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鹽霧腐蝕試驗箱的腐蝕及銹蝕機理
閱讀：743 發布時間：2021-9-14
腐蝕機理
◆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。
銹蝕機理
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。
◆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。