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金属的腐蚀环境与腐蚀形态

  • 2023.06.05 14:53:17
  • 米思米
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 通常,导致社会性的金属腐蚀问题的,并非酸、碱等恶劣环境,而是大多由人类可以生存的空气中的水分(湿气)、温度、偶尔的腐蚀性气体、浮尘以及水中溶解氧、消毒用游离氯、Ca/Mg等水中含有物质所导致。

 作为金属腐蚀的一般理论,让我们对腐蚀环境和腐蚀形态进行考察。现在,当将抛光金属置于腐蚀性环境中时,根据金属种类和腐蚀环境种类不同,金属表面会出现如下变化。

(1)表面无变化

 这表示在环境中表面完全不会形成腐蚀产物,或即使有腐蚀产物也仅仅只是以纳米为单位的极薄吸附层,腐蚀现象不会进一步发展。

(2)变色但是不会进一步发展

 这说明腐蚀产物已经发展到一定厚度,可通过肉眼区分,由于这种产物结构致密地覆盖在表面,所以腐蚀现象不会进一步发展。这种变色说明皮膜厚度已经达到数十纳米。

(3)出现粗糙锈斑,腐蚀状况不断发展

 由于金属表面生成的产物并未紧密附着在表面,金属始终与腐蚀环境接触,导致腐蚀以恒定的速度进行。生成的锈斑会破损脱落。

 这是暴露在露天环境中的低碳钢的腐蚀状态,在沿海地区,海盐会导致更严重的生锈。

(4)未生锈,但是腐蚀不断进展

 当腐蚀产物溶解在环境中时,虽然看不到锈迹,但腐蚀会持续不断进行,金属会不断消耗。将金属浸没在酸中时,就会发生这种状况。

 如上所述,腐蚀的进行方式多种多样,而腐蚀的形态大致可分为金属的整个表面基本均衡一致发生腐蚀的“全面腐蚀”与腐蚀现象集中于局部的“局部腐蚀”。

 不过严格来说,除非金属的成分和结构均匀一致,且腐蚀环境也均匀一致,否则金属的整个表面均匀腐蚀的现象实际上是不可能发生的,而是或多或少会发生部分性的局部腐蚀。

 铁在水中或在高温气体中氧化时,几乎整个表面都会发生均匀一致的腐蚀,所以可将这类情况近似地称为全面腐蚀。作为表示均匀侵蚀的腐蚀强度的指标,是使用“侵蚀度”这一参数,诸如 25mg/dm2/day(每天每1dm2腐蚀25mg)或0.12mm/y(每年腐蚀0.12mm厚度)等。


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