腐蚀的概述.doc

服饰与防护
一、 腐蚀的概述
1.最重要、最常见、基本的损坏种类：腐蚀、磨损和断裂，决定了材料的寿命； 材料在服役损坏过程中，腐蚀与磨损、腐蚀与断裂往往协同进行，有时三种失效形式同时发生。
2.腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象, 包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用； 非金属材料－老化
3.根据反应类型划分腐蚀种类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀
4.腐蚀的特点：自发性普遍性隐蔽性
5.腐蚀防护意义－减少损失和降低防腐成本、延长服役寿命
6.腐蚀防护的基本途径：（1）提高金属本身的耐蚀性：如不锈钢、镍基合金从材料的热力学稳定性和控制腐蚀动力学两个角度出发提高材料的抗蚀性；（2）改变环境（介质处理）： 降低环境的腐蚀性，如除去大气中的SO2，在水溶液中除O2，改变溶液的pH值，在环境中加入缓蚀剂等；（3）采用覆盖层：采用金属和非金属涂层、改变材料的表面结构，使材料表面具有耐蚀的特性；采用衬里、防锈油、防锈纸等，将材料与腐蚀介质隔开；（4）采用电化学保护（电保护）：对于金属的电化学腐蚀可通过阴极极化降低氧化反应速度，或通过实现阳极钝化来以达到防腐目的；（5）正确选材和合理设计： 为了防止腐蚀发生，必须重视正确选材和合理设计，设计时做到材料匹配和结构合理、结构间连接应尽可能防止缝隙产生等； (6) 腐蚀与防护的管理与教育: 主观上重视。加强对腐蚀与防护的管理，提高各类人员对腐蚀与防护的重视，需要建立相应的教育体制，广泛开展腐蚀与防护的教育工作，提高腐蚀与防护的自觉性。
7.金属（电化学）腐蚀的分类：按照腐蚀环境划分 1..自然环境腐蚀（1）大气腐蚀 －最普通的腐蚀（2）土壤腐蚀 －最复杂的腐蚀（3）水环境（淡水和海水）腐蚀 －最苛刻的腐蚀 （4）微生物腐蚀－无处不在 2.工业环境腐蚀（1）在酸性溶液中的腐蚀；（2）在碱性溶液中的腐蚀；（3）在盐类溶液中的腐蚀；（4）在工业水中的腐蚀；（5）在熔盐中的腐蚀；（6）在液态金属中的腐蚀（物理溶解腐蚀）按照腐蚀形态划分 1.全面腐蚀（也称为均匀腐蚀）（1）均匀的全面腐蚀（2）不均匀的全面腐蚀 2.局部腐蚀（1）电偶腐蚀（2）点腐蚀（孔蚀、点蚀）（3）缝隙腐蚀（4）晶间腐蚀（5）选择性腐蚀（6）氢致开裂（也称氢脆）（7）应力腐蚀断裂（也称为应力腐蚀）（8）腐蚀疲劳（9）磨损腐蚀
8。金属腐蚀速度的表示法（1）重量指标：金属因腐蚀而发生的重量变化，换算成相当于单位金属表面积于单位时间内重量变化的数值, 常用单位：mg/cm2h（2）深度指标： 金属的厚度因腐蚀而减少的量，以长度单位表示，并换算成单位时间的数值，常用单位：mm/a（3）电流指标：用腐蚀金属的阳极电流密度的大小，衡量金属 腐蚀速度的快慢，常用单位：mA/cm2

9.法拉第定律参加电化学反应的反应物以及所形成产物的量与电极上通过的电量间的关系。外电路流入阴极的电子数NA=6.023×1023个，每个电子的电量e=1.602×10-19C,这时流入阴极的总电量是:

10.电流密度法:腐蚀速度计算 在时间t内被腐蚀的金属量
电化学腐蚀严格遵守电当量关系。溶入电解质溶液一个正几价阳离子，必定有一个相等价的阳离子在阴极获得与价数相等的电子。金属溶解的数量与电量的关系遵循法拉第定律，即电极上溶解（或析出）1mol的物质需要的电量为96500C（库伦）。在已知腐蚀电流或电流密度时，所溶解（或析出）物质的数量为式中： W—在时间t内被腐蚀的金属量，g；Q—在时间t内从阳极上流过的电量，C；t—金属遭受腐蚀的时间，s； I—电流强度，A； A—金属的克原子量，g/mol； n—金属的原子价，N=A/n；F—法拉第常数，96500C/mol。 对均匀腐蚀，阳极面积：金属表面积S