金属在盐雾试验下的腐蚀机理

《金属在盐雾试验下的腐蚀机理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、金属在盐雾试验下的腐蚀机理1.金属腐蚀及其危害2.金属腐蚀机理3.中性盐雾试验腐蚀下典型案例分析4.防止措施1.金属腐蚀及其危害(10)A．金属腐蚀定义(10)广义的金属腐蚀是指材料与环境间发生反应而导致材料的破坏及其性能恶化，而狭义的腐蚀则指金属与环境介质间发生的物理-化学作用而使金属性能发生变化，并导致金属、环境及其构成体系的功能受到损伤的现象．B．金属腐蚀的分类(6)金属的腐蚀是金属在环境的作用下所引起的破坏或变质。按腐蚀过程分，主要有化学腐蚀和电化学腐蚀；按金属腐蚀破坏的形态和腐蚀区的分布，主要有全面腐蚀和局部腐蚀；还有按腐蚀的环境条件把腐蚀分为高温腐蚀和常温腐蚀；干腐蚀和湿腐蚀

2、等.C.影响金属腐蚀的因素(6)(1)气相对湿度和金属腐蚀的临界相对湿度。空气中氧气始终是充分供给的，腐蚀反应的速度主要取决于水分出现的机会，如果达到或超过某一相对湿度时，锈蚀便很快发生与发展，一般的说，钢铁生锈的临界相对湿度约为75%。(2)空气中污染性物质的影响：常见的如：SO2，CO2，Cl-，灰尘等，大都是酸性气体。(3)温度的影响：环境温度及其变化影响金属表面水份凝聚及电化学腐蚀反应速度。(4)酸碱盐的影响：主要表现在影响水膜电解质浓度和H＋浓度，从而加速腐蚀。(5)生产过程中的一些影响因素：如人汗、金属切削液、洗涤液、油污等均会加速腐蚀。D.金属腐蚀的危害(10)金属腐蚀的破

3、坏不像地震、海啸、台风那样在短暂瞬间内造成巨大灾害，而是无时无刻不在静悄悄地吞噬金属，由此造成的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平均值)等损失的总和．据报道，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料约占当年金属生产量的1/10，我国每年因受腐蚀而不能回收利用的钢铁达1000多万吨．不仅如此，因腐蚀造成的间接损失诸如停工减产、物料流失、环境污染等比腐蚀本身的直接损失还要大很多．因此，研究金属材料的腐蚀规律并采取有效的防护措施，是极其重要的．那么，金属为什么会发生腐蚀?腐蚀过程的驱动力又是什么呢?1.金属腐蚀机理A.金属腐蚀原因(10)一般而言，绝大多数的金属都是经过耗能的冶炼过程，从矿石(化

4、合物)转变为单质形态的．除了金、铂、钯、铱等极少数贵金属外，几乎所有的金属无不处于热力学不稳定状态．腐蚀过程中金属失去电子变成离子，释放出能量，返回到先前稳定的自然矿物态．例如，铁常以Fe2O3形式存在于赤铁矿的矿石中，而Fe2O3也是铁的腐蚀产物---铁锈的成分，即其冶炼前的自然状态．伴随着腐蚀过程的进行，包括金属材料和腐蚀介质在内的整个腐蚀体系的热力学自由能都会降低，这就是腐蚀过程进行的驱动力．人们可以延缓腐蚀的进程，但没有能力完全阻止腐蚀的发生和进行．B.化学腐蚀及电化学腐蚀(10)化学腐蚀(10)：是指金属表面与非导电液体或气体等介质接触时两相之间发生的氧化还原反应。其特点是金属

5、直接将电子传递给氧化剂，没有电流产生，而且腐蚀产物常常会阻碍化学腐蚀的继续进行．例如，金属铁与干燥的高温水蒸气发生的反应是典型的化学腐蚀反应，因产物FeO覆盖在铁的表面，之后气态的水要穿过该覆盖层与铁继续反应就存在相当的阻碍，使得FeO薄膜在一定程度上能对铁基体起到保护作用．电化学腐蚀(5)：金属和电解质溶液接触时,由于电化学作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀。(10)由于腐蚀介质是导电的，此时发生的氧化/还原反应可以选择在金属表面活化能最低的部位异地进行，这就远比化学腐蚀容易得多．C.金属电化学腐蚀机理(8)根据电化学腐蚀的机理,在水溶液中,由于不同金属的电位差,可以产生微电池效应而导致腐蚀

6、的发生;即使同一金属板,由于其内部应力的差异、焊缝成分的不同、电解质溶液中的浓度差、温度差、氧浓度差等,都可以产生电位差而导致腐蚀。如果没有氧气存在,在阴极区的H+会被耗尽,产生阴极极化,钢铁发生的电池反应会很快结束。而在阳极区由于Fe2+的积累而产生阳极极化。但是在有氧气存在的条件下,阴极发生氧化还原反应,这样阴极反应不再与H+浓度有关,腐蚀反应可以继续进行下去。腐蚀的电池反应可归纳如下:阳极　Fe→Fe2++2e阴极　2H++2e→2H→H2(酸性溶液的析氢反应)O2+4H++4e→2H2O　(酸性溶液的还原反应)O2+2H2O+4e→4OH-　(中性或酸性介质中的还原反应)D．中性

7、盐雾试验腐蚀机理(17)盐雾对金属材料的腐蚀是以电化学方式进行的，主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反应，形成“低电位金属—电解质溶液—高电位杂质”的微电池系统，发生电子转移，作为阳极的金属出现溶解，形成新的化合物，即腐蚀物。海水的主要成分是氯化钠，大约占77.8%，盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子Cl－，其半径很小，只有1.81×10-10m。其具有很强的穿透能力，容易穿透金属氧化层和防护层进入金属内部，破坏金属的钝态