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鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱的腐蝕機(jī)理及銹蝕機(jī)理

發(fā)布于:2012-06-08

腐蝕機(jī)理

◆ 大氣腐蝕的特點(diǎn)

大氣腐蝕的特點(diǎn)是金屬表面處于薄層電解液下的腐蝕過(guò)程,其腐蝕機(jī)理符合電化學(xué)腐蝕規(guī)律:
當(dāng)金屬表面形成連續(xù)的電解液薄層時(shí),大氣腐蝕的陰極過(guò)程為:O2+2H2O+4e→4OH-
陽(yáng)極過(guò)程為:Me- ne→Men+ ;當(dāng)Fe、Zn全部浸入還原性酸液:陰極為氫去極化;在城市污染大氣形成的酸性水膜下:陰極為氧去極化腐蝕.
在薄層液膜下:氧易達(dá)到金屬表面生成氧化膜,陽(yáng)極鈍態(tài),陽(yáng)極極化;液膜增厚(濕大氣)氧達(dá)到金屬表面要有個(gè)擴(kuò)散過(guò)程,因此腐蝕受控減緩。

銹蝕機(jī)理

大氣腐蝕之銹層處于潮濕條件下,銹層起強(qiáng)氧化劑作用,銹層內(nèi)陽(yáng)極發(fā)生在金屬的Fe3O4界面上:Fe-2e→ Fe2+;陰極發(fā)生在Fe3O4和FeOOH界面上:6FeOOH+2e→ 2Fe3O4+2H2O+2OH-,銹層參與了陰極過(guò)程。
在工業(yè)大氣下,SO2、NO2、H2S和NH3等都增加大氣腐蝕作用。當(dāng)濕度大于70%時(shí),水膜形成,發(fā)生電化學(xué)腐蝕,腐蝕速度急劇增加;當(dāng)濕度過(guò)小于70%濕度時(shí),二氧化硫的電化學(xué)腐蝕速度很小。尤其是鐵、鋅、鎘、鎳不耐硫酸的金屬,在大氣中極容易腐蝕。一般認(rèn)為SO2的腐蝕機(jī)理是硫酸鹽穴自催化過(guò)程。一旦銹層生成硫酸鹽,銹層便無(wú)保護(hù)能力。所以碳鋼在室外大氣條件下必須進(jìn)行保護(hù),方法有防銹漆、鍍Zn、AI等或加入耐大氣腐蝕之合金元素,如Cu、P等使銹層具有很好的保護(hù)作用。

◆ 海水腐蝕特點(diǎn)

海水大約3.5%NaCI溶液,(NaCI,MgCI2,CaSO4,K2SO4,CaCO3,MgBr2)平均電導(dǎo)率為4×10-2S.CM-1,遠(yuǎn)大于河水和雨水。鹽濃度和溫度提高時(shí),氧在海水中的溶解度下降,海水是典型的電解質(zhì)溶液,即電化學(xué)腐蝕特征,除了活潑的Mg及其合金外海水腐蝕過(guò)程都是氧去極化過(guò)程,腐蝕速度由氧擴(kuò)散過(guò)程控制。多數(shù)金屬鐵、鋼、鋅等,由于CI-濃度高,陽(yáng)極過(guò)程的阻滯作用很小,不易再減小,只有通過(guò)增加合金元素鉬來(lái)抑制CI-對(duì)鈍化膜之破壞作用,來(lái)提高其抗腐蝕性。
由于海水電導(dǎo)率大,電阻性阻滯很小,海水腐蝕的宏觀和微觀電池活性都較大,因此海水中異種金屬接觸引起的電偶腐蝕有相當(dāng)大的破壞作用。如艦船和青銅螺旋漿可引起數(shù)十米遠(yuǎn)處鋼船殼體的腐蝕。

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