腐蚀 大气腐蚀

1、3.2 大气腐蚀概念:材料或零件在大气环境下发生的腐蚀，由大气中的水和氧等的电化学作用引起。大气腐蚀原理大气腐蚀原理 成成 分分克克/米米重量重量成成 分分毫克毫克/米米重量重量ppm空气空气1172100氖氖(Ne)1412氮氮(N2)87975氪氪(Kr) 43氧氧(O2)26923氦氦(He) 0.80.7氩氩(Ar)151.26氙氙(Xe)0.50.4水蒸汽水蒸汽80.70氢氢(H2)0.050.04二氧化二氧化碳碳0.50.04大气的近似组成大气的近似组成(10oC，100KPa) 杂杂 质质 典型浓度，微克典型浓度，微克/ /米米二氧化硫二氧化硫(SO2)工业区：冬天工业区：冬天3

2、50，夏天，夏天100农村地区：冬天农村地区：冬天100，夏天，夏天40二氧化硫二氧化硫(SO3)大约为大约为SO2含量的含量的10硫化氢硫化氢(H2S)工业区：工业区：1.590城市地带：城市地带：0.51.7农村地区：农村地区：0.150.45春季测量数字春季测量数字氨氨(NH3)工业区：工业区：4.8农村地区：农村地区：2.1氯化物氯化物(空气样品空气样品)内地工业区：冬天内地工业区：冬天4.8，夏天，夏天2.7沿海农村区：年平均沿海农村区：年平均5.4氯化物氯化物(雨水样品雨水样品)内地工业区：冬天内地工业区：冬天7.9，夏天，夏天5.3沿海农村区：冬天沿海农村区：冬天57，夏天，夏天

3、18毫克毫克/升升尘粒尘粒工业区：冬天工业区：冬天250，夏天，夏天100农村地区：冬天农村地区：冬天60，夏天，夏天15大气的大气的次要成分次要成分( (杂质杂质) )大气腐蚀的特点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。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地位；在薄的液膜下氧容易到达金属表面，有利于金属钝在薄的液膜下氧容易到达金属表面，有利于金属钝化；化；潮的大气腐蚀受阳极极化控制，湿的大气腐蚀受阴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；极极化控制；

4、此外，腐蚀产物的性质对大气腐蚀过程有重要影响。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金属在某些环境中的腐蚀与防护 空气中氧空气中氧的含量约的含量约23%，是大量的也是主要的，是大量的也是主要的腐蚀剂，直接参与金属的腐蚀反应。腐蚀剂，直接参与金属的腐蚀反应。空气空气相对湿度相对湿度对金属的大气腐蚀也有重要影响。对金属的大气腐蚀也有重要影响。(相对湿度相对湿度RH：空气中水蒸气含量与同温度下饱和水蒸气含量的：空气中水蒸气含量与同温度下饱和水蒸气含量的比值的百分数比值的百分数)。 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的腐蚀与防护 大气腐蚀的类型大气腐蚀的

5、类型干的大气腐蚀：干的大气腐蚀：空气十分干燥，金属表面上不存在水空气十分干燥，金属表面上不存在水 膜膜,金属的腐蚀属于常温氧化。金属的腐蚀属于常温氧化。 潮的大气腐蚀：潮的大气腐蚀：Rh1mm大气腐蚀大气腐蚀速度速度V水膜厚度水膜厚度大气腐蚀的影响因素大气腐蚀的影响因素 （1 1）气候条件：）气候条件：湿度、降水量、温度湿度、降水量、温度 、日照量；、日照量； （2 2）大气污染物质：）大气污染物质：SO2 ：能强烈促进钢铁的大气腐蚀能强烈促进钢铁的大气腐蚀 盐粒盐粒 ：溶解于金属表面水膜，增加吸湿性和导电性，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。氯离子还具有强腐蚀性

6、。烟尘烟尘 ：烟尘落在金属表面，能吸附腐蚀性物质，或烟尘落在金属表面，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。者在金属表面上形成缝隙，增加水汽凝聚。 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的腐蚀与防护 铁的大气腐蚀铁的大气腐蚀(大气中含大气中含0.01%SO2)暴露暴露55天的结果天的结果相对湿度相对湿度(%) 12010080604020(mg/dm2)腐蚀增重腐蚀增重20 40 60 80 1000选用耐蚀金属材料选用耐蚀金属材料各种金属耐大气腐蚀性能：普通碳钢各种金属耐大气腐蚀性能：普通碳钢在潮湿和污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染大

7、气中很容易生锈，须使用油漆涂料之类的覆盖层进行保护。含行保护。含铜、磷、铬、镍的低合金钢铜、磷、铬、镍的低合金钢有良好的耐大气有良好的耐大气腐蚀性能。腐蚀性能。有色金属铝、铜、铅、锌有色金属铝、铜、铅、锌有良好耐大气腐蚀有良好耐大气腐蚀性能，但当存在污染物质时，腐蚀速度增大。性能，但当存在污染物质时，腐蚀速度增大。 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的腐蚀与防护 涂料和金属镀层涂料和金属镀层对于机器设备和管道的外表面，构件和建筑物，最对于机器设备和管道的外表面，构件和建筑物，最常用的防锈方法是油漆涂料覆盖层。常用的防锈方法是油漆涂料覆盖层。化工大气防腐蚀涂料化工大气防腐蚀涂料：各种环

8、氧树脂漆、过氯乙烯各种环氧树脂漆、过氯乙烯漆、乙烯漆、有机硅耐热漆、铝粉漆、聚氨酯漆等。漆、乙烯漆、有机硅耐热漆、铝粉漆、聚氨酯漆等。金属镀层用得较多的是金属镀层用得较多的是钢管和部件镀锌、镉和铬。钢管和部件镀锌、镉和铬。 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的腐蚀与防护 金属制品在加工贮存和运输中的防锈金属制品在加工贮存和运输中的防锈(1)(1)降低空气湿度降低空气湿度 (2)(2)暂时性防锈层暂时性防锈层 “暂时暂时”并不是指时间短，而是指金属制品在连续并不是指时间短，而是指金属制品在连续加工或使用时可以顺利地将防锈材料除去。加工或使用时可以顺利地将防锈材料除去。常见的防锈材料常见的防锈材料：防锈水：防锈水 、防锈切削液防锈切削液 、防锈油防锈油和防锈脂和防锈脂 、防锈塑料、防锈塑料 、 气相缓蚀剂气相缓蚀剂(记为记为VPI或或VCI)。 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的腐蚀与防护 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的