鋼材腐蝕分類(lèi)及防范措施課件

1、大氣腐蝕 鋼材暴露在大氣環(huán)境條件下，由于大氣中水和氧等物質(zhì)的作用而引起的腐蝕，稱(chēng)大氣腐蝕。-大氣腐蝕-(2) 影響因素濕度。濕度是決定大氣腐蝕類(lèi)型和速度的基本因素，相對(duì)濕度達(dá)60(臨界濕度)以上時(shí)，鐵的腐蝕急速增加。降水量。雨水的沖刷，從沖掉腐蝕介質(zhì)而言，起有利作用；但雨水又能破壞腐蝕產(chǎn)物的保護(hù)層，促進(jìn)腐蝕的進(jìn)行。溫度。日氣溫變化越大，腐蝕越嚴(yán)重。日照量。日照使鋼材保護(hù)層涂料老化，起間接的破壞作用。 大氣污染物質(zhì)。大氣中若存在SO2、海鹽粒子、固體塵粒，則腐蝕加重。因此，一般來(lái)說(shuō)工業(yè)區(qū)腐蝕最嚴(yán)重，沿海地區(qū)次之，而內(nèi)陸無(wú)污染工業(yè)的地區(qū)腐蝕最小。-(2) 影響因素-(3) 防治措施 采用耐蝕鋼材。

2、如摻銅、鉻、鎳等合金組合的低合金鋼，耐蝕性較好。 使用涂層和金屬鍍層保護(hù)。 降低大氣濕度。降低大氣濕度的措施很多，如鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)、防止縫隙中存水、除塵、加入吸濕劑、空調(diào)等等。-(3) 防治措施-2. 淡水腐蝕機(jī)理 指不含鹽、堿和酸等水的腐蝕。其機(jī)理原則上與大氣腐蝕相同。(2) 影響因素 重要影響因素有溫度、氧氣濃度等。在硬水中，鋼材的腐蝕速度有所減慢，因?yàn)樘妓徕}等沉積在鋼材表面會(huì)阻礙氧氣的通過(guò)，因而使腐蝕速度減慢。 -2. 淡水腐蝕-3. 酸腐蝕（1）腐蝕機(jī)理 與非氧化性酸（鹽酸等）發(fā)生氫氣置換；在氧化性酸（硝酸等）中，濃度低時(shí)極易腐蝕，濃度高時(shí)形成不溶性氧化物，有保護(hù)作用。（2）影響因素

3、： 氫離子濃度； 酸的類(lèi)型； 溫度。-3. 酸腐蝕（1）腐蝕機(jī)理（2）影響因素：-4. 堿腐蝕（1）腐蝕機(jī)理 室溫下水溶液的pH值在1014范圍內(nèi)時(shí)，碳鋼鈍化而使腐蝕速度下降。pH值大于14時(shí)，由于生成不溶性的Fe2O3或Fe3O4，其腐蝕速度也不大。 但在高溫、高壓堿水溶液中，鋼材產(chǎn)生溶解性腐蝕，稱(chēng)為堿裂、堿脆化等。 -4. 堿腐蝕（1）腐蝕機(jī)理-5. 鹽類(lèi)腐蝕（1）腐蝕機(jī)理 改變?nèi)芤簆H值； 發(fā)生氧化還原反應(yīng)； 增加溶液導(dǎo)電性，使電化學(xué)腐蝕加劇； 某些鹽類(lèi)的陰陽(yáng)離子對(duì)腐蝕有特殊影響。（2）影響因素 鹽的種類(lèi)、濃度、溫度。 -5. 鹽類(lèi)腐蝕（1）腐蝕機(jī)理-（1）腐蝕機(jī)理 隨著海洋事業(yè)的發(fā)展，

4、海洋中的鋼結(jié)構(gòu)越來(lái)越多，但海洋中腐蝕介質(zhì)復(fù)雜，其機(jī)理也復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，主要有鹽類(lèi)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、海生物腐蝕等。 6. 海水腐蝕-（1）腐蝕機(jī)理6. 海水腐蝕-（2） 影響因素與海水介質(zhì)的接觸深度；按浸入海水的深度可分為海泥區(qū)、全浸區(qū)、潮差區(qū)、飛濺區(qū)、海洋大氣腐蝕區(qū)。飛濺區(qū)金屬表面常被海水所潤(rùn)濕，并受到運(yùn)動(dòng)沖擊，腐蝕最為嚴(yán)重（如圖）。 海水流速； 海生物； 海水溫度。 -（2） 影響因素-（3）海水腐蝕的防治措施減少水流的滯流度以避免沖擊腐蝕;盡可能消除不必要的縫隙;減少產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的條件;減少物件的應(yīng)力集中現(xiàn)象;注意焊接加工雜散電流的影響;涂覆防護(hù)電化學(xué)保護(hù)-（3）海水腐蝕的防治措施減少水

5、流的滯流度以避免沖擊腐蝕;-7. 土壤腐蝕 機(jī)理，由以下因素引起的腐蝕宏電池： 長(zhǎng)距離，發(fā)生在地下長(zhǎng)距離鋼結(jié)構(gòu)；土壤局部不均勻，回填土密實(shí)度、夾雜物的不同； 埋沒(méi)深度不同及邊緣效應(yīng)；所處狀態(tài)的差異，由溫差、應(yīng)力差、不同種類(lèi)鋼材引起。-7. 土壤腐蝕 機(jī)理，由以下因素引起的腐蝕宏電池：-影響因素： 土壤性質(zhì)； 雜散電流； 微生物。防治措施： 覆蓋層保護(hù)； 陰極保護(hù)； 改變土壤環(huán)境。-影響因素：-8. 有機(jī)系非水溶劑的腐蝕 非水溶劑包括無(wú)機(jī)系和有機(jī)系兩類(lèi)。無(wú)機(jī)系主要有純硫酸、發(fā)煙硝酸等不含水的酸類(lèi)，熔融氫氧化鈉及碳酸鈉等熔鹽，在低溫下成為液態(tài)的液氨等物質(zhì)。鑒于工業(yè)建筑中有機(jī)系非水溶劑的腐蝕較多如有

6、機(jī)藥品工業(yè)、食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、石油化工、紡織工業(yè)等，本節(jié)主要涉及有機(jī)系非水溶劑所引起的腐蝕。-8. 有機(jī)系非水溶劑的腐蝕 非水溶劑包括無(wú)機(jī)系和有機(jī)系（1） 機(jī)理： 極性非水溶劑腐蝕遵從電化學(xué)機(jī)理；非極性非水溶劑腐蝕既有電化學(xué)腐蝕也有化學(xué)腐蝕；如潤(rùn)滑油被氧化后生成羥酸，促使金屬腐蝕； 非水溶劑的腐蝕與水也密不可分。-（1） 機(jī)理：-（2）防治措施 隔絕水的侵入；如油中加入皂類(lèi)的防 腐蝕措施，就是為了把油中水分同金屬面隔離，以抑制腐蝕。 添加防止非水溶劑變成腐蝕介質(zhì)的外加劑。 -（2）防治措施-9. 高溫腐蝕 在高溫時(shí)，鋼材表面會(huì)產(chǎn)生一層高溫氧化物（黑皮），對(duì)鋼材有保護(hù)作用；但在水作用下，由于鋼材與黑皮的電位不同，從而構(gòu)成了原電池，使鋼材產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。-9. 高溫腐蝕 在高溫時(shí)，鋼材表面會(huì)產(chǎn)生一層高溫氧防治措施：（1） 根據(jù)使用壽命、環(huán)境介質(zhì)與溫度、負(fù)載狀態(tài)及成本選擇合適的合金鋼種；（2） 改善高溫環(huán)境，在加工使用中可通過(guò)真空、惰性氣體等控制高溫環(huán)境介質(zhì)；（3）表面處理。-防治措施：-10. 應(yīng)力腐蝕 鋼材的應(yīng)力腐蝕指鋼材在應(yīng)力狀態(tài)下腐蝕加速的現(xiàn)象。應(yīng)力腐蝕的特征是在較極限抗拉強(qiáng)度低得多的應(yīng)力情況下，即在一般安全使用應(yīng)力的情況下，材料(鋼絲或鋼筋)發(fā)生脆性斷裂。此時(shí)鋼絲表面腐蝕并不嚴(yán)重，銹蝕率一般在30以下，在有缺陷或腐蝕坑根部沿軸向會(huì)有一段黑色應(yīng)力腐蝕區(qū)。-10