金属腐蚀原理教学课件13(84p)
84页1、大气腐蚀与防锈,高温气体腐蚀及防护,土壤腐蚀与埋地金属管道保护,海水腐蚀与海洋设施的防护,工业建筑物的和构筑物的腐蚀与防护,循环冷却水的腐蚀与水质稳定技术,金属在某些环境中的腐蚀与防护, 大气的腐蚀性, 大气腐蚀的特点, 大气腐蚀的影响因素, 防锈,NEXT, 大气腐蚀与防锈, 土壤腐蚀的特点, 埋地钢铁管道的保护, 土壤腐蚀的几种常见形式,NEXT,土壤腐蚀与埋地金属管道保护, 海水腐蚀, 船舶和海洋设施的保护,NEXT, 海水腐蚀与海洋设施的防护, 高温气体腐蚀, 高温气体腐蚀的防护,NEXT,高温气体腐蚀及防护, 循环冷却水的腐蚀, 循环冷却水, 循环冷却水的结垢, 水质稳定技术,NEXT,循环冷却水的腐蚀与水质稳定技术, 建筑材料的腐蚀, 建筑物和构筑物的防护,BACK,工业建筑物的和构筑物的腐蚀与防护,大气的近似组成(10oC,100KPa),根据Meetham. 转引自Corrosion上卷P2.4,空气中氧的含量约23%,是大量的也是主要的腐蚀剂,直接参与金属的腐蚀反应。 空气相对湿度对金属的大气腐蚀也有重要影响。 (相对湿度 :空气中水蒸气含量与同温度下饱和水蒸气含量的
2、比值的百分数)。,金属在某些环境中的腐蚀与防护,大气的次要成分(杂质),根据Meetham. 转引自Shreired. Corrosion,当空气湿度达到100%,形成肉眼可见的水膜; 当空气的相对湿度低于100%,金属表面也可能形成水膜,原因是: 由于金属表面上形成的水膜并不是纯净的水,形成电解质溶液。因此,大气腐蚀属于电化学腐蚀范畴。,毛细凝聚,化学凝聚,吸附凝聚,金属在某些环境中的腐蚀与防护,构件中的狭缝 金属表面上的灰尘 腐蚀产物中的细孔,大气腐蚀条件下水汽毛细凝聚的可能中心,毛细管半径与水汽冷疑所需相对湿度的关系,与饱和盐溶液平衡的空气相对湿度( 20oC ),(根据ToMaWoB.OBrient等),吸附水膜厚度与空气相对湿度的关系(洁净的细磨过的铁表面),100 80 60 40 20 0,50 60 70 80 90 100,相对湿度%,分子层数,BACK,:干的大气腐蚀 =10100 :潮的大气腐蚀 =100 1m :湿的大气腐蚀 =1 m1mm :全浸, 1mm,大气腐蚀的类型 干的大气腐蚀:空气十分干燥,金属表面上不存在水 膜,金属的腐蚀属于常温氧化。 潮的大气腐
3、蚀:Rh100%,在金属表面上存在肉眼 不可见的薄液膜,随水膜厚度增加,V-迅速增大。 湿的大气腐蚀:Rh100%,金属表面上形成肉眼可 见的水膜,随水膜厚度增加, V-逐渐减小。,大气腐蚀的特点 氧分子还原反应速度较大,成为主要的阴极过程。即使液膜呈酸性,氧分子还原反应仍占阴极过程的主要地位; 在薄的液膜下氧容易到达金属表面,有利于金属钝化;潮的大气腐蚀受阳极极化控制,湿的大气腐蚀受阴极极化控制; 此外,腐蚀产物的性质对大气腐蚀过程有重要影响。,金属在某些环境中的腐蚀与防护,析出H2或吸收O2的体积,(cm3/dm2),镁在全浸,蒸镏水薄膜和洁净大气条件下腐蚀时的氢去极化及氧去极化 全浸 薄水膜 大气腐蚀 氧去极化 氢去极化 (根据ToMawoB),(根据 Po3eHeb4),BACK,大气腐蚀的影响因素 (1)气候条件:湿度、降水量、温度 、日照量; (2)大气污染物质: SO2 :能强烈促进钢铁的大气腐蚀 盐粒 :溶解于金属表面水膜,增加吸湿性和导电性, 氯离子还具有强腐蚀性。 烟尘 :烟尘落在金属表面,能吸附腐蚀性物质,或 者在金属表面上形成缝隙,增加水汽凝聚。,金属在某些环境
4、中的腐蚀与防护,铁的大气腐蚀(大气中含0.01%SO2)暴露55天的结果,抛光钢试样大气腐蚀(空气中杂质),相对湿度 (%),E: 烟尘颗粒 +0.01%SO2 D: 硫铵颗粒 +0.01%SO2 C: 无颗粒 +0.01%SO2 B: 硫铵颗粒 无SO2 A: 纯净空气,E,D,C,B,A,SO2对钢铁大气腐蚀的影响(根据Evans),曲线A:暴露到不 含SO2湿空气中; 曲线B:暴露到含 SO2 空气中;,SO2对钢铁大气腐蚀的影响(根据Evans),1 2 4 8 16 时间(天),第一阶段4小时,3 2,2 2 2 2,2 2 2,2 2,C D D C,重量变化 mg,90.0 67.5 45.0 22.5 0 -22.5 -45.0 -67.5 -90.0 -112.5,曲线C, 在含SO2的湿空气中暴露4小时后,移入不含SO2的湿空气中,BACK,防锈 各种金属耐大气腐蚀性能:普通碳钢在潮湿和污染大气中很容易生锈,须使用油漆涂料之类的覆盖层进行保护。含铜、磷、铬、镍的低合金钢有良好的耐大气腐蚀性能。当大气污染严重时,不含钼的奥氏体不锈钢也会产生锈点。有色金属铝、铜、铅、锌
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