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腐蚀机理(上篇).doc

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腐蚀机理(上篇).doc

文档介绍

文档介绍:由于腐蚀的危害性十分大,为了搞好防腐蚀工作,作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解,以便合理地选择防腐蚀的方法。
  一、腐蚀
  腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。
  金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。有时还伴随有机械、物理和生物作用。
  非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用(如氧化、溶解、溶胀、老化等)所引起的破坏。
  这里应当指出,单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。
  二、腐蚀分类
  腐蚀在这里指金属腐蚀,金属腐蚀的分类方法很多。通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。
  (1)按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
  1 化学腐蚀 金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏,在腐蚀过程中没有电流产生。例如,铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀,镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等,都属于化学腐蚀。实际上单纯的化学腐蚀是很少见的,原因是在上述的介质中,往往都含有少量的水分,而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。
  2电化学腐蚀 金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。它的主要特点是:在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程———阳极反应和阴极反应,并有电流产生。例如,钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象,电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。
  (2)按腐蚀破坏的形式分类  金属腐蚀破坏的形式多种多样,但无论哪种形式,腐蚀一般都从金属表面开始,而且伴随着腐蚀的进行,总会在金属表面留下一定的痕迹,即腐蚀破坏的形式。可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。根据腐蚀破坏的形式,可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。
  1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀,是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。如碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀一般都是全面腐蚀。由于这种腐蚀可以根据各种材料和腐蚀介质的性质,测算出其腐蚀速度,这样就可以在设计时留出一定的腐蚀裕量。所以,全面腐蚀的危害一般是比较小的。
  2 局部腐蚀这是指腐蚀作用仅发生在金属的某一局部区域,而其他部位基本没发生腐蚀;或者是金属某一部位的腐蚀速度比其他部位的腐蚀速度快得多,显示了局部腐蚀破坏的痕迹。由于局部腐蚀往往是在阳极面积较小、阴极面积较大的情况下进行,所以,局部的腐蚀速度特别快,甚至在难以预料的情况下突然发生破坏。在金属腐蚀破坏的事例中,局部腐蚀要比全面腐蚀多。也就是说局部腐蚀的危害性大于全面腐蚀的危害
性。且局部腐蚀的危险性也较大。最常见的局部腐蚀破坏形式有以下几种。
  a 小孔腐蚀(亦称点腐蚀),是指金属表面某一局部区域出现向深处发展的小孔,且其他部位不腐蚀或有轻微的腐蚀。它的特点是腐蚀的孔深大于孔径,在金属表面呈分散状态或密集状态分布。腐蚀孔一旦形成,便有向纵深加速进行的作用。具有自钝化能力的金属材料,如不锈钢、钛及其合金、铝及其合金等。在含有氯离子的介质中,最容易发生小孔腐蚀。
  b 应力

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