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盐雾腐蚀试验箱关于大自然锈蚀机理的介绍

点击次数:338 发布时间:2019-12-18
 
  
  腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和zui有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气,它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠,它主要来源于海洋和内地盐碱地区。盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氧化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。
  
  盐雾是指大气中由含盐微小液滴所构成的弥散系统,是人工环境三防系列中的一种,很多企业产品需模拟海洋周边气候对产品造成的破坏性,盐雾试验就是模拟这种现象的产生,所以检测设备--盐雾腐蚀试验箱应运而生。
  
  腐蚀机理:
  
  1、大气腐蚀的特点
  
  大气腐蚀的特点是金属表面处于薄层电解液下的腐蚀过程,其腐蚀机理符合电化学腐蚀规律:
  
  当金属表面形成连续的电解液薄层时,大气腐蚀的阴极过程为O2+2H2O+4e→4OH-
  
  阳极过程为Me-ne→Men+;当Fe、Zn全部浸入还原性酸液:阴极为氢去极化;在城市污染大气形成的酸性水膜下:阴极为氧去极化腐蚀.
  
  在薄层液膜下:氧易达到金属表面生成氧化膜,阳极钝态,阳极极化;液膜增厚(湿大气)氧达到金属表面要有个扩散过程,因此腐蚀受控减缓。
  
  大气腐蚀之锈层处于潮湿条件下,锈层起强氧化剂作用,锈层内阳极发生在金属的Fe3O4界面上为Fe-2e→Fe2+;阴极发生在Fe3O4和FeOOH界面上为6FeOOH+2e→2Fe3O4+2H2O+2OH-,锈层参与了阴极过程。
  
  在工业大气下,SO2、NO2、H2S和NH3等都增加大气腐蚀作用。当湿度大于70%时,水膜形成,发生电化学腐蚀,腐蚀速度急剧增加;当湿度过小于70%湿度时,二氧化硫的电化学腐蚀速度很小。尤其是铁、锌、镉、镍不耐硫酸的金属,在大气中极容易腐蚀。一般认为SO2的腐蚀机理是硫酸盐穴自催化过程。一旦锈层生成硫酸盐,锈层便无保护能力。所以碳钢在室外大气条件下必须进行保护,方法有防锈漆、镀Zn、AI等或加入耐大气腐蚀之合金元素,如Cu、P等使锈层具有很好的保护作用。
  
  2、海水腐蚀特点
  
  海水大约3.5%NaCl溶液,(NaCl,MgCI2,CaSO4,K2SO4,CaCO3,MgBr2)平均电导率为4×10-2S.CM-1,远大于河水和雨水。盐浓度和温度提高时,氧在海水中的溶解度下降,海水是典型的电解质溶液,即电化学腐蚀特征,除了活泼的Mg及其合金外海水腐蚀过程都是氧去极化过程,腐蚀速度由氧扩散过程控制。多数金属铁、钢、锌等,由于Cl-浓度高,阳极过程的阻滞作用很小,不易再减小,只有通过增加合金元素钼来抑制Cl-对钝化膜之破坏作用,来提高其抗腐蚀性。
  
  由于海水电导率大,电阻性阻滞很小,海水腐蚀的宏观和微观电池活性都较大,因此海水中异种金属接触引起的电偶腐蚀有相当大的破坏作用。如舰船和青铜螺旋浆可引起数十米远处钢船壳体的腐蚀。
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