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鹽霧腐蝕試驗箱關于大自然銹蝕機理的介紹
點擊次數:49 發布時間:2019-12-18
 
  
  腐蝕是材料或其性能在環境的作用下引起的破壞或變質。大多數的腐蝕發生在大氣環境中,大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。鹽霧腐蝕就是一種常見和zui有破壞性的大氣腐蝕。這里講的鹽霧是指氯化物的大氣,它的主要腐蝕成分是海洋中的氯化物鹽——氯化鈉,它主要來源于海洋和內地鹽堿地區。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕是由于含有的氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護層與內部金屬發生電化學反應引起的。同時,氯離子含有一定的水合能,易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氧化層中的氧,把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物,使鈍化態表面變成活潑表面。造成對產品極壞的不良反應。
  
  鹽霧是指大氣中由含鹽微小液滴所構成的彌散系統,是人工環境三防系列中的一種,很多企業產品需模擬海洋周邊氣候對產品造成的破壞性,鹽霧試驗就是模擬這種現象的產生,所以檢測設備--鹽霧腐蝕試驗箱應運而生。
  
  腐蝕機理:
  
  1、大氣腐蝕的特點
  
  大氣腐蝕的特點是金屬表面處于薄層電解液下的腐蝕過程,其腐蝕機理符合電化學腐蝕規律:
  
  當金屬表面形成連續的電解液薄層時,大氣腐蝕的陰極過程為O2+2H2O+4e→4OH-
  
  陽極過程為Me-ne→Men+;當Fe、Zn全部浸入還原性酸液:陰極為氫去極化;在城市污染大氣形成的酸性水膜下:陰極為氧去極化腐蝕.
  
  在薄層液膜下:氧易達到金屬表面生成氧化膜,陽極鈍態,陽極極化;液膜增厚(濕大氣)氧達到金屬表面要有個擴散過程,因此腐蝕受控減緩。
  
  大氣腐蝕之銹層處于潮濕條件下,銹層起強氧化劑作用,銹層內陽極發生在金屬的Fe3O4界面上為Fe-2e→Fe2+;陰極發生在Fe3O4和FeOOH界面上為6FeOOH+2e→2Fe3O4+2H2O+2OH-,銹層參與了陰極過程。
  
  在工業大氣下,SO2、NO2、H2S和NH3等都增加大氣腐蝕作用。當濕度大于70%時,水膜形成,發生電化學腐蝕,腐蝕速度急劇增加;當濕度過小于70%濕度時,二氧化硫的電化學腐蝕速度很小。尤其是鐵、鋅、鎘、鎳不耐硫酸的金屬,在大氣中極容易腐蝕。一般認為SO2的腐蝕機理是硫酸鹽穴自催化過程。一旦銹層生成硫酸鹽,銹層便無保護能力。所以碳鋼在室外大氣條件下必須進行保護,方法有防銹漆、鍍Zn、AI等或加入耐大氣腐蝕之合金元素,如Cu、P等使銹層具有很好的保護作用。
  
  2、海水腐蝕特點
  
  海水大約3.5%NaCl溶液,(NaCl,MgCI2,CaSO4,K2SO4,CaCO3,MgBr2)平均電導率為4×10-2S.CM-1,遠大于河水和雨水。鹽濃度和溫度提高時,氧在海水中的溶解度下降,海水是典型的電解質溶液,即電化學腐蝕特征,除了活潑的Mg及其合金外海水腐蝕過程都是氧去極化過程,腐蝕速度由氧擴散過程控制。多數金屬鐵、鋼、鋅等,由于Cl-濃度高,陽極過程的阻滯作用很小,不易再減小,只有通過增加合金元素鉬來抑制Cl-對鈍化膜之破壞作用,來提高其抗腐蝕性。
  
  由于海水電導率大,電阻性阻滯很小,海水腐蝕的宏觀和微觀電池活性都較大,因此海水中異種金屬接觸引起的電偶腐蝕有相當大的破壞作用。如艦船和青銅螺旋漿可引起數十米遠處鋼船殼體的腐蝕。
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