大气腐蚀环境分类
大气腐蚀环境分类
大气腐蚀环境分类材料在不同大气环境中的腐蚀破坏程度差异很大，例如，距海24.3米处的钢腐蚀速度为距海243.8米处的大约12倍。
试验表明，若以Q235钢板在我国拉萨市大气腐蚀速率为1，则青海察尔汉盐湖大气腐蚀速率为4.3，广州城市为23.9，湛江海边为29.4，相差近30倍。
因此，在防腐蚀工程设计和制定产品环境适应性指标时，均需按大气腐蚀环境分类进行。
大气环境分类一般有两种方法，一种是按气候特征划分，即自然环境分类；另一种是按环境腐蚀严酷性划分。
后者更接近于应用实际而被普遍采用。
国际标准ISO9223～9226便是根据金属标准试片在环境中自然暴露试验获得的腐蚀速率及综合环境中大气污染物浓度和金属表面润湿时间进行分类。
将大气按腐蚀性高低分为5类，即：C1：很低C2：低C3: 中C4：高C5：很高在涂料界，国际标准化组织又颁布了更有针对性的标准：ISO12944-1～8:1998 《色漆和清漆─保护漆体系对钢结构的防腐保护》（Paints and varnishes ─ Corrosion protection of steel structures by protective paint systems）［。
这是一部在国际防腐界通行的、权威的防护涂料与涂装技术指导性国际标准。
目前，在国内涂料、涂装行业、腐蚀与防护行业及相关设计研究院所、高等学校，在重大防腐工程设计、招投标及施工过程中都使用到这一综合性标准。
标准共分八个部分：第1部分总则第2部分环境分类第3部分设计上的考虑第4部分表面类型与表面处理第5部分保护漆体系、第6部分试验方法第7部分涂漆工艺第8部分新工程和维护工作规范的制定。
其中第2部分系统地介绍了大气腐蚀环境分类。
而导致腐蚀产生的环境因素主要有大气、各类水质和土壤三方面，所以标准规定了大气腐蚀环境级别和钢结构在水下和土壤中的腐蚀环境分类。
参照ISO12944-5，就可以针对某种腐蚀环境设计涂装系统。
腐蚀环境分类
水位变动区下界至泥面
泥面
以下
无
掩护
按现行行业标准《港口与航道水文规范》(JTS145)计算的设计水位
设计高水位加（+1.0m）以上
大气区下界至
设计高水位减
之间
浪溅区下界至设计低水位减1.0m之间
水位变动区下界至泥面
泥面
以下
按天文潮潮位
最高天文潮位加0.7倍百年一遇有效波高H1/3以上
注：在沿海区的炎热、潮湿地带，质量或厚度损失可能超过C5—M种类的界限。
表B.2海水环境中Hat+H组合桩防腐蚀部位划分
掩护条件
划分类别
大气区
浪溅区
水位变动区水Biblioteka 区泥下区有掩护
按现行行业标准《港口与航道水文规范》(JTS145)计算的设计水位
设计高水位加1.5m以上
大气区下界至设计高水位减
1.0m之间
表B.3淡水环境中Hat+H组合桩防腐蚀部位划分
水上区
水下区
水位变动区
设计高水位以上
设计低水位以下
水上区与水下区之间
注：①水上区也可按历年来平均最高水位以上划分；
②库区工程分为水上区、水下区，以设计低水位作为分界。
C2
低
10～200
1.3～25
0.7～5
0.1～0.7
污染水平较低，大部分是乡村地区
未加热的地方，冷凝有可能发生在建筑内部
C3
中等
200～400
25～50
5～15
0.7～2.1
城市和工业大气，中等二氧化硫污染，低盐度沿海区
具有高温度和一些空气污染的生产车间
C4
大气环境腐蚀等级标准
大气环境腐蚀等级标准1. 引言腐蚀是大气环境中金属材料长期暴露于空气中时所受到的一种化学反应。
大气环境腐蚀等级标准是制定了不同等级的腐蚀程度分类，用于评估材料在特定环境条件下的耐久性和可靠性。
本文将探讨大气环境腐蚀等级标准的定义、分类和评估方法，以及其在工程和制造领域的应用。
2. 大气环境腐蚀等级标准的定义和分类大气环境腐蚀等级标准是针对金属材料在不同环境条件下的腐蚀程度分类所制定的一套准则。
根据国际标准化组织（ISO）的要求，大气环境腐蚀等级标准被分为以下几个等级：2.1. 等级1：无明显腐蚀在等级1中，金属材料没有明显的腐蚀迹象，可以长期使用而不会受到腐蚀损害。
这种等级适用于干燥和/或非侵蚀性大气环境中的金属材料。
2.2. 等级2：轻微腐蚀在等级2中，金属表面可能出现轻微的腐蚀，但不会对材料的功能和性能造成显著影响。
这种等级适用于具有一定腐蚀风险的大气环境中的金属材料。
2.3. 等级3：明显腐蚀在等级3中，金属表面明显受到腐蚀，可能会对材料的功能和性能产生一定影响。
这种等级适用于高腐蚀风险的大气环境中的金属材料。
2.4. 等级4：严重腐蚀在等级4中，金属表面严重受到腐蚀，可能导致材料的失效和功能丧失。
这种等级适用于极端腐蚀环境中的金属材料。
3. 大气环境腐蚀等级评估方法对于不同等级的大气环境腐蚀，有多种评估方法可以用于确定腐蚀等级。
以下是一些常见的评估方法：3.1. 目测评估通过目测金属表面的腐蚀情况来评估腐蚀等级。
这种方法简单直观，但主观性较强，容易因评估者的主观因素而导致评估结果不一致。
3.2. 影像分析使用光学显微镜或电子显微镜等工具对金属材料的腐蚀形貌进行分析和比较，以确定腐蚀等级。
影像分析方法可以提供更精确的评估结果，但需要专业设备和专业知识的支持。
3.3. 腐蚀速率测试通过浸泡试样于特定环境条件下，并测量腐蚀速率来评估腐蚀等级。
腐蚀速率测试可定量评估金属材料的腐蚀程度，但需要较长时间进行测试和较复杂的实验设置。
大气腐蚀环境分类(行业参考)
大气腐蚀环境分类材料在不同大气环境中的腐蚀破坏程度差异很大，例如，距海24.3米处的钢腐蚀速度为距海243.8米处的大约12倍。
试验表明，若以Q235钢板在我国拉萨市大气腐蚀速率为1，则青海察尔汉盐湖大气腐蚀速率为4.3，广州城市为23.9，湛江海边为29.4，相差近30倍。
因此，在防腐蚀工程设计和制定产品环境适应性指标时，均需按大气腐蚀环境分类进行。
大气环境分类一般有两种方法，一种是按气候特征划分，即自然环境分类；另一种是按环境腐蚀严酷性划分。
后者更接近于应用实际而被普遍采用。
国际标准ISO9223～9226便是根据金属标准试片在环境中自然暴露试验获得的腐蚀速率及综合环境中大气污染物浓度和金属表面润湿时间进行分类。
将大气按腐蚀性高低分为5类，即：C1：很低C2：低C3: 中C4：高C5：很高在涂料界，国际标准化组织又颁布了更有针对性的标准：ISO12944-1～8:1998 《色漆和清漆─保护漆体系对钢结构的防腐保护》（Paints and varnishes ─ Corrosion protection of steel structures by protective paint systems）［。
这是一部在国际防腐界通行的、权威的防护涂料与涂装技术指导性国际标准。
目前，在国内涂料、涂装行业、腐蚀与防护行业及相关设计研究院所、高等学校，在重大防腐工程设计、招投标及施工过程中都使用到这一综合性标准。
标准共分八个部分：第1部分总则第2部分环境分类第3部分设计上的考虑第4部分表面类型与表面处理第5部分保护漆体系、第6部分试验方法第7部分涂漆工艺第8部分新工程和维护工作规范的制定。
其中第2部分系统地介绍了大气腐蚀环境分类。
而导致腐蚀产生的环境因素主要有大气、各类水质和土壤三方面，所以标准规定了大气腐蚀环境级别和钢结构在水下和土壤中的腐蚀环境分类 。
参照ISO12944-5，就可以针对某种腐蚀环境设计涂装系统 。
第五章金属在各种环境中的腐蚀
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2.4防止海水腐蚀的措施
• 1）研制和应用耐海水腐蚀的材料。 如：铁、镍、铜及其合金，耐海水钢。
• 2）阴极保护。 腐蚀最严重处采用护屏保护较合理，亦可采用简易可行的牺牲阳极法。
• 3）涂层。 除应用防锈油漆外，还可采用防止生物玷污的双防油漆，对于潮汐区和飞
溅区的某些固定的钢结构可以使用蒙乃尔合金包覆。
其寿命一般有几年。 *镍及其合金在碱液中的腐蚀
镍及其合金对于高温高浓度的碱耐蚀性很好，所以广泛用于制碱业。镍实际上 适合各种浓度和温度的碱液，其耐蚀性一般与合金含镍量成正比。 *两性金属在碱液中的腐蚀 铝、锌、锡等两性金属在碱溶液中不耐蚀。钛、钽、铌等在碱溶液中耐蚀性也 不好。在热碱中，钽的耐蚀性更差。
• （3）微生物引起的腐蚀。
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3.3防止土壤腐蚀的措施
• 1）采用涂料或包覆玻璃布防水。 • 2）采用电化学保护，多采用牺牲阳极法，阴极保护与涂料联合使用效果更好。 • 3）采用金属涂层或包覆金属，镀锌层等。
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第四节 金属在工业环境中的腐蚀
4.1金属在酸溶液中的腐蚀
• 氧化性酸与非氧化性酸对金属的腐蚀情况大不相同。 非氧化性酸的特点：腐蚀的阴极过程基本上是氢去极化过程，增加溶液酸度 相应地会增加阴极反应，并使金属腐蚀速度增加。
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第二节 金属在海水中的腐蚀
2.1 海水腐蚀特点 • 1. 盐类及导电率 • 2. 溶解氧 • 3.海水的电化学特点
2.2影响海水腐蚀的因素
• 盐类 • 海水中溶解氧 • 海洋生物和腐烂的有机物 • 海水的温度、流速 • PH值
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2.3海水中常用金属材料的耐蚀性
• 金属材料在海水中的耐蚀性差别很大，其中耐蚀性最好的是钛合金和Cr-Ni合金，而铸铁 和碳钢耐蚀性较差。不锈钢的均匀腐蚀速度虽然很小，但在海水中易产生点蚀。
解析ISO12944标准（二、腐蚀环境分类）
解析ISO12944标准（⼆、腐蚀环境分类）参看解析ISO 12944标准（⼀、标准介绍）1．范围1.1 ISO 12944 这⼀部分研究钢结构所处的主要腐蚀环境的等级分类和这些环境的腐蚀性。
包括：—基于标准样本的质量损失和厚度损耗，定义了⼤⽓环境腐蚀性级别，也描述了钢结构所处的典型⾃然⼤⽓环境，对腐蚀性评估给出了建议。
—描述了钢结构浸泡在⽔中和埋于⼟壤中的不同腐蚀性级别。
—给出了⼀些会导致腐蚀加重的特殊腐蚀应⼒或空间的相关信息，这种情况下对防护涂料体系的性能要求更⾼。
特殊环境或特种腐蚀性类别下的腐蚀应⼒情况，是调整防护涂料体系选择的必要参数。
1.2这⼀部分的ISO 12944并不包含那些含有特殊⽓体（例如：化学品⼯⼚或冶炼⼚的周围）的⼤⽓环境分类。
2．参考的标准规范下列标准通过本标准的引⽤⽽成为标准不可缺少的⽂件。
在本标准出版时，这些引⽤的标准版本都是有效。
但所有的标准都会被修订，⿎励各⽅讨论这些标准的最新版本在ISO 12944继续引⽤的可能性。
IEC和ISO的成员对⽬前有效的国际标准保持着登记。
ISO 9223：1992，⾦属与合⾦腐蚀—⼤⽓腐蚀性—分类ISO 9226：1992，⾦属与合⾦腐蚀—⼤⽓腐蚀性—为了腐蚀性评价⽽进⾏的标准样本的腐蚀速率的测定ISO 12944-1：1998，⾊漆与清漆—防护涂料体系对钢结构的防腐蚀防护—第1部分：总则EN 12501-1：—⾦属材料的防腐蚀保护—⼟壤中的腐蚀可能性—第⼀部分：总则3．术语和定义在ISO 12944这部分中，除了ISO 12944-1已给出的⼀些，以下术语被应⽤。
注意：有些定义是取之于ISO 8044：1989，⾦属和合⾦腐蚀—词汇中的说明。
3.1 腐蚀性（corrosivity）：在某个腐蚀体系中，环境造成腐蚀的能⼒[ISO 8044]。
3.2 腐蚀应⼒(corrosionstresses)：促进腐蚀的环境因素。
3.3 腐蚀体系(corrosionsystem)：由⼀种或多种⾦属和所有影响腐蚀的环境各部分因素组成的体系[ISO 8044]。
腐蚀环境分类说明
大气区下界至设计高水位减之间
浪溅区下界至设计低水位减1.0m之间
水位变动区下界至泥面
泥面以下
按天文潮潮位
最高天文潮位加0.7倍百年一遇有效波高H1/3以上
大气区下界至最高天文潮位减百年一遇有效波高H1/3之间
浪溅区下界至最低天文潮位减0.2倍百年一遇有效波高H1/3之间
海水环境中Hat+H组合桩防腐蚀部位划分
掩护条件
划分类别
大气区
浪溅区
水位变动区
水下区
泥下区
有掩护
按现行行业标准《港口与航道水文规范》(JTS145)计算的设计水位
设计高水位加1.5m以上
大气区下界至设计高水位减1.0m之间
浪溅区下界至设计低水位减1.0m之间
水位变动区下界至泥面
泥面以下
无掩护
按现行行业标准《港口与航道水文规范》(JTS145)计算的设计水位
淡水环境中Hat+H组合桩防腐蚀部位划分
水上区
水下区
水位变动区
设计高水位以上
设计低水位以下
水上区与水下区之间
注：①水上区也可按历年来平均最高水位以上划分；
②库区工程分为水上区、水下区，以设计低水位作为分界。
水位变动区下界至泥面
泥面以下
注：
①？值为设计高水位时的重现期50年H1%（波列累计频率为1%的波高）波峰面高度；
②当浪溅区上界计算值低于码头面高程时，应取码头面高程为浪溅区上界；
③当无掩护条件的海港工程无法按现行行业标准《港口与航道水文规范》（JTS145）计算设计水位时，可按天文潮潮位确定码头结构的部位划分。
1.3～25
0.7～5
0.1～0.7
大气腐蚀环境分类OK
1.大气腐蚀环境分类：乡村大气、城市大气、工业大气、海洋大气。
①乡村大气的腐蚀性通常情况下是最小的，正常情况下也不含化学污染物，但的确包含有机物和无机物颗粒，其主要的腐蚀性来源是水分，氧气和二氧化碳。
干旱和热带大气是乡村大气中的特殊情况。
①②③④⑤⑥⑦②城市大气与乡村大气类似，因为很少有工业活动，其主要腐蚀源是机动车排放和民用燃料排放所产生的硫化物和氮化物类污染物。
③工业大气通常具有较强的腐蚀性，但与石化工业、重工业等工厂区排放物的类型和浓度有关，其主要污染和腐蚀性物质是不同浓度的二氧化硫、氯化物、磷酸盐和硝酸盐等。
工业大气环境下通常会形成酸雨，使其腐蚀环境区域扩大化。
④海洋大气通常具有高度的腐蚀性，而且其腐蚀性与距离海岸的远近和朝向、风向和风速、所处气候带和纬度等有关，其腐蚀性来源是海风卷着海水中的氯化物粒子并沉积到基材表面2.一般来说，钢铁的腐蚀是一种电化学腐蚀。
水和氧是钢铁产生腐蚀的两个必要条件。
3.大气腐蚀的关键因素：湿润时间、环境温度、大气污染物。
（1）二氧化硫（2）氯化物（3）其他大气污染物4.防止海洋腐蚀的措施:除正确设计金属构件、合理选材外，通常有以下几种：(1)采用阳极性金属热喷涂层或复合涂层（2）采用厚浆型重防腐涂料；（3）根据电化学腐蚀原理，采用牺牲阳极（4）对重点部件采用耐腐蚀材料包套（5）设计构件时要考虑到足够的腐蚀裕量。
5.只有热喷涂才是最有效的长效防腐方法6.一般来说，重防腐涂料由底漆、中间漆、面漆等三部分组成，除了防腐性和要求各层之间具有良好的相容性、附着力和干燥时间外，各部分涂料因为所处位置不同要求也各不相同。
如底漆需要与基材有良好的，中间层主要起增加厚度和提供柔韧性作用，面漆需要抵抗腐蚀介质和耐候性等。
7.涂层体系特点：①重防腐涂料体系的配套具有差异性②重防腐涂料对钢铁的保护不能一劳永逸③重防腐蚀涂装的初期投资少但后期维护费用高④重防腐涂料高压无气喷涂施工效益高⑤无机富锌底漆表面处理要求高及需要涂装后保养8.热喷涂技术是指利用不同的热源来加热各种被喷涂的材料至熔融状态，并借助于雾化气流的加速使其形成“微粒雾流”，高速喷射到经过表面预处理的工件上，形成与基体紧密结合的堆积状喷涂层的技术。
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大气腐蚀环境分类
材料在不同大气环境中的腐蚀破坏程度差异很大，例如，距海24.3米处的钢腐蚀速度为距海243.8米处的大约12倍。
试验表明，若以Q235钢板在我国拉萨市大气腐蚀速率为1，则青海察尔汉盐湖大气腐蚀速率为4.3，广州城市为23.9，湛江海边为29.4，相差近30倍。
因此，在防腐蚀工程设计和制定产品环境适应性指标时，均需按大气腐蚀环境分类进行。
大气环境分类一般有两种方法，一种是按气候特征划分，即自然环境分类；另一种是按环境腐蚀严酷性划分。
后者更接近于应用实际而被普遍采用。
国际标准ISO9223～9226便是根据金属标准试片在环境中自然暴露试验获得的腐蚀速率及综合环境中大气污染物浓度和金属表面润湿时间进行分类。
将大气按腐蚀性高低分为5类，即：
C1：很低
C2：低
C3: 中
C4：高
C5：很高
在涂料界，国际标准化组织又颁布了更有针对性的标准：ISO12944-1～8:1998 《色漆和清漆─保护漆体系对钢结构的防腐保护》（Paints and varnishes ─ Corrosion protection of steel structures by protective paint systems）［。
这是一部在国际防腐界通行的、权威的防护涂料与涂装技术指导性国际标准。
目前，在国内涂料、涂装行
业、腐蚀与防护行业及相关设计研究院所、高等学校，在重大防腐工程设计、招投标及施工过程中都使用到这一综合性标准。
标准共分八个部分：
第1部分总则
第2部分环境分类
第3部分设计上的考虑
第4部分表面类型与表面处理
第5部分保护漆体系、
第6部分试验方法
第7部分涂漆工艺
第8部分新工程和维护工作规范的制定。
其中第2部分系统地介绍了大气腐蚀环境分类。
而导致腐蚀产生的环境因素主要有大气、各类水质和土壤三方面，所以标准规定了大气腐蚀环境级别和钢结构在水下和土壤中的腐蚀环境分类。
参照ISO12944-5，就可以针对某种腐蚀环境设计涂装系统。
其中，该标准根据不同大气环境的腐蚀性及其特征污染物质的污染程度，将涂料产品面对的大气环境大致分为乡村大气、城市大气、工业大气和海洋大气四种类型。
表-1 ISO 12944-2对于大气腐蚀环境的分类以及典型环境的举例
表-2 ISO 12944-2对于钢结构所处水和土壤环境的分类
在我国，上世纪九十年代也制定并颁布了类似标准，即GB/T 15957-1995《大气环境腐蚀性分类》。
该标准系以裸露的碳钢（以A3钢为基准）在不同大气环境下腐蚀等级划分
和防护涂料及其类似防护材料品种选择为重要依据。
该标准主要根据碳钢在不同大气环境下暴露第一年的腐蚀速率(mm/a)，将腐蚀环境类型分为：无腐蚀、弱腐蚀、轻腐蚀、中腐蚀、较强腐蚀、强腐蚀六大类，并给出不同腐蚀环境下的腐蚀速率等。
该标准还按照影响钢铁腐蚀的气体成分与含量，将腐蚀性气体分为A、B、C、D四类，
表1-8 GB/T 15957-1995大气腐蚀环境类型的技术指标
注：在特殊场合与额外腐蚀负荷作用下，应将腐蚀类型提高等级，如：
a)机械负荷： 1)风砂大的地区，因风携带颗粒(砂子等)使钢结构发生磨蚀的情况。
2)钢结构上用于(人或车辆)通行或有机械重负载并定期移动的表面。
b)经常有吸潮性物质沉积于钢结构表面的情况。
表1-9环境气体分类 GB/T15957-1995
注：当大气中同时含有多种腐蚀性气体，则腐蚀级别应取最高的一种或几种为基准。