材料腐蚀与防护第四章金属在各种环境中的腐蚀ppt模版课件.ppt

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1、第三章全面腐蚀与局部腐蚀3.1全面腐蚀3.2点腐蚀3.3缝隙腐蚀3.4电偶腐蚀3.5晶间腐蚀3.6选择性腐蚀3.7应力腐蚀开裂3.8腐蚀疲劳3.9磨损腐蚀3.10氢损伤14.金属在各种环境中的腐蚀24.1金属在大气中的腐蚀4.2金属在海水中的腐蚀4.3金属在土壤中的腐蚀4.4金属在各种工业环境中的腐蚀各自特点,腐蚀机理,影响腐蚀因素和防腐蚀方法4.金属在各种环境中的腐蚀3钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?4.1金属在大气中的腐蚀4大气腐蚀实例-低温管道、设备的露点腐蚀5

2、大气腐蚀实例-低温管道、设备的露点腐蚀6大气腐蚀实例-低温管道、设备的露点腐蚀7大气腐蚀实例-低温管道、设备的露点腐蚀8大气腐蚀成分克/米３重量％成分毫克/米３重量空气氮(N2)氧(O2)氩(Ar)水蒸汽二氧化碳11728792691580.510075231.260.700.04氖(Ne)氪(Kr)氦(He)氙(Xe)氢(H2)1440.80.50.051230.70.40.04大气的近似组成（不包括杂质）温度10oC,压力100KN/m2根据Meetham.转引自＜Corrosion＞上卷P2.49大气腐蚀杂质典

3、型浓度，微克/米３二氧化硫(SO2)工业区：冬天350.夏天100农村地区：冬天100.夏天40二氧化硫(SO3)大约为SO2含量的10％硫化氢(H2S)工业区：1.5~90城市地带：0.5~1.7农村地区：0.15~0.45春季测量的数字氨(NH3)工业区：4.8农村地区：2.1氯化物(空气样品)内地工业区：冬天4.8夏天2.7沿海农村区：年平均5.4氯化物(雨水样品)内地工业区：冬天7.9夏天5.3沿海农村区：冬天57夏天18毫克/升尘粒工业区：冬天250夏天100农村地区：冬天60夏天15大气杂质的典型浓度根据

4、Meetham.转引自Shreired.10在腐蚀学科中，常把大气分为工业、海洋和农村大气三类，其中的海洋大气腐蚀最为严重，工业大气次之，农村大气最轻。11日常生活中，常可看到海边城市自行车圈锈蚀比内陆的严重的多，据文献介绍钢在海岸的腐蚀比在沙漠中大400～500倍；离海岸24m的钢试样比内陆mm的腐蚀快12倍；工业大气比沙漠区的腐蚀可能大50至100倍。工业大气的腐蚀性超过农村大气，主要原因是空气污染严重，含有大量的腐蚀性气体，如SO2、CO2等。12海洋大气因其含有盐分及海水的蒸发使其腐蚀性

5、较之工业和农村大气都严重。大气腐蚀是一种电化学过程，对于大气的腐蚀性，有时不能光看某些腐蚀性气体的含量和降尘量的大小，如沈阳大气污染中SO2最大浓度达1.38mg/m3，降尘量高达953mg/m2，五年合计相对湿度≥70％RH的日数为619天；上海大气中SO2最大浓度为0.19mg/m2，五年合计相对湿度＞70％RH的日数为1162天，且气温比沈阳高。13实验结果表明腐蚀以上海最为严重，广州次之，沈阳更次之，因为上海湿度大的天数比沈阳高一倍，而侵蚀介质又比广州高。可见，大气腐蚀是一个综合作用的结果，在分析大气腐蚀性时

6、，通常碳钢的大气腐蚀速率取决于湿度、温度、降水量、凝露以及大气组成、灰尘、含盐量、大气污染等。14通常存在着临界相对湿度，即金属腐蚀速率突然上升时的相对湿度。当RHM65％时，物体表面上附着0.001～0.01μm的水膜，如水膜中溶解有酸、碱、盐，则会加速大气腐蚀。空气中相对湿度愈高，金属表面上的水膜愈厚。一般在干湿交替的情况下腐蚀性最强。154.1金属在大气中的腐蚀大气腐蚀：金属材料在大气条件下发生化学或电化学反应引起材料的破损称为大气腐蚀。大气腐蚀是常见的一种腐蚀现象。据统计由于大气腐蚀而损失的金属约占总的腐蚀量

7、的50％以上，因在大气中使用的钢材量一般超过其生产总量的60％。例如，钢梁、钢轨、各种机械设备、车辆等都是在大气环境下使用。因此了解和研究大气腐蚀是非常必要的。1.大气腐蚀的分类大气的主要成分不变，只有水分含量随地域、季节、时间等条件而变化。根据金属表面潮湿度的不同，把大气腐蚀分为三类：164.1金属在大气中的腐蚀(1)干大气腐蚀：干大气腐蚀是在金属表面不存在液膜层时的腐蚀。特点：在金属表面形成不可见的保护性氧化膜(1~10nm)。如铜在被硫化物污染的空气中所形成的一层膜。(2)潮大气腐蚀：潮大气腐蚀是指金属在相对湿

8、度小于100％的大气中，表面存在肉眼看不见的薄的液膜层(10nm~1um)发生的腐蚀。例如，铁即使没受雨淋也会生锈。(3)湿大气腐蚀：湿大气腐蚀指金属在相对湿度大于100％的大气中，表面存在肉眼可见的水膜(1um~1mm)发生的腐蚀。如：水分以雨、雾、水等形式直接溅落在金属表面上。17金属表面上的水膜金属表面上的水膜对大气腐蚀起着关键性作用。当