金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)(已修改)
2025-05-26 22:31 本頁面
【正文】 材料腐蝕與防護(hù) 貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院 大氣腐蝕 土壤腐蝕 海水腐蝕 第七章 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕 ■ 大氣的腐蝕性 ■ 大氣腐蝕的特點(diǎn) ■ 大氣腐蝕的影響因素 ■ 防銹 大氣腐蝕 ■ 土壤腐蝕的特點(diǎn) ■ 埋地鋼鐵管道的保護(hù) ■ 土壤腐蝕的幾種常見形式 土壤腐蝕 ■ 海水腐蝕 ■ 船舶和海洋設(shè)施的保護(hù) 海水腐蝕 大氣腐蝕 成 分 克 /米 ３ 重量％ 成 分 毫克 /米３ 重量 ppm 空氣 1172 100 氖 (Ne) 14 12 氮 (N2) 879 75 氪 (Kr) 4 3 氧 (O2) 269 23 氦 (He) 氬 (Ar) 15 氙 (Xe) 水蒸汽 8 氫 (H2) 二氧化碳 大氣的近似組成 (10oC， 100KPa) 空氣中氧 的含量約 23%， 是大量的也是主要的腐蝕劑 ， 直接參與金屬的腐蝕反應(yīng) 。 空氣 相對濕度 對金屬的大氣腐蝕也有重要影響 。 (相對濕度 ：空氣中水蒸氣含量與同溫度下飽和水蒸氣含量的比值的百分?jǐn)?shù) )。 雜 質(zhì) 典型濃度，微克 /米 ３ 二氧化硫 (SO2) 工業(yè)區(qū)：冬天 350，夏天 100 農(nóng)村地區(qū)：冬天 100，夏天 40 二氧化硫 (SO3) 大約為 SO2含量的 10％ 硫化氫 (H2S) 工業(yè)區(qū)： ~90 城市地帶： ~ 農(nóng)村地區(qū)： ~ 春季測量數(shù)字 氨 (NH3) 工業(yè)區(qū)： 農(nóng)村地區(qū)： 氯化物 (空氣樣品 ) 內(nèi)地工業(yè)區(qū)：冬天 ，夏天 沿海農(nóng)村區(qū)：年平均 氯化物 (雨水樣品 ) 內(nèi)地工業(yè)區(qū)：冬天 ，夏天 沿海農(nóng)村區(qū)：冬天 57，夏天 18 毫克 /升 塵粒 工業(yè)區(qū)：冬天 250，夏天 100 農(nóng)村地區(qū)：冬天 60，夏天 15 大氣的次要成分 (雜質(zhì) ) 當(dāng)空氣濕度達(dá)到 100%， 形成肉眼可見的水膜； 當(dāng)空氣的相對濕度低于 100%， 金屬表面也可能形成水膜 ， 原因是： 由于金屬表面上形成的水膜并不是純凈的水 ， 形成電解質(zhì)溶液 。 因此 ， 大氣腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕范疇 。 毛細(xì)凝聚 化學(xué)凝聚 吸附凝聚 毛細(xì)管半徑 Ao 冷疑時相對濕度 % 毛細(xì)管半徑 Ao 冷疑時相對濕度 % 360 94 47 98 90 80 30 21 15 70 60 50 構(gòu)件中的狹縫 金屬表面上的灰塵 腐蝕產(chǎn)物中的細(xì)孔 大氣腐蝕條件下 水汽毛細(xì)凝聚 的可能中心 毛細(xì)管半徑與水汽冷疑所需相對濕度的關(guān)系 溶液中的鹽 相對濕度 % 溶液中的鹽 相對濕度 % 硫酸銅 硫酸鉀 硫酸鈉 碳酸鈉 硫酸亞鐵 硫酸鋅 硫酸鎬 氯化鉀 硫酸銨 98 98 93 92 92 90 89 86 81 氯化銨 氯化鈉 氯化亞銅 氯化亞鐵 氯化鎳 碳酸鉀 氯化鎂 氯化鈣 氯化鋅 80 76 68 56 54 44 34 32 10 與飽和鹽溶液平衡的空氣相對濕度 ( 20oC ) 吸附水膜厚度與空氣相對濕度的關(guān)系 (潔凈的細(xì)磨過的鐵表面 ) Ⅰ :干 大氣腐蝕 δ=10~100197。 Ⅱ :潮 大氣腐蝕 δ=100197。 ~1?m Ⅲ :濕 大氣腐蝕 δ=1 ?m~1mm Ⅳ :全浸 , δ1mm 大氣腐蝕速度 水膜厚度 δ Ⅳ Ⅲ Ⅰ Ⅱ ■ 大氣腐蝕的類型 干大氣腐蝕： 空氣十分干燥 ， 金屬表面上不存在水 膜 ,金屬的腐蝕屬于常溫氧化 。 潮大氣腐蝕： Rh100%， 在金屬表面上存在肉眼 不可見的薄液膜 ,隨水膜厚度增加 ,V迅速增大 。 濕大氣腐蝕： Rh≈100%， 金屬表面上形成肉眼可 見的水膜 ， 隨水膜厚度增加 ， V逐漸減小 。 ■ 大氣腐蝕的特點(diǎn) 氧分子還原反應(yīng)速度較大 ， 成為主要的陰極過程 。即使液膜呈酸性 ， 氧分子還
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