腐蚀的种类、原因、影响及腐蚀的控制

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1、CoatingsTechnology1(IPC)–CD-RomProject–Module5BasicLevelPage28h腐蚀及腐蚀的控制许多物品和构件涂漆主要是为了装饰；即：改变其外观。使用保护涂料时，其目的则是为了保护表面免遭腐蚀。当然，大多数涂料施工在表面上起着保护和装饰双重作用。基本了解腐蚀过程将有助于使检查人员懂得为什么要使用保护涂料，并学会应用将碰到的各种配套。每个人都亲眼目睹过一种或多种形式的腐蚀。在工作场所和日常生活中有许多关于腐蚀的实例。定义腐蚀是一种材料(通常为金属)因与周围环境发生反应而变坏的现象。NACE按如

2、下定义腐蚀:腐蚀是一种材料(通常为金属)因与周围环境发生反应而变坏的现象。该定义范围甚广，并说明除了金属以外，其它材料例如：混凝土，木材和塑料等也会变坏或遭受腐蚀。对于本讨论，我们将主要关注用于建造业的钢材以及其它金属的电化学腐蚀。[在本大纲的高级单元中，我们将研究混凝土的‘腐蚀’并发现钢筋混凝土的损坏往往由于增强(钢)筋遭受腐蚀而造成。]腐蚀是一种遵循科学规律的自然现象或过程，所以我们不应对腐蚀发生的现实情况感到惊奇。几乎所有材料暴露于自然环境中都会变坏。例如：铁或钢暴露于空气和水中时，我们会看到锈在几小时内逐步显现出来，出现我们所熟

3、悉的红棕色氧化铁。有时甚至会在几分钟内产生腐蚀。保护性金属氧化物·锌·铜·铝·铬如果是其它材料，例如：用铜，黄铜，锌，铝或不锈钢代替铁，也会发生某种程度的腐蚀，但可能所花时间较长。这些材料腐蚀速率降低的一个原因是由于铜，锌，铝或铬形成了保护性金属氧化物。这种氧化层虽然相当薄，但对不断的侵蚀形成了一种保护屏障，因而降低了腐蚀速率，使其几乎处于停止状态。这种自然过程称作钝化。其它表面保护层·碳酸盐·氯化物·硫酸盐无论是氧化物，碳酸盐，氯化物，硫酸盐，还是其它化合物，这一表面层的形成是耐腐蚀的主要因素，特别是如果表面层能有效地将金属与所处环境

4、隔离开来。采用保护涂料对腐蚀进行控制这种自然形成的涂层必定是既具耐扩散性又具耐水性。不幸的是，铁或钢不形成这种有效的屏障。所生成的锈可渗透氧气和潮气，使钢材继续锈蚀。如果不另采取措施进行保护，金属最终必将遭至损坏。在大多数情况下，保护涂料用于在金属表面上生成人工保护层并延长金属的有使用寿命。金属的腐蚀是由于:涉及电流流动的电化学反应(电池作用)。通常认为金属的腐蚀与电化学有关。电流通过电解质，从金属的某些区域流向另一些区域，电解质即为任何能导电的溶液，例如：海水，硬水，甚至钢质底材上的潮气。[注意：蒸馏水或去离子水不能有效导电，所以不能

5、起电解质的作用]我们称这种腐蚀过程为电化学反应(有时也称作电池作用)，这是一种涉及电流流动的化学反应。CoatingsTechnology1(IPC)–CD-RomProject–Module5BasicLevelPage28h腐蚀电池的要素电化学腐蚀的发生必须存在四个基本要素:阳极干电池－电腐蚀(电化学腐蚀)实例人工制作腐蚀电池的要素:·阳极·阴极·金属通道·电解质阴极金属通道(或外部导体)电解质电解质含有离子并能导电阳极遭受腐蚀(溶解于电解质中)我们可通过普通干电池的图画来说明这一腐蚀过程，干电池依靠电化学腐蚀产生电力。注意四个要素

6、的存在NAL这里所展示的是:·一个电解质(潮湿氯化铵和氯化锌)一个负电极(锌盒),在腐蚀电池中相当于阳极一个正电极(碳[石墨]),在腐蚀电池中相当于阴极一根导线，在腐蚀电池中相当于金属通道让我们仔细看一下每个部分。电解质电解质是一种液体，或腐蚀介质，能导电。大多数电解质都基于水，实际上，电解质含有离子，这些离子为带正电荷或带负电荷的物质的颗粒。阳极阳极是金属遭受腐蚀的部分，即：溶解于电解质中。溶解的金属以正电荷离子的形式进行这项工作。留下的电子进入电解质，通常与电解质中的离子结合。他们存在于阳极表面上，导致紧邻区域进行负电荷放电。金属通

7、道在阳极与阴极之间传导电流金属通道在电池实例中，阳极上的多余电子通过导线和灯泡流向阴极，点亮线路中的灯泡。当金属表面发生腐蚀时，总有一条金属通道，连接阳极(或阳极区域)至阴极(或阴极区域)。如果没有金属通道，就不会发生腐蚀反应。在电池实例中，没有连接阳极和阴极的连续金属通道(导线)－在这种情况下，通过灯泡－电池就不会放电。CoatingsTechnology1(IPC)–CD-RomProject–Module5BasicLevelPage28h阴极阴极通过金属通道从阳极接受电子阴极是电极上活性较小的区域(电极为金属表面，或在这种情况下

8、是碳棒)，电子在该处遭受消耗。电反应在阴极处继续进行，确切地说，是阳极的对立面。该反应通常使电解质电离成离子形式，例如：氢离子(以气体释放)和氢氧根离子。这些离子常常与(阳极的)溶解金属结合形成诸如氢氧化亚