材料腐蚀的种类、危害和解决办法
建筑材料水泥石的腐蚀与防止措施

工程技术幸福生活指南54幸福生活指南建筑材料水泥石的腐蚀与防止措施朱玉俊南通科达建材股份有限公司 南通 226000摘 要:我国的建筑行业仍然在不断地发展与进步之中,建筑材料水泥石以其独特的特性而广泛的应用到各类的建筑物施工之中,但是建筑水泥石很容易受到外界的影响而出现腐蚀等现象,为了更好的利用水泥石,就需要广大专业人员对其进行系统的讨论与分析,找到合适的预防措施,从根本上解决水泥石腐蚀的防止措施。
关键词:建筑材料;水泥石;腐蚀与防止措施引言水泥石的腐蚀是一个极其复杂的物理化学作用过程,并且水泥石也是我们日常建筑施工过程中最主要的材料之一,经常将其应用到拌制砂浆与混凝土之中,其用途也十分的广泛,如工业与民用建筑、道路施工、桥梁与水利工程等。
但是在不同复杂的环境之下,水泥石的强度与耐久性也会受到相应的影响,其中最常见的就是水泥石的腐蚀。
1、建筑材料水泥石的腐蚀1.1软水侵蚀水泥石中富含着较多的氢氧化钙,而软水与氢氧化钙能够产生出较为剧烈的溶解反应,这种反应不但会使得水泥石中的氢氧化钙溶解,还会不断加剧其中气压水化产物进一步的分解,这种反应会使得水泥石的强度大幅度的下降,根据这种反应,我们能够将软水进一步的称之为溶出性侵蚀。
依据我们日常所积累的化学知识,但水泥石处于大量水之中或者流动水之中时,其中所蕴含的氢氧化钙会不断的溶解出来,尤其是当水泥石受到较强的水压力作用时,这一阶段的水不但能够深入到水泥石的内部之中,还会进一步的与水泥石产生出相应的渗透作用,将其中的强氧化钙溶解、渗透出来,氢氧化钙被溶解之后会使得水泥石的密实度减少,进而影响其强度。
并且有时因为溶液中所蕴含的氢氧化钙的浓度较低,这种低浓度的氢氧化钙较大程度上的破坏了水化物原本比较平衡的碱度,这不平衡的碱度进一步的引起了与其他物质的溶解与分解,此反应也对于水泥石产生了较大的影响,使其原本的结构彻底的改变,水泥石也就不具备原本的功效。
进一步的研究与分析之后,我们能够发现软水对于水泥石的腐蚀程度在较大程度上与水泥石所承受的水压力以及水中是否存在其他离子有着较大的关系,下文将对其展开进一步的讨论与分析。
腐蚀与防腐(学霸整理)

腐蚀与防腐下划线为重点内容第一章1腐蚀的危害:巨大的经济损失;安全、环境的危害;阻碍新技术的发展;巨大的自然资源消耗。
2材料腐蚀是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象3腐蚀是一种材料和环境间的反应,大多数是电化学反应,这是腐蚀和摩擦现象的分界线4腐蚀现象特点:自发性、隐蔽性、普遍性5腐蚀的类型(1)化学腐蚀:带有价电子的金属原子直接与反应物分子相互作用,反应在同时,同一位置分为在干燥气体中的腐蚀和在非电解质溶液下的腐蚀(2)电化学腐蚀:腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程,反应中有电流产生。
(3)物理腐蚀:单纯的物理溶解作用引起的破坏(4)生物腐蚀:金属表面在某些微生物生命活动产物的影响下发生的腐蚀。
6根据金属腐蚀破的坏形式:全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀7根据腐蚀环境:干腐蚀(失泽、高温氧化)、湿腐蚀(自然环境下的腐蚀、工业介质中的腐蚀)8腐蚀速率表示方法(看附录):失重法、增重发、深度指标(单位时间、单位面积腐蚀深度)、电流指标。
9腐蚀速度与电流密度成正比第二章重点章节2.11电化学腐蚀实际上是短路的原电池反应、2干电池中,电子和离子迁移的驱动力是电池电动势(或电极电位差)3腐蚀电池特点:腐蚀电池中的反应是一最大限度的不可逆方式进行电池产生的电流全部消耗在内部,转变成热,不对外做功腐蚀电池的阳极反应是金属的氧化反应,造成金属材料被破坏。
4吸氧反应和析氢反应的的方程式(附录)重点!!必考5真题!!!!:金属在含氧酸中腐蚀速率大于不含氧酸;杂质金属在电解质中的腐蚀速率高于纯金属6考点!!!电池过程的三个环节:阳极反应、阴极反应、电流回路7阳极反应、阴极反应、电流回路三个环节即相互独立又彼此制约,其中任何一个环节受到抑制都会使腐蚀电池的工作强度减少。
8考点!!!:构成腐蚀原电池的必要条件:存在电位差、存在电解质溶液、构成闭合电路9腐蚀电池的种类(根据电极尺寸大小):宏观腐蚀电池,电极大小肉眼可辨;微观腐蚀电池,阴阳极大小不可辨(金属只要存在电化学不均匀性,就会发生微电池腐蚀,无论是纯金属还是合金)10宏观电池种类:①电偶电池:不同金属浸没与电解质溶液中;②浓差电池:同类金属浸与同一种电介质溶液(氧浓差电池,高氧区金属为阴极);③温差电池;④电解池阳极腐蚀11微观腐蚀电池种类:①金属化学成分不均匀性形成的微电池;②金属组织的不均匀性形成的微电池;③金属表面物理状态的不均所形成的微电池(应力大的为阳极)④金属表面膜失去完整性而产生的微电池12考点!!!宏电池的腐蚀是局部腐蚀,腐蚀破坏主要在阳极区;微观电池腐蚀可能是全面腐蚀也可能是局部腐蚀,理由:当阴阳极不断发生变化时是全面腐蚀,固定不变时是局部腐蚀。
金属腐蚀的种类

金属腐蚀的种类金属腐蚀是指金属在特定环境下受到化学或电化学反应的影响,导致其表面失去原有的金属性质和功能的现象。
金属腐蚀种类繁多,主要可分为以下几类:一、普通腐蚀普通腐蚀是指金属在自然环境中或特定工作条件下,受到氧化、水解、酸碱等化学反应作用而导致表面失去原有金属性质和功能的过程。
这种腐蚀主要是由于环境中存在一定浓度的氧气和水分,使得金属表面发生氧化反应而产生锈迹。
二、微生物腐蚀微生物腐蚀是指在特定环境下,某些微生物通过代谢活动产生酸、碱等物质对金属表面进行侵蚀而引起的一种化学反应。
这种类型的腐蚀主要发生在海洋、地下沉积物及某些工业设备中。
三、应力腐蚀应力腐蚀是指在外界作用力(如张力、压缩力等)下,在特定介质中,金属表面发生化学反应而导致金属的腐蚀现象。
这种类型的腐蚀主要发生在高温、高压、高张力等工作环境中。
四、电化学腐蚀电化学腐蚀是指在特定介质中,金属表面与周围环境之间发生电化学反应而导致金属的失效。
这种类型的腐蚀主要是由于电极势差引起的。
五、氢致脆性氢致脆性是指在特定条件下,金属表面吸附大量氢原子而导致其变得容易断裂的现象。
这种类型的腐蚀主要发生在强酸、强碱等介质中,并且对于某些合金材料来说,氢致脆性也是一种常见问题。
六、疲劳裂纹疲劳裂纹是指在重复载荷作用下,金属材料内部产生微小裂纹,并逐渐扩大最终导致材料失效的过程。
这种类型的失效通常发生在机械设备和结构件上。
七、高温氧化高温氧化是指在高温环境下,金属表面与氧气反应而导致其表面发生化学变化的过程。
这种类型的腐蚀主要发生在高温炉窑、热处理设备等工作环境中。
总结:金属腐蚀种类繁多,每一种类型的腐蚀都有其特定的原因和影响因素。
对于不同类型的金属材料,在使用过程中需要根据实际情况选择合适的防护措施来延长其使用寿命。
材料腐蚀的种类、危害及解决办法

材料腐蚀的种类、危害及解决方法康昆勇腐蚀是指材料受周围环境的作用,发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其固有性能的过程。
通常环境介质对材料有各种不同的作用,其中有多种作用可导致材料遭受破坏,但只有满足以下两个条件,才称为腐蚀作用:①材料受介质作用的部分发生状态变化,转变成新相。
②在材料遭受破坏过程中,整个腐蚀体系的自由能降低。
材料腐蚀发生在材料外表。
按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
前者发生在非离子导体介质中;后者发生在具有离子导电性的介质中,故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。
按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。
均匀腐蚀指材料外表各处腐蚀破坏深度差异很小,没有特别严重的部位,也没有特别轻微的部分。
局部腐蚀是材料外表的腐蚀破坏集中发生在某一区域,主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。
选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中,其活性组元产生选择性溶解,由金属材料合金组分的电化学差异所致。
按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。
金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏,这种现象称为腐蚀,其中也包括上述因素与力学因素或者生物因素的共同作用。
某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。
一般而言,生锈专指钢铁和铁基合金而言,它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。
有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈,而是形成与铁锈相似的腐蚀产物,如铜和铜合金外表的铜绿,偶尔也被人称作铜锈。
由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态,所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。
上述定义不仅适用于金属材料,也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。
例如,涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质,炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀,这些过程的结果都属于材料腐蚀,这是一种广义的定义。
铝合金的腐蚀与防蚀

铝合金的腐蚀与防蚀铝合金是一种由铝、铜、镁和锰等材料合成的材料,具有良好的强度、耐腐蚀性和导电性。
然而,即使经过特殊处理,铝合金仍然容易腐蚀。
腐蚀会导致材料质量降低、外观损坏和功能受损。
在本文中,我们将探讨铝合金的腐蚀原因、种类和防蚀方法。
铝合金的腐蚀原因铝合金的腐蚀原因主要与以下几个因素有关:氧化铝合金在空气中会形成氧化层。
这一层氧化物对铝合金来说不是一种保护性层,因为它不能够完全防止铝合金被腐蚀,而且它还容易被其他氧化物或者导致氧化层脱落的因素破坏。
环境气体铝合金的腐蚀还与环境污染物和气体有关,例如二氧化硫、氯、酸雨等等。
这些化学物质会对铝合金进行腐蚀,从而使其表面出现疏松层和腐蚀孔洞,这些区域会迅速扩大导电性铝合金是一种优良的导体。
这意味着铝合金可以轻易地从一个点到另一个点流动,这可以导致腐蚀。
如果电导率增加,铝合金容易被电化学腐蚀。
铝合金的腐蚀种类铝合金腐蚀可以分为以下几类:分散腐蚀分散腐蚀是由于金属表面的微小缺陷或局部组成差异而引起的腐蚀。
这种腐蚀会在材料表面出现许多环状凹陷,并快速地向材料内部发展。
分散腐蚀通常是由于环境中的强化离子所引起的。
电化学腐蚀电化学腐蚀是铝合金腐蚀种类中最常见的一种。
这种腐蚀容易发生,而且具有快速扩散的特点。
当金属表面接触到环境气体或电解液时,金属表面会生成氧化物,同时由于氧化还原反应而产生电荷。
这些电荷会导致金属表面出现腐蚀。
腐蚀疲劳腐蚀疲劳通常由于交变应力和腐蚀环境的共同作用引起。
这种腐蚀是一种缓慢的腐蚀,在表面形成疏松层。
这些疏松层如果受到应力,则很容易形成裂纹,从而导致材料的强度下降。
防蚀方法下面列出一些常见的防止铝合金腐蚀的方法:涂层保护涂层保护是最常见的防腐方法之一。
在这种方法中,我们使用一层保护性涂料来遮盖铝合金表面,减少其暴露在空气中的时间。
这样可以减少氧化和进一步腐蚀的可能性。
一些常见的涂层包括环氧树脂、聚酰亚胺、丙烯酸等。
这些涂层也可以用于保护其他金属的腐蚀。
简述盐化工行业的腐蚀危害及防腐措施

简述盐化工行业的腐蚀危害及防腐措施摘要:盐化工行业在制造过程中一直面临腐蚀问题,并且这个问题至今也没有得到妥善地处理。
由于盐具有一定的腐蚀性,再加上化学工业的处理,一些种类的盐具有较强的腐蚀性。
同时,盐化工行业每年由于盐腐蚀问题而造成的经济损失和人力损失巨大。
因此,盐化工行业对如何妥善处理解决腐蚀问题进行了长期研究。
笔者将会浅层面地分析盐化工行业的腐蚀危害,并提出相应的解决措施以供参考。
关键词:盐化工行业,腐蚀危害,防腐对策引言:目前,盐化工产品的原料是井矿盐,通过对井矿中的含盐物进行提取,过滤,化学反应等一系列操作,使原始的含盐物加工成盐,再通过电解等方法进行再加工成盐化工产品。
除了我们日常所吃的食用盐,还有一些元素材料,半成品,含盐的成品。
其中,例如溴素,氯化钾,雪花盐等都具有极强的化学腐蚀性。
所以,盐化工行业中处理日常我们所了解的,还有其他多种种类,且有些盐类腐蚀性极强。
不同的盐类,能与不同的物体发生腐蚀反应,甚至有些能对金属产生腐蚀性。
腐蚀的表现程度也有许多种类,轻度的腐蚀表现有出现斑点,氧化或者是物体尺寸发生变化;而重度的腐蚀表现则有物体扭曲变形,破碎或者报废等等。
因此,腐蚀问题一直都是盐生产行业极其重要的问题。
一旦忽视这些问题,化学工业的资金,人工成本就会相应增加,甚至出现不可挽回的局面。
一、盐化工行业的腐蚀危害(一)对厂房的危害盐化工产品是一种可在空气,水分挥发融化的产物。
一般盐化工产品对厂房的腐蚀有三种。
首先,盐化工产品会使工厂内的房梁、房板、房柱等出现腐蚀状况。
腐蚀程度较轻的有通过盐化工产品在空气和水汽中的挥发,对建筑表面产生破坏氧化。
这会使得房子表面出现腐蚀斑点,炭化等状况。
而严重的腐蚀会使房子内部建筑出现裂纹,内部的钢筋材料逐渐腐蚀膨胀,表面墙体也会出现粉尘掉落等问题。
因此,用于盐化工产业的工厂建筑,墙体都需要满足一定厚度,以防止产品对墙体内部建筑的损害。
其次,盐化工产品对工厂地面,也会产生相应影响。
腐蚀会影响哪些物体

腐蚀会影响哪些物体腐蚀是指在特定条件下,金属或其他物质与周围介质之间发生的一种永久性的化学反应。
腐蚀不仅影响金属材料,还会影响其他各种物体。
首先,腐蚀会影响金属材料。
金属腐蚀是腐蚀中最常见的类型之一、金属腐蚀是指金属表面与环境中的氧气、水或其他化学物质发生氧化反应,从而导致金属失去其结构和性能。
常见的金属腐蚀包括铁锈、铜绿、银黑等。
金属腐蚀会降低金属的机械强度和耐腐蚀性,导致材料破损、变形和失效。
其次,腐蚀也会影响混凝土结构。
混凝土中的钢筋暴露在空气中或者受到湿度较高的环境,容易发生腐蚀。
钢筋的腐蚀会导致混凝土结构的破坏和松动。
此外,混凝土中的氯离子和硫酸盐等化学物质也可引起混凝土腐蚀。
腐蚀后的混凝土会失去强度,导致建筑物结构的不稳定,甚至引发危险。
再次,腐蚀也会影响涂层和油漆。
金属腐蚀会导致涂层和油漆与底层金属之间的粘结力降低。
腐蚀的金属表面容易出现氧化、锈斑或起泡等现象,使涂层与金属表面分离或起皮。
腐蚀还会加速涂层中的溶剂挥发和基材中的水分吸收,导致涂层脆化和破损。
这使得涂层和油漆的保护效果降低,无法有效抵抗外界对底层物质的侵蚀和破坏。
此外,腐蚀还会影响玻璃、塑料和陶瓷等非金属材料。
尽管非金属材料通常不易腐蚀,但在一些特殊环境下,如酸性或碱性溶液中,它们仍然会被侵蚀或变质。
此外,非金属材料通常与金属材料组合应用,当金属腐蚀时,会产生电化学反应,从而引发非金属材料的腐蚀。
在自然环境中,腐蚀也会对其他物体产生影响。
例如,腐蚀对环境中的土壤、岩石、河流、海洋生物等也会产生不同程度的影响。
腐蚀会改变土壤和岩石的性质,导致其疏松和破坏,进而影响土地的农业利用、水源的清洁度以及建筑物的稳定性。
在水体中,腐蚀还会导致由于金属腐蚀释放出的污染物质对生物生态环境的影响。
综上所述,腐蚀不仅会对金属材料产生严重影响,还会对混凝土、涂层和油漆、非金属材料以及自然环境中的各种物体造成不同程度的破坏。
因此,对于腐蚀的预防和控制具有重要的意义,可以减少材料和设备的损坏,延长其使用寿命,并保护环境的可持续发展。
腐蚀的种类、原因、影响及腐蚀的控制

腐蚀及腐蚀的控制许多物品和构件涂漆主要是为了装饰;即:改变其外观。
使用保护涂料时,其目的则是为了保护表面免遭腐蚀。
当然,大多数涂料施工在表面上起着保护和装饰双重作用。
基本了解腐蚀过程将有助于使检查人员懂得为什么要使用保护涂料,并学会应用将碰到的各种配套。
每个人都亲眼目睹过一种或多种形式的腐蚀。
在工作场所和日常生活中有许多关于腐蚀的实例。
定义NACE 按如下定义腐蚀:腐蚀是一种材料(通常为金属)因与周围环境发生反应而变坏的现象。
该定义范围甚广,并说明除了金属以外,其它材料例如:混凝土,木材和塑料等也会变坏或遭受腐蚀。
对于本讨论,我们将主要关注用于建造业的钢材以及其它金属的电化学腐蚀。
[在本大纲的高级单元中,我们将研究混凝土的‘腐蚀’并发现钢筋混凝土的损坏往往由于增强(钢)筋遭受腐蚀而造成。
] 腐蚀是一种遵循科学规律的自然现象或过程,所以我们不应对腐蚀发生的现实情况感到惊奇。
几乎所有材料暴露于自然环境中都会变坏。
例如:铁或钢暴露于空气和水中时,我们会看到锈在几小时内逐步显现出来,出现我们所熟悉的红棕色氧化铁。
有时甚至会在几分钟内产生腐蚀。
如果是其它材料,例如:用铜,黄铜,锌,铝或不锈钢代替铁,也会发生某种程度的腐蚀,但可能所花时间较长。
这些材料腐蚀速率降低的一个原因是由于铜,锌,铝或铬形成了保护性金属氧化物。
这种氧化层虽然相当薄,但对不断的侵蚀形成了一种保护屏障,因而降低了腐蚀速率,使其几乎处于停止状态。
这种自然过程称作钝化。
无论是氧化物,碳酸盐,氯化物,硫酸盐,还是其它化合物,这一表面层的形成是耐腐蚀的主要因素,特别是如果表面层能有效地将金属与所处环境隔离开来。
这种自然形成的涂层必定是既具耐扩散性又具耐水性。
措施进行保护,金属最终必将遭至损坏。
在大多数情况下,保护涂料用于在金属表面上生成人工保护层并延长金属的有使用寿命。
通常认为金属的腐蚀与电化学有关。
电流通过电解质气。
[我们称这种腐蚀过程为电化学反应(有时也称作电池作用)的化学反应。
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材料腐蚀的种类、危害及解决办法
腐蚀是指材料受周围环境的
作用,发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其
固有性能的过程。
通常环境介质对材料有各种不同的作用,其
中有多种作用可导致材料遭受破坏,但只有满足以下两个条件,才称为腐蚀作用:①材料受介质作用的部分发生状态变化,转变成新相。
②在材料遭受破坏过程中,整个腐蚀体系的自由能降低。
材料腐蚀发生在材料表面。
按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
前者发生在非离子导体介质中;后者发生在具有离子导电性的介质中,故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。
按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。
均匀腐蚀指材料表面各处腐蚀破坏深度差别很小,没有特别严重的部位,也没有特别轻微的部分。
局部腐蚀是材料表面的腐蚀破坏集中发生在某一区域,主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。
选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中,其活性组元产生选择性溶解,由金属材料合金组分的电化学差异所致。
按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。
金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于和其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏,这种现象称为腐蚀,其中也包括上述因素和力学因素或者生物因素的共同作用。
某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。
一般而言,生锈专指钢铁和铁基合金而言,它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。
有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈,而是形成和铁锈相似的腐蚀产物,如铜和铜合金表面的铜绿,偶尔也被人称作铜锈。
由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态,所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。
上述定义不仅适用于金属材料,也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。
例如,涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质,炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀,这些过程的结果都属于材料腐蚀,这是一种广义的定义。
金属及其合金至今康 昆 勇
仍然被公认为是最重要的结构材料,所以金属腐蚀自然成为最引人注意的问题之一。
腐蚀破坏的形式种类很多,在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同,而且影响因素也非常复杂。
为了防止和减缓腐蚀破坏及其损伤,通过改变某些作用条件和影响因素而阻断和控制腐蚀过程,由此所发展的方法、技术及相应的工程实施成为防腐蚀工程技术。
关于腐蚀还有一些其他形式的定义,比如可分为湿腐蚀和干腐蚀两类。
湿腐蚀指金属在有水存在下的腐蚀,干腐蚀则指在无液态水存在下的干气体中的腐蚀。
由于大气中普遍含有水,化工生产中也经常处理各种水溶液,因此湿腐蚀是最常见的,但高温操作时干腐蚀造成的危害也不容忽视。
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。
和此同时在接触水溶液的金属表面,电子有大量机会被溶液中的某种物质中和,中和电子的过程是还原过程,即阴极过程。
常见的阴极过程有氧被还原、氢气释放、氧化剂被还原和贵金属沉积等。
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。
干腐蚀一般指在高温气体中发生的腐蚀,常见的是高温氧化。
在高温气体中,金属表面产生一层氧化膜,膜的性质和生长规律决定金属的耐腐蚀性。
膜的生长规律可分为直线规律、抛物线规律和对数规律。
直线规律的氧化最危险,因为金属失重随时间以恒速上升。
抛物线和对数的规律是氧化速度随膜厚增长而下降,较安全,如铝在常温氧化遵循对数规律,几天后膜的生长就停止,因此它有良好的耐大气氧化性。
又如根据腐蚀的形态,可分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种。
在化工生产中,后者的危害更严重。
均匀腐蚀发生在金属表面的全部或大部,也称全面腐蚀。
多数情况下,金属表面会生成保护性的腐蚀产物膜,使腐蚀变慢。
有些金属, 如钢铁在盐酸中, 不产生膜而迅速溶解。
通常用平均腐蚀率(即材料厚度每年损失若干毫米)作为衡量均匀腐蚀的程度,也作为选材的原则, 一般年腐蚀率小于1~1.5mm, 可认为合用(有合理的使用寿命)。
局部腐蚀只发生在金属表面的局部。
其危害性比均匀腐蚀严重得多,它约占化工机械腐蚀破坏总数的70% , 而且可能是突发性和灾难性的, 会引起爆炸、火灾等事故。
此外,腐蚀还可分为氢腐蚀、磨损腐蚀、
选择性腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、浓差腐蚀电池、电偶腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等。
随着非金属材料越来越多地用作工程材料,非金属材料失效现象也越来越引起人们的重视。
腐蚀现象是十分普遍的。
从热力学的观点出发,除了极少数贵金属(Au、Pt等)外,一般材料发生病蚀都是一个自发过程。
材料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,绝大多数金属和非金属材料的破坏都和其周围环境的腐蚀因素有关。
材料的腐蚀问题已成为当今材料科学和工程领域不可忽略的课题。
材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域,日常生活、交通运输、机械、化工、冶金,尖端科学、国防,使用材料的地方都存在着腐蚀问题。
腐蚀给社会带来巨大的经济损失,约占国民经济生产总值的2%~4%,目前,全世界由于腐蚀造成的经济损失达7000亿美元。
腐蚀事故危及人身安全。
1965年3月,美国一输气管线因应力腐蚀破裂着火,造成17人死亡。
1970年, 日本大阪地下铁道的管线因腐蚀折断,造成瓦斯爆炸,乘客当场死亡75人。
1985.8.12,日本的一架波音747飞机由于构件的应力腐蚀断裂而坠毁,造成500多人死亡的惨剧,直接经济损失1亿多美元。
1979年, 中国某市液化石油气贮罐由于腐蚀爆炸起火,伤亡几十人。
直接经济损失达630
万元。
腐蚀引起的环境污染相当严重的。
由于腐蚀增加了工业废水、废渣的排放置和处理难度,增多了直接进入大气、土壤、江河及海洋中的有害物资,因此造成了自然环境的污染,破坏了生态平衡,危害了人民健康,妨碍了国民经济的可持续发展。
研究解决腐蚀问题促进科技进步。
不锈钢的发明和使用,促进了硝酸和合成氨工业的发展。
美国的阿波罗登月飞船贮存N2O4的高压容器曾发生应力腐蚀破裂,经分析研究,加入质量数量为0.6%的NO之后才得以解决。
美国著名的腐蚀学家方坦纳(Fontana)认为,如果找不到这个解决办法.登月计划会推迟若干年。
材料的腐蚀研究具有很大的现实意义和经济意义。
材料的腐蚀控制。
实践证明,若充分利用现有的防腐蚀技术,广泛开展防腐蚀教育,实施严格的科学管理,因
腐蚀而造成的经济损失中有30%~40%是可以避免的;目前仍有一半以上的腐蚀损失还没有行之有效的防蚀方法来避免;需加强腐蚀基础理论和工程使用的研究,防腐蚀工作的潜在经济价值是不容忽视的。
金属和合金的高温氧化。
金属相对于其周围的气态都是热不稳定的。
根据气体成分和反应条件不同,将反应生成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物等,或者生成这些反应产物的混合物。
在室温或较低温干燥的空气中,反应速度很低,这种不稳定性对许多金属影响不大;随着温度的上升,反应速度急剧增加。
在高温条件下,金属和环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化,亦称高温腐蚀。
金属高温主要涉及以下几个方面:化学工业中, 高温过程,氨水和石油化工;金属生产加工过程中,热处理中碳氮共渗、盐浴处理,增碳、氮化损伤和熔融盐腐蚀;含有燃烧的各个过程,柴油发动机、燃气轮机、焚烧炉等,高温氧化;核反应堆运行过程中,煤的气化和液化产生的高温硫化腐蚀。
航空航天领域,发动机叶片高温氧化和高温硫化腐蚀,宇宙飞船返回大气层过程中的高温氧化和高温硫化腐蚀。
高温腐蚀的危害性:高温腐蚀使金属腐蚀生锈;造成大量金属的耗损;破坏了金属表面许多优良的使用性能;降低了金属横截面承受负荷的能力;使高温机械疲劳和热疲劳性能下降。
金属高温氧化的热力学基础:广义的金属氧化应包括硫化、卤化、氮化、碳化,液态金属腐蚀,混合气体氧化,水蒸气加速氧化,热腐蚀等高温氧化现象;狭义的金属高温氧化仅仅指金属(合金)和环境中的氧在高温条件下形成氧化物的过程。
研究金属高温氧化时,首先应讨论在给定条件下,金属和氧相互作用能否自发地进行.或者能发生氧化反应的条件是什么,这些问题可通过热力学基本定律做出判断。
腐蚀控制的方法:
1)根据使用的环境,正确地选用金属材料或非金属材料;
2)对产品进行合理的结构设计和工艺设计,减少产品在加工、装配、贮存等环节中的腐蚀;
3)采用各种改善腐蚀环境的措施,如在封闭或循环的体系中使用援蚀刑,以及脱气、除氧和脱盐等;
4)采用电化学保护方法,包括阴极保护和阳极保护技术;
5) 施加保护涂层,包括金属涂层和非金属涂层
当然,腐蚀不光是有危害,有许多生产的工艺,是利用了腐蚀而进行的。