钢材腐蚀分类及防范措施

1、1. 大气腐蚀 钢材暴露在大气环境条件下，由于大气中水和氧等物质的作用而引起的腐蚀，称大气腐蚀。(2) 影响因素湿度。湿度是决定大气腐蚀类型和速度的基本因素，相对湿度达60(临界湿度)以上时，铁的腐蚀急速增加。降水量。雨水的冲刷，从冲掉腐蚀介质而言，起有利作用；但雨水又能破坏腐蚀产物的保护层，促进腐蚀的进行。温度。日气温变化越大，腐蚀越严重。日照量。日照使钢材保护层涂料老化，起间接的破坏作用。 大气污染物质。大气中若存在SO2、海盐粒子、固体尘粒，则腐蚀加重。因此，一般来说工业区腐蚀最严重，沿海地区次之，而内陆无污染工业的地区腐蚀最小。(3) 防治措施 采用耐蚀钢材。如掺铜、铬、镍等合金组合的

2、低合金钢，耐蚀性较好。 使用涂层和金属镀层保护。 降低大气湿度。降低大气湿度的措施很多，如钢结构的构造设计、防止缝隙中存水、除尘、加入吸湿剂、空调等等。2. 淡水腐蚀(1) 机理 指不含盐、碱和酸等水的腐蚀。其机理原则上与大气腐蚀相同。(2) 影响因素 重要影响因素有温度、氧气浓度等。在硬水中，钢材的腐蚀速度有所减慢，因为碳酸钙等沉积在钢材表面会阻碍氧气的通过，因而使腐蚀速度减慢。 3. 酸腐蚀（1）腐蚀机理 与非氧化性酸（盐酸等）发生氢气置换；在氧化性酸（硝酸等）中，浓度低时极易腐蚀，浓度高时形成不溶性氧化物，有保护作用。32323242Fe+6HCl2FeCl3H2Fe+6HNOFe O3

3、N O3H O（2）影响因素： 氢离子浓度； 酸的类型； 温度。4. 碱腐蚀（1）腐蚀机理 室温下水溶液的pH值在1014范围内时，碳钢钝化而使腐蚀速度下降。pH值大于14时，由于生成不溶性的Fe2O3或Fe3O4，其腐蚀速度也不大。 但在高温、高压碱水溶液中，钢材产生溶解性腐蚀，称为碱裂、碱脆化等。 5. 盐类腐蚀（1）腐蚀机理 改变溶液pH值； 发生氧化还原反应； 增加溶液导电性，使电化学腐蚀加剧； 某些盐类的阴阳离子对腐蚀有特殊影响。（2）影响因素 盐的种类、浓度、温度。 44Fe+CuSOFeSO +Cu（1）腐蚀机理 随着海洋事业的发展，海洋中的钢结构越来越多，但海洋中腐蚀介质复杂，

4、其机理也复杂。一般来说，主要有盐类腐蚀、电化学腐蚀、海生物腐蚀等。 6. 海水腐蚀（2） 影响因素 与海水介质的接触深度；按浸入海水的深度可分为海泥区、全浸区、潮差区、飞溅区、海洋大气腐蚀区。飞溅区金属表面常被海水所润湿，并受到运动冲击，腐蚀最为严重（如图）。 海水流速； 海生物； 海水温度。 （3）海水腐蚀的防治措施1. 减少水流的滞流度以避免冲击腐蚀;2. 尽可能消除不必要的缝隙;3. 减少产生电化学腐蚀的条件;4. 减少物件的应力集中现象;5. 注意焊接加工杂散电流的影响;6. 涂覆防护7. 电化学保护7. 土壤腐蚀(1) 机理，由以下因素引起的腐蚀宏电池： 长距离，发生在地下长距离钢结

5、构； 土壤局部不均匀，回填土密实度、夹杂物的不同； 埋没深度不同及边缘效应； 所处状态的差异，由温差、应力差、不同种类钢材引起。(2) 影响因素： 土壤性质； 杂散电流； 微生物。(3) 防治措施： 覆盖层保护； 阴极保护； 改变土壤环境。8. 有机系非水溶剂的腐蚀 非水溶剂包括无机系和有机系两类。无机系主要有纯硫酸、发烟硝酸等不含水的酸类，熔融氢氧化钠及碳酸钠等熔盐，在低温下成为液态的液氨等物质。鉴于工业建筑中有机系非水溶剂的腐蚀较多如有机药品工业、食品工业、发酵工业、石油化工、纺织工业等，本节主要涉及有机系非水溶剂所引起的腐蚀。（1） 机理： 极性非水溶剂腐蚀遵从电化学机理； 非极性非水溶

6、剂腐蚀既有电化学腐蚀也有化学腐蚀；如润滑油被氧化后生成羟酸，促使金属腐蚀； 非水溶剂的腐蚀与水也密不可分。（2）防治措施 隔绝水的侵入；如油中加入皂类的防 腐蚀措施，就是为了把油中水分同金属面隔离，以抑制腐蚀。 添加防止非水溶剂变成腐蚀介质的外加剂。 9. 高温腐蚀 在高温时，钢材表面会产生一层高温氧化物（黑皮），对钢材有保护作用；但在水作用下，由于钢材与黑皮的电位不同，从而构成了原电池，使钢材产生电化学腐蚀。防治措施：（1） 根据使用寿命、环境介质与温度、负载状态及成本选择合适的合金钢种；（2） 改善高温环境，在加工使用中可通过真空、惰性气体等控制高温环境介质；（3）表面处理。10. 应力腐蚀 钢材的应力腐蚀指钢材在应力状态下腐蚀加速的现象。应力腐蚀的特征是在较极限抗拉强度低得多的应力情况下，即在一般安全使用应力的情况下，材料(钢丝或钢筋)发生脆性断裂。此时钢丝表面腐蚀并不严重，锈蚀率一般在30以下，在有缺陷或腐蚀坑根部沿轴向会有一段黑