金属腐蚀与防护论文

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《金属的腐蚀与防护》金属腐蚀的危害

《金属的腐蚀与防护》金属腐蚀的危害

《金属的腐蚀与防护》金属腐蚀的危害《金属的腐蚀与防护——金属腐蚀的危害》在我们的日常生活和工业生产中,金属是无处不在的。

从小小的螺丝钉到庞大的桥梁、船舶,金属材料都发挥着至关重要的作用。

然而,有一个悄然发生且常常被人们忽视的问题——金属的腐蚀。

这一现象不仅给我们的生活带来诸多不便,还造成了巨大的经济损失和安全隐患。

首先,让我们来了解一下什么是金属腐蚀。

简单来说,金属腐蚀就是金属材料在周围环境的作用下,发生化学或电化学变化,导致其性能下降、结构破坏的过程。

金属腐蚀的形式多种多样,常见的有生锈、氧化、电化学腐蚀等。

金属腐蚀带来的危害是多方面的。

在经济方面,其造成的损失简直令人咋舌。

每年,全球因金属腐蚀而报废的金属设备和材料数量惊人。

例如,在工业领域,大量的管道、储罐、机器零件等由于腐蚀而需要提前更换,这无疑增加了企业的生产成本。

据不完全统计,仅我国每年因金属腐蚀造成的经济损失就高达数千亿元。

想象一下,那些用于制造这些金属制品的资源被白白浪费,生产过程中消耗的能源也付诸东流,这是多么巨大的浪费!在日常生活中,金属腐蚀也给我们带来了不少麻烦。

家里的铁质工具,如铁锹、锄头,如果不注意保养,很快就会生锈,变得难以使用。

自行车的链条、车架,如果长时间暴露在潮湿的环境中,也会腐蚀损坏,影响骑行安全和使用寿命。

甚至我们居住的房屋,如果建筑中使用的金属部件发生腐蚀,可能会影响房屋的结构稳定性,给居住者带来安全威胁。

在交通运输领域,金属腐蚀的危害更是不容忽视。

铁路轨道、车辆的零部件,公路桥梁的钢结构等,一旦发生严重腐蚀,就可能引发交通事故。

比如,桥梁的钢梁如果受到腐蚀,其承载能力会下降,在车辆通过时就有可能发生坍塌。

飞机的零部件如果受到腐蚀,可能会导致飞行故障,危及乘客的生命安全。

对于能源行业来说,金属腐蚀也是一个大问题。

石油和天然气管道在地下长期运行,容易受到土壤中的水分、化学物质等的侵蚀。

一旦管道发生腐蚀穿孔,不仅会造成能源泄漏,还可能引发火灾、爆炸等严重事故,对环境和人员安全造成巨大威胁。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护金属是一种常见的材料,具有坚固、耐用的特性,广泛应用于建筑、制造业等领域。

然而,金属在长期使用中容易发生腐蚀现象,导致材料的质量下降,使得其功能受到影响。

因此,研究金属的腐蚀原理以及采取相应的防护措施就显得尤为重要。

一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在与外界介质接触时发生化学或电化学反应,从而导致金属表面形成氧化物或盐类物质。

金属腐蚀的原因主要包括以下几点:1. 电化学反应:金属与介质发生电化学反应是引起腐蚀的主要原因之一。

当金属处于电解质溶液中时,金属表面会发生阳极和阴极反应,形成电池,促使金属的氧化和溶解。

2. 化学反应:金属在一些特定的介质中,比如酸性或碱性环境中,会与介质中的物质发生化学反应,形成氧化物或盐类产物。

3. 物理因素:除了电化学和化学反应外,一些物理因素也可能加速金属的腐蚀,如磨损、冲击和高温等。

二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的不同机制,可以将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。

1. 化学腐蚀:化学腐蚀是指金属与介质中的物质发生直接的化学反应。

常见的化学腐蚀有酸腐蚀、碱腐蚀和氧化腐蚀等。

例如,金属在酸性环境中会与氢离子发生反应产生氢气,造成金属的腐蚀。

2. 电化学腐蚀:电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中物质发生电化学反应,形成阳极和阴极电池导致金属腐蚀的过程。

电化学腐蚀常见的类型有腐蚀、热蚀和应力腐蚀等。

三、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的寿命和保护其功能,人们采取了多种防护措施来抵御金属腐蚀。

以下介绍几种常用的金属腐蚀防护方法:1. 金属涂层:金属涂层是在金属表面覆盖一层具有防腐蚀性能的物质,如油漆或涂层。

金属涂层可以形成物理屏障,阻止金属与外界介质的接触,从而防止腐蚀的发生。

2. 电镀:电镀是将金属浸入含有金属离子的溶液中,通过电解反应使金属表面形成一层均匀的金属膜。

电镀可以提供额外的保护层,有效防止金属腐蚀。

3. 阳极保护:阳极保护是利用附加阳极电流或阴极保护剂来构建金属电池,在阴极处形成保护电位,从而减缓金属的腐蚀速度。

高浓度氯离子介质中铝、铜合金的腐蚀与防护研究

高浓度氯离子介质中铝、铜合金的腐蚀与防护研究

1 引言铝、铜合金是工业中应用广泛的合金材料,大量应用于冷却循环系统和发动机的制造,并且其中不少的工业应用是在高浓度氯离子环境中进行的。

腐蚀与防护问题是合金应用中需要解决的首要问题,因此研究铝、铜合金的腐蚀与防护,特别是高浓度氯离子介质中的腐蚀与防护问题具有很高的现实意义和应用价值。

根据美国等世界发达国家的统计[6],由于腐蚀而造成的损失占国民收入GDP 的2.5%—4%,我国在70年代后陆续对许多行业作了调查统计[6],其中腐蚀造成损失的数字比例大致在3%—4%。

根据中国腐蚀调查报告的统计数据,2004年由于金属腐蚀引起的损失达到了5000亿元,超过了所有自然灾害造成经济损失的总和。

导致汽车抛锚的故障中,冷却系统的故障位居第一。

冷却系统中最常见的就是生锈、结垢、腐蚀等问题。

可见冷却系统腐蚀的防护,对汽车的安全运行至关重要。

伴随着近二十年来中国经济的高速增长,汽车特别是轿车越来越普及。

预计2005年汽车产量将突破了550万辆,其中轿车将突破300万辆。

现在通用的汽车发动机冷却液一般是由水和乙二醇、丙二醇等有机物混合而成的液体。

对冷却系统有较好的防腐蚀作用,但价格较高,致使一些车辆至今仍使用水作为冷却液,冬季在北方地区使用时为防止冷却液结冰,要反复地进行放空和加注,合金材料使用环境的反复变化,加速了氧气对合金的氧化和腐蚀,对防止冷却系统的腐蚀非常不利。

一些发达国家的冷却液普及率达到了100%,而国内冷却液的普及率较低,市售的冷却液有相当数量是进口的,由于价格较高,一般用于进口车辆。

从我国现有的市场状况来分析,发动机冷却液普及的主要障碍是冷却液成本过高,开发低成本的发动机冷却液对于冷却液的普及意义重大。

一种产品的成本主要是由其原材料决定的,乙二醇的市场价(2005.10)在每吨8500元至9500元之间[9],配成冷却液后每公斤的成本在5元以上。

乙二醇的生产由裂变石油产品制得,受石油储备及产量的影响很大,降低成本的空间有限;同时用于防冻液生产的乙二醇只是乙二醇应用中的一小部分,市场价格受其它行业影响的因素较大。

论文-金属材料的腐蚀与防护

论文-金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀和防护罗--(学号:1230060054)(-----大学物理与材料科学学院物理学1202班)专题授课老师:----摘要:自从人类发现并使用金属到如今已有5000年的历史,然而人类在享受金属材料的使用带来便利的同时,也在苦恼着金属腐蚀带来的烦恼。

人类在使用金属的同时,也在尽最大的努力对金属进行防护。

金属的有效防护,一方面可以降低成本,提高劳动生产率,赢得最大的经济效应;另一方面对加强国防建设也有重要的意义。

关键词:金属材料腐蚀防护引言:当金属和周围气态或液态介质接触时常常由于发生化学作用或电化学作用而逐渐损坏的过程成为金属腐蚀,每年金属腐蚀给国家带来巨大的经济损失,所以金属的有效防护对于一个企业和国家是至关重要的。

1.金属材料的腐蚀机理1.1金属腐蚀的分类按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。

化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程;电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池。

金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。

1.2金属腐蚀的发生自然界中只有极少数金属(例如金、铂等)能以游离状态存在,而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。

因此,金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏,这种现象叫做金属的腐蚀。

1.3金属腐蚀的危害金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。

这种损失可分为直接损失和间接损失。

直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗。

由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的10% 。

间接损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。

一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。

2.金属腐蚀防护的方法2.1 改变金属的组成这种方法最常见的是不锈钢材料。

通过在钢铁中加入12-30%的金属铬而改变钢铁原有的组成,从而改善性能,不易腐蚀。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护简介:金属是一种常见的材料,在各个领域中都有广泛应用。

然而,金属材料在使用过程中,容易受到腐蚀的影响,从而导致质量下降甚至失效。

本文将探讨金属腐蚀的原因、危害以及常见的防护措施。

一、腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境下与所处介质发生反应,从而引起金属表面或内部的氧化、脱层、破损等现象。

主要原因如下:1. 化学反应:金属与介质中的氧气、水、酸等发生化学反应,形成金属氧化物或金属盐,从而破坏金属结构;2. 电化学反应:金属在电解质溶液中,作为阴阳极参与电化学反应,产生腐蚀电流,导致金属丧失;3. 生物腐蚀:微生物、海洋生物或土壤中的细菌、藻类等对金属表面进行化学作用,加速金属腐蚀;4. 物理因素:高温、高湿度、紫外线、机械刮擦等物理因素也会对金属产生腐蚀影响。

二、腐蚀的危害金属腐蚀带来的危害主要体现在以下几个方面:1. 结构破损:金属腐蚀导致金属结构受损,影响其使用寿命,甚至引发安全事故;2. 功能下降:腐蚀使金属表面变得不平整、粗糙,降低了其原有的功能,如电导性、导热性等;3. 资源浪费:腐蚀使金属材料减少,需要更多的资源进行修复和替换,增加了成本和能源消耗;4. 环境污染:金属腐蚀产生的废物、气体和废水会对环境造成污染,对植物和动物产生不良影响。

三、金属腐蚀的防护措施为了减少金属腐蚀的发生,需要采取一系列的防护措施。

以下是常见的几种防护方法:1. 表面涂层:通过涂覆金属表面的保护膜,阻隔介质对金属的侵蚀。

常见的涂层包括漆膜、涂层、电镀层等;2. 阳极保护:在金属表面附近放置一个具有更高活性的金属,作为阳极进行保护,使其更容易受到腐蚀。

常见的阳极保护材料包括锌合金、铝合金等;3. 防蚀合金:将金属与其他元素进行合金化处理,提高其抗腐蚀性能。

如不锈钢中的铬能形成致密的氧化膜,阻隔外界介质;4. 缓蚀剂:添加适量的缓蚀剂到金属表面,形成保护膜,减缓腐蚀速度。

常见的缓蚀剂有无机盐、有机酸等;5. 电化学防蚀:利用电化学原理,通过施加外电场或电流,实现金属防蚀。

金属的电化学腐蚀与防护论文

金属的电化学腐蚀与防护论文

金属的电化学腐蚀与防护姓名:学号:摘要:腐蚀现象都是由于金属与一种电解质(水溶液或熔盐)接触,因此有可能在金属/电解质界面发生阳极溶解过程(氧化)。

这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合,则电解质起离子导体的作用,金属本身则为电子导体,因此就构成了一种自发电池,使金属的阳极溶解持续进行,产生腐蚀现象。

关键词:电化学腐蚀原理局部腐蚀防护与应用Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface restoring a process match, the electrolyte then contains the function of ion conductor, metal then is electronics conductor, therefore constituted a kind of self-moving battery, make the metal anode deliquescence keeps on carrying on, the creation decays a phenomenon. Keyword:Give or get an electric shock chemistry corrosion principle the crystal decay the even corrosion decays protection and application to plate 1 F in response to the dint anode protection引言:。

过程装备金属防护与腐蚀论文

过程装备金属防护与腐蚀论文

金属储油罐的腐蚀与防护摘要:本文总结了金属储油罐腐蚀问题的历史与现状,通过学习腐蚀的分类和基本理论归纳了造成金属储油罐腐蚀的基本因素和种类。

在联系文献资料和实际经验的基础上讨论了金属储油罐腐蚀的防护方法。

关键词:储油罐,腐蚀,溶解氧,阴极保护,防腐涂层Abstract:This paper summarizes the history and current situation,generalized the causes and kind of the corrosion of the oil storage tank by study classification and basic theory of corrosion.Related the literature and data to discuss the method of how protection oil storage tank .Keyword:oil storage tank ,cauterization ,solution oxygen , cathode protection , anticorrosive coat前言:石油是当今世界上最主要的能源。

随着经济与科技的发展,全世界对石油的需求量越来越大。

随之,储存石油的设备储油罐同样越来越得到重视。

原油中通常含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质易腐蚀储油罐,而且外界的温度湿度等环境因素同样会对储油罐造成腐蚀。

储油罐一旦遭到腐蚀轻则减少储油罐的使用寿命,影响储油罐中的石油质量。

重则造成石油泄漏,环境遭到污染,引发失火爆炸等安全隐患。

综上,对金属储油罐进行腐蚀防护是至关重要的。

1.储油罐介绍及腐蚀现状1.1储油罐的分类储油罐是用来储存油品的容器,是石油库的主要设备。

按组成材质可分为金属储油罐和非金属储油罐;按照储油罐所处位置分为地下油罐、半地下油罐和地上油罐。

金属材料的腐蚀与防护措施

金属材料的腐蚀与防护措施

金属材料的腐蚀与防护措施金属材料在实际使用过程中常常会遭受腐蚀的影响,这不仅会导致材料性能下降,还可能造成设备损坏甚至事故发生。

因此,实施有效的防护措施对于延长金属材料的寿命和维护设备的安全运行至关重要。

本文将探讨金属材料腐蚀的原因以及常见的防护措施。

一、金属材料腐蚀的原因金属材料腐蚀主要由以下几个方面的因素引起:1. 存在的介质:大气中的氧、水等化学物质,以及工业环境中的酸、碱等介质,都会对金属材料产生腐蚀作用。

2. 金属材料本身的性质:不同种类的金属材料具有不同的电化学活性,其中一些金属材料更容易受到腐蚀的影响。

3. 金属材料的结构:金属晶格的缺陷、内应力等结构因素也会导致金属材料更容易受到腐蚀攻击。

4. 温度和湿度:温度和湿度的变化对金属材料的腐蚀速率有着明显的影响,通常情况下,温度和湿度越高,腐蚀速率越快。

二、金属材料的防护措施1. 表面处理对金属材料进行表面处理是最常见也是最有效的防护措施之一。

常见的表面处理方法包括涂层、电镀、热喷涂等。

涂层能够有效地隔离金属材料与外界环境的接触,起到屏蔽腐蚀的作用。

电镀可以在金属材料表面形成一层抗腐蚀的保护层,提高材料的耐腐蚀性能。

热喷涂技术可以将抗腐蚀性能较好的材料喷涂在金属表面,形成保护层。

2. 合金化合金化是一种改变金属材料性能的方法,通过将其他元素与主要金属元素混合,使得合金材料具有更好的耐腐蚀性能。

例如,不锈钢是一种通过在铁中添加铬等元素来提高其耐腐蚀性的合金材料。

3. 电化学防护电化学防护是利用电化学原理来保护金属材料的一种方法。

常见的电化学防护方法包括阳极保护和阴极保护。

阳极保护是通过在金属材料表面形成阳极,以减缓金属腐蚀的进程。

阴极保护则是通过将一种能够更容易被腐蚀的金属连接到要保护的金属材料上,使其成为电池中的阴极,从而实现金属材料的保护。

4. 环境改善改善使用环境也是一种有效的防护措施。

例如,在潮湿的环境中使用金属材料时,可以通过控制湿度或者增加通风来减缓腐蚀的速率。

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金属在土壤中的腐蚀陈晓燕(湖南大学化学化工学院 湖南长沙)摘要:金属在大自然中经常遭到的各种电化学腐蚀、如大气腐蚀、土壤腐蚀和海水腐蚀等。

这些腐蚀有个共同特点,即主要是吸氧腐蚀(电化学腐蚀中,是氧分子接受电子),但它们又具有各自的规律。

如今,随着现代比城乡建设,地下设施日益增多,金属构件遭到的腐蚀日趋严重,研究并了解土壤的腐浊规律显得有格外意义。

由于土壤的组成及结构的复杂性,其腐蚀远比大气腐蚀复杂得多,本文仅就土壤的腐蚀类型作些分析。

关键词:金属 土壤 腐蚀1、引 言当金属和周围气态或液态介质接触时常常由于发生化学作用或电化学作用而逐渐损坏的过程成为金属腐蚀。

所谓化学腐蚀就是金属直接与介质起化学反应而引起的腐蚀,在这种情况下金属表面上会生成相应的化合物,如氧化物及硫化物等,它们通常形成一层薄膜,膜的性质对金属进一步腐蚀有很大影响。

所谓电化学腐蚀就是金属和外界介质的电化学反应而产生的腐蚀,也就是在发生化学反应的过程中有电流产生,形成了原电池,所以又叫原电池作用。

金属在大自然中经常遭到的各种电化学腐蚀,如大气腐蚀、土壤腐蚀和海水腐蚀等,这些腐蚀的共同点即主要是吸氧腐蚀。

电化学腐蚀中是氧分子接受电子,但它们又具有各自的规律。

随着现代化城乡建设,地下设施日益增多金属构件遭到的腐蚀日趋严重,研究并了解土壤的腐蚀规律显得格外意义。

由于土壤的组成及结构的复杂性,其腐蚀远比大气腐蚀复杂得多本文仅就土壤的腐蚀类型作些分析。

2、土壤腐蚀类型及原因:①差异充气引起的腐蚀由于氧气分布不均匀而引起的金属腐蚀,称为差异充气腐蚀。

土壤的固体颗粒含有砂子、灰、泥渣和植物腐烂后形成的腐植土。

在土壤的颗粒间又有许多弯曲的微孔(或称毛细管),土壤中的水分和空气可通过这些微孔而深入到土 壤中的水分和空气可通过这些微孔而深入到土壤内部,土壤中的水分除了部分与土壤的组分结合在一起,部分粘附在土壤的颗粒表面,还有一部分可在土壤的微孔中流动。

于是,土壤的盐类就溶解在这些水中,成为电解质溶液,因此,土壤湿度越大含盐量越多,土壤的导电性就越强。

此外,土壤中的氧气部分溶解在水中,部分停留在土壤的缝隙内,土壤中的含氧量也与土壤的湿度、结构有密切关系,在干燥的砂土中,氧气容易通过,含氧量较高;在潮湿的砂土中, 氧气难以通过,含氧量较低.;在潮湿而又致密的粘士中,氧气的通过就更加困难,故含氧量最低。

埋在地下的各种金属管道,如果通过结构和干湿程度不同的土壤将会引起差异充气腐蚀,假如,铁管部分埋在砂士中,另一部分埋在粘土中,由腐蚀电池: 阳极 +→-22Fe e Fe阴极 -→++OH e O H O 222122不难看出,因砂土中氧的浓度大于粘士中氧的浓度,则在砂土中更容易进行还原反应,即在砂土中铁的电极电势高于在粘土中铁的电极电势,于是粘土中铁管便成了差异充气电池的阳极而遭到腐蚀。

同理,埋在地下的金属构件,由于埋设的深度不同,也会造成差异充气腐蚀,其腐蚀往往发生在埋得深层的部位,因深层部位氧气难以到达,便成为差异充气电池的阳极,那些水平放置而直径较大的金属管,受腐蚀之处亦往往是管子的下部,这也是由差异充气所引起的腐蚀。

②微生物引起的腐蚀如果土壤中严重缺氧,又无其他杂散电流,按理是较难进行电化学腐蚀的,可是埋在地下了的金属构件照样遭到严重的破坏,有人曾在电子显微镜下观察被土壤腐蚀的金属,发现有种细菌,其形状为略带弯曲的圆拄体,长度约为2×10-6m,并长有一根鞭毛。

细菌依靠鞭毛的伸曲,使其躯体向前移动。

由于它依赖于硫酸盐还原反应而生存的,所以人们称它为硫酸盐还原菌。

它对金属腐蚀作用的解释,率先由屈菲(Kuhv)提出,在缺氧条件下,金属虽然难以发生吸氧腐蚀,但可进行析氢腐蚀(电化学腐蚀中,有氢气放出)。

只是因阴极上产生的原子态的氢未能及时变为氢气析出,而被吸附在阴极表面上,直接阻碍电极反应的进行,使腐蚀速率逐渐减慢。

可是,多数的土壤中都含有硫酸盐。

如果有硫酸盐还原菌存在,它将产生生物催化作用,使SO42-离子氧化被吸附的氢,从而促使析氢腐蚀顺利进行。

整个过程的反应如下:其腐蚀特征是造成金属构件的局部损坏,并生成黑色而带有难闻气味的硫化物。

硫酸盐还原菌便是依靠上述化学反应所释放出的能量进行繁殖的。

据目前研究,能参与金属腐蚀过程的细菌不止一种,它们并非本身使金属腐蚀,而是细菌生命活动的结果间接地对金属电化学腐蚀过程产生的影响。

例如,有的细菌新陈代谢能产生某些具有腐蚀性的物质(如硫酸、有机酸和硫化氢等),从而改变了土壤中金属构件的环境;有的细菌能催化腐蚀产物离开电极的化学反应,致使腐蚀速率加快。

此外,许多细菌还能分泌粘液,这些粘液与土壤中的土粒、矿物质、死亡细菌、藻类以及金属腐蚀产物等粘合并形成粘泥,覆盖在金属构件的表面,因局部缺氧成为差异充气电池的阳极,从而遭到严重的孔腐蚀。

腐蚀性细菌一般分为喜氧性菌和厌氧性菌两大类。

增氧性菌必须在有游离氧的环境中生存,如喜氧性氧化铁杆菌,它依靠金属腐蚀过程中所产生的Fe2+氧化成Fe3+时所释放的能量来维持其新陈代谢,它存在于中性含有有机物和可溶性铁盐的水、土壤及锈层中,其生长温度为20-25℃,pH在7- 7.4 之间。

又如喜氧性排硫杆菌,能将土壤中的污物发醇所产生的硫代硫酸盐还原为硫元素;而喜氧性氧化硫杆菌又可把元素硫氧化为硫酸,从而加快金属的腐蚀。

这类细菌常存在于土壤、污水及泥水中,其生长温度为28-30℃,PH为2.5-3.5。

厌氧性菌必须在缺乏游离氧的条件下才能生存,如硫酸盐还原菌是种常见的厌氧性菌.它是地球上最古老的微生物之一,其种类繁多,广泛存在于中性的土壤、河水、海水.油井、港湾及锈层中,它们的共同特点是把硫酸盐还原为硫化物,生长适宜温度为30℃,PH在7.2-7.5. 喜氧性菌和厌氧性菌虽然生存条件截然不同,但往往在喜氧性菌腐蚀产物所造成的局部缺氧的环境中,厌氧性菌亦可以得到繁殖的机会,这种不同性质细菌的联合腐蚀常发生于水管内壁,在那里,首先是氧化铁杆菌将水管腐蚀溶解下来的Fe3+,并形成Fe(OH)3沉淀,其沉淀附着在水管内壁生成硬壳状的锈瘤。

瘤下的金属表面缺氧,恰好为硫酸盐还原菌提供生存与繁殖的场所。

这样,两类细菌相辅相成,更加快了瘤下金属的溶解。

有人取下锈瘤,经分析发现其中的腐蚀产物含有1.5%-2.5%的硫化物,每克腐蚀产物中约含有1000条硫酸盐还原菌。

此外,还有一些腐蚀性细菌不论有氧或无氧的环境中均能生存,如硝酸盐还原菌,能把土壤中的硝酸盐还原为亚硝酸盐和氨。

它的生长温度为27℃,pH为5.5-8.5.③杂散电流引起的腐蚀由于某种原因,一部分电流离开了指定的导体,而在原来不该有电流的导体内流动,这一部分电流,称为杂散电流。

它主要来自于电气火车、直流电焊、地下铁道及电解槽等电源的漏电。

由杂散电流引起的腐蚀,如在金属制作的电解槽中进行电解时,正常情况下电流应从正极通过电解液流向负极。

但也有可能有部分电流先从正极流向靠近正极的金属槽壁,然后从靠近负极的电解壁流出,并通过溶液回到负极.这样,电流在从金属电解槽壁流出之处便成为阳极而遭到腐蚀.又如电气火车顶上有根架空线,其作用是接受从电站正极输入的直流电,经过车厢后从地面铁轨回到电站的负极。

如果各段铁轨间连接良好,则大部分电流能通过路轨回到电站.要是路面不平,路轨间连接又不好,而地面又潮湿,这时将有部分电流流入地下,通过埋在路轨下的金属管道或其他金属设施,最后返回路轨到电站的负极。

这时,路轨下出现两个串联的大电解池。

根据电流的流动方向,一个电解池的阳极是铁轨,阴极是地下管线;另一电解池的阳极是地下管线,阴极是路轨。

前者腐蚀的是路轨,暴露在地面上,易被发现,维修也方便;后者腐蚀的是地下管线,不易被发现,且维修也不便,问题更为严重。

此外,杂散电流也能引起钢筋混凝土结构的腐蚀,尤其冬季施工,为了防冻而在混凝土中加入氯化物(如NaCl、CaC12),其腐蚀就更为严重。

3、金属在土壤中腐蚀的影响因素(1)土壤性质。

土壤的孔隙度、含水量、电阻率、pH 值以及含盐量等对土壤的腐蚀性有极大影响。

(a) 孔隙度的影响。

土壤的孔隙有利于氧气的渗入和水分保存, 孔隙度越大管道腐蚀越严重。

(b) 土壤中含水量的影响。

随着含水量增加腐蚀速率增加, 当含水量超过一定值以后, 由于水量增加氧的扩散渗透受到阻碍, 土壤中的可溶性盐已全部溶解, 即尽管含水量增加, 但不再有新的盐分溶解, 从而使腐蚀速率减小。

当土壤中含水在 10%以下时, 由于水分的短缺,土壤电阻加大, 腐蚀速率急速降低。

(c) 电阻率的影响。

土壤电阻率与土壤的含水量、含盐量、孔隙度等很多因素有关, 土壤电阻率越小腐蚀速率越高。

(d) pH 值的影响。

我国大部分土壤属中性, pH 值在6~ 8 之间, 随着pH 值的降低腐蚀速率增加。

(e) 含盐量的影响。

一般土壤中的含盐量为010088%~ 0115%, 土壤中含盐量越大电导率也越大, 从而提高土壤的腐蚀性。

当土壤中含CaCO3 时, 其腐蚀速率随CaCO3 含量的增加而降低。

(2) 杂散电流的影响。

电车、电气化铁路、以接地为回路的输配电系统、电解装置等, 在其规定的电路中流动的电流, 其中一部分自回路中流出, 流入大地、水等环境中, 形成了杂散电流。

当环境中存在埋地管线或金属构筑物时, 杂散电流的一部分又可能流入、流出埋地管线或金属构筑物, 产生干扰腐蚀。

根据腐蚀干扰源的不同, 可分为直流干扰和交流干扰。

杂散电流腐蚀程度, 要比一般的土壤腐蚀剧烈得多。

(3) 土壤中的微生物的影响。

硫酸盐还原菌生存在土壤中是一种厌氧菌, 它参加电极反应, 将可溶的硫酸盐转化为硫化氢, 加速了腐蚀作用。

(4) 温度的影响。

温度对腐蚀速度有很大影响, 一般来讲, 温度每升高20℃, 腐蚀速度加快一倍。

4、金属在土壤中腐蚀的防护(1)改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。

例如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。

(2) 形成保护层在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属与腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法。

工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。

它们是用化学方法,物理方法和电化学方法实现的(3)改善腐蚀环境改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。

例如,减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。

也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(称缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。

(4)电化学保护法电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施,使之成为腐蚀电池中的阴极,从而防止或减轻金属腐蚀的方法。

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