金属腐蚀的特性.doc

1．什么叫金属腐蚀？
　 答：金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。
2．金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种？
　 答：金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
3．常用的防腐措施有哪几种？
　 答：常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。
4．什么叫化学腐蚀？
　 答：化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。
5．什么叫电化学腐蚀？
　 答：电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的现象。
6．缝隙腐蚀是如何产生的？
　 答：许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的，在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙，其缝宽（一般在0.025~0.1mm）足以使电解质溶液进入，使缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。
7．什么是点腐蚀？
　 答：点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内，并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。
8．点蚀和坑蚀各有什么特征？
　 答：点蚀：坑孔直径小于深度；坑蚀：坑孔直径大于深度。
9．什么是应力腐蚀，应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种？
　 答：由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。
应力腐蚀按腐蚀机理可分为：（1）阳极溶解（2）氢致开裂。
10。腐蚀疲劳的定义？
　 答：金属在腐蚀的环境中与交变应力的协同作用下引起材料的破坏，称为腐蚀疲劳。
11．氧浓差腐蚀是如何产生的？
　 答：地下管道最常见的腐蚀现象是氧浓差电池。由于在管道的不同部位氧的浓度不同，在贫
氧的部位管道的自然电位（非平衡电位）低，是腐蚀原电池的阳极，其阳极溶解速度明显大于其余表面的阳极溶解速度，故遭受腐蚀。管道通过不同性质土壤交接处时，粘土段贫氧，易发生腐蚀，特别是在两种土壤的交接处或埋地管道靠近出土端的部位腐蚀最严重。对储油罐来讲，氧浓差主要表现在罐底板与砂基接触不良，还有罐周和罐中心部位的透气性差别，中心部位氧浓度低，成为阳极被腐蚀。
12．什么是细菌腐蚀？它是如何产生的？
　 答：细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时，阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物，硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。在某些缺氧的土壤中含有硫酸盐时,硫酸盐还原细菌就会繁殖起来,它们在代谢过程中需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原为硫化物利用反应的能量而繁殖。
　　SO42- + 8H　→ S2- + 4H2O
　　由于硫酸盐及其它H+的存在，金属在土壤中腐蚀过程的阴极反应有原子态氢产生。在土壤中它附在金属表面上，不能连续地成为气泡逸出，就会发生阴极极化，使腐蚀过程明显减慢。但硫酸还有菌的存在，恰好给原子氢找到了出路，把SO42-还原成S2-，再与Fe2+化合生成黑色的FeS沉积物。当土壤pH值在5~9，温度在25~30℃时，最有利于细菌的繁殖。
13．电偶腐蚀是怎样产生的？
　 答：当两种具有不同电极电位的金属或合金互相接触，并处于电解质溶液之中时，电极电位较负的金属不断腐蚀，而电极电位较正的金属却得到了保护，这种腐蚀称为电偶腐蚀。

当不锈钢管表面出现褐色锈斑（点）的时候，人们大感惊奇：认为 “不锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。 其实，这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。
    不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中耐腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是 随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。 如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；而316钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。
    不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金 属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有如下几种：
    1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附 着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。
    2.不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧 情况下，构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
    3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石 灰水喷溅），引起局部腐蚀。
    4.在有污染的空气中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 ），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。
    以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以，为确保金属表面永久光亮，不被锈蚀，我们建议：
    1.必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗，去除附着物，消除引发修饰的外界因素。
    2. 海滨地区要使用316材质不锈钢，316材质能抵抗海水腐蚀。 3.市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准，达不到304 材质要求。因此也会引起生锈，这就需要用户认真选择有信誉厂家的产品

    美德孚不锈钢万能清洁膏M201利用德国最新配方，结合客户实际应用中遇到的问题加以不断改善和提高性能。在去除不锈钢锈斑、焊接氧化物方面效果非常显著。以下就该产品在天津空客的应用做个详细说明：
1.实际情况：
    空客喷漆厂房空调机房里，地面防护板为304材质不锈钢，由于冷凝器长期工作有水滴落和流出，在不锈钢表面产生锈迹。冷凝器表面生锈是镀锌，现在用美德孚镀锌喷剂（79-01）进行修复。图1为生锈状况。
    图片说明：该地方为防护板 上面是冷凝器 工作时有水分滴落，长期湿度环境，材质为304不锈钢。整块板子宽度为50cm 长度260cm左右。
2.实验产品
    美德孚万能不锈钢清洁膏M201 ,产品颜色为浅白色。半流体。包装为330ml塑料瓶装。铝箔密封。配百洁布，棉抹布，木质刷子，手套，清水。
    将M201拧开，直接倒在处理表面（如是垂直面用刷子直接沾上产品涂抹），用木质刷子摊匀薄薄一层即可。一般等待5分钟左右，严重的话等待10-15分钟，再进行下一步处理。该处经过10分钟后进行处理。先用百洁布直接擦拭（2分钟左右），然后用抹布揩干净即可。如图2所示。
3.时间把握，如果锈很严重 ，一定要多作用一段时间。10分钟-15分钟。擦拭一定要用百洁布之类的擦拭材料。
4.清洁完后，一定要用清水冲洗。如果不方便用水冲洗的话，也可以用干净的抹布蘸上清水擦拭，然后用干布擦干处理表面。这样做是为了防止残留物在表面引起返锈现象的发生。
5.一般经过一次处理，问题就能得到解决。如果确实有些顽固的氧化物和锈斑还残留，请再次重复采用以上处理 办法，在这些顽固锈斑上涂抹M201,作用时间比上次要长，擦拭稍微用力。一般就能彻底去除。结果如图3所示
    另外垂直面的处理，同样方法。涂抹时防止流挂。
6.如果遇到焊接产生的黑斑和烧灼痕迹，可以配合美德孚M202不锈钢焊疤去除剂来清除。将M202涂抹在焊疤表面，作用20-30分钟，用布轻轻擦拭，就可以去除。
7.评价。经过试验 ，美德孚M201得到空客方面的认可，认为可以进行产品正式使用。

一。盐雾试验介绍与类型：
    盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。
   人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。
   (1) 中性盐雾试验（NSS试验）是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液，溶液PH值调在中性范围（6～7）作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在1～2ml/80cm².h之间。
   (2) 醋酸盐雾试验（ASS试验）是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降为3左右，溶液变成酸性，最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。
   (3) 铜盐加速醋酸盐雾试验（CASS试验）是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验，试验温度为50℃，盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜，强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。
   (4) 交变盐雾试验是一种综合盐雾试验，它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品，通过潮态环境的渗透，使盐雾腐蚀不但在产品表面产生，也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换，最后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化。
二.盐雾试验标准及试验结果的判定
    标准是对重复性事物和概述所做的统一规定。盐雾试验标准是对盐雾试验条件，如温度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH值等做的明确具体规定，另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。同种产品采用那种盐雾试验标准要根据盐雾试验的特性和金属的腐蚀速度及对盐雾的敏感程度选择。下面介绍几个盐雾试验标准，如GB/T2423.17—1993《电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法》，GB/T2423.18—2000《电工电子产品环境试验第2部分：试验试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）》，GB5938—86《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法》，GB/T1771—91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》。
    盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量，而盐雾试验结果判定正是对产品质量的宣判，它的判定结果是否正确合理，是正确衡量产品或金属抗盐雾腐蚀质量的关键。盐雾试验结果的判定方法有：评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。评级判定法是把腐蚀面积与总面积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别，以某一个级别作为合格判定依据，它适合平板样品进行评价；称重判定法是通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方法，计算出受腐蚀损失的重量来对样品耐腐蚀质量进行评判，它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核；腐蚀物出现判定法是一种定性的判定法，它以盐雾腐蚀试验后，产品是否产生腐蚀现象来对样品进行判定，一般产品标准中大多采用此方法；腐蚀数据统计分析方法提供了设计腐蚀试验、分析腐蚀数据、确定腐蚀数据的置信度的方法，它主要用于分析、统计腐蚀情况，而不是具体用于某一具体产品的质量判定。