伸)不断变弱。
如果不对钢铁材料进行保护,那么很短时间内就会被腐蚀而出现穿孔及结构件断裂。