自然环境腐蚀演示文稿
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自然环境中金属的腐蚀共61页文档
40、人类法律，事物有规律，这ห้องสมุดไป่ตู้不 容忽视 的。— —爱献 生
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
自然环境中金属的腐蚀
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
自然环境中金属的腐蚀
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
自然环境中的腐蚀
③水膜下的腐蚀过程，金属表面水膜下的腐蚀主要是由于金
属表面电化学不均匀性造成的微电池。
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大气腐蚀
三、影响因素
1.相对湿度 各种金属都有一个腐蚀速度开始急剧增加的湿度范围。这一大气
相对湿度范围称为临界湿度。
2.温度 当金属表面处在比它本身温度高的空气中，空气中的水汽可在金 属表面凝结成露水，形成水膜，特别当温度周期性发生变化时。 3.大气成分
（4）海水中易出现局部腐蚀，能形成腐蚀小孔。
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水的腐蚀
二、海水的腐蚀
2、影响海水腐蚀的主要因素 （1）含盐量：盐度波动直接影响钢铁腐蚀速度，大量Cl—破坏或 阻止钝化。（ 盐度：指1Kg海水中溶解的固体物质的总克数。） （2）含氧量： 海水中含氧量增加，可使腐蚀速度增大。 （3）温度：温度升高，腐蚀速度增大。 （4）海水流速：海水流速增大，去极化速度增大，腐蚀加快。 （5）海生物：缝隙腐蚀、宽度0.025～0.10mm。 3、防止海水腐蚀的途径 （1）合理选材：选用Cu或Cu合金，尤其是含Cu70％的黄铜。 （2）改进设计：a、避免电偶腐蚀与缝隙腐蚀；b、尽可能减少 阴极性接触物的面积或对它们进行绝缘；c、采用镀锌或使用富 锌涂料。 14
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水的腐蚀
（3）防止淡水腐蚀的途径 ①减少含有氯化物环境中氧的含量。 ②水质稳定处理。 ③采用涂料及镀层保护。 ④采用阴极保护。 （三）混凝土在水中的腐蚀 混凝土组成：普通水泥（由粘土与石灰石等烧制而成）+钢筋 （为了增加强度）。 水泥的主要成份：CaO及SiO2。 水泥的特点：强碱性，耐碱、耐水不耐酸，硫酸盐、氯化物 对其产生腐蚀作用。 防腐措施：混凝土可采用涂料保护来防止腐蚀或渗透，也可 采用耐酸砖板衬里防腐。
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海洋生态破坏PPT模板
饲养外来生物 入海运河的开挖 远洋运输船舶 压舱水排放等
海洋生物多样性遭到破坏 珍稀濒危物种灭绝
主要是生物资源的过度使用，海洋污染， 全球海平面变化。
作用： 提供食物 药统的生态功能有哪些？ 珊瑚礁生态系统的社会服务功能有哪些？ 珊瑚礁生态系统的遭到破坏会受到哪些影响？
珊瑚礁形成的特殊的水环境，有利于鱼虾的额 栖息生存，是典型的热带海洋生态系统，是天 然物种库。
第二节 海洋生态破坏
海洋自然灾害的形成原因： 自然原因 人为原因
典型的海洋生态系统遭到破坏
典型的海洋生态系统： 主要包括海岸滨海 湿地 海岛 红树林 珊瑚礁
上升流以及大洋区等生态系统。
破坏的原因
海洋污染物过量 人类不合理的开发活动
生物海岸的红树林生态系统
主要分布在热带 亚热带海区 红树林
防护海岸的天然屏障，在海岸防潮和防侵蚀中 具有重要作用，是旅游的重要场所，重要的药 源。
遭到破坏，海岸侵蚀加剧，阻挡风暴潮的能力 下降，生态失调，生物资源的种类和质量都下 降。
外来物种入侵
人类有意或无意引入在某海域历史上没有出现 过的物种。
主要途径： 鲜活水产品的流通 海洋生物物种引进 水族馆
海洋生物多样性遭到破坏 珍稀濒危物种灭绝
主要是生物资源的过度使用，海洋污染， 全球海平面变化。
作用： 提供食物 药统的生态功能有哪些？ 珊瑚礁生态系统的社会服务功能有哪些？ 珊瑚礁生态系统的遭到破坏会受到哪些影响？
珊瑚礁形成的特殊的水环境，有利于鱼虾的额 栖息生存，是典型的热带海洋生态系统，是天 然物种库。
第二节 海洋生态破坏
海洋自然灾害的形成原因： 自然原因 人为原因
典型的海洋生态系统遭到破坏
典型的海洋生态系统： 主要包括海岸滨海 湿地 海岛 红树林 珊瑚礁
上升流以及大洋区等生态系统。
破坏的原因
海洋污染物过量 人类不合理的开发活动
生物海岸的红树林生态系统
主要分布在热带 亚热带海区 红树林
防护海岸的天然屏障，在海岸防潮和防侵蚀中 具有重要作用，是旅游的重要场所，重要的药 源。
遭到破坏，海岸侵蚀加剧，阻挡风暴潮的能力 下降，生态失调，生物资源的种类和质量都下 降。
外来物种入侵
人类有意或无意引入在某海域历史上没有出现 过的物种。
主要途径： 鲜活水产品的流通 海洋生物物种引进 水族馆
第五章-自然环境中的腐蚀
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5.2.4 海水腐蚀的分类 海洋大气腐蚀 浪花飞溅区腐蚀 海水间浸腐蚀 海水半浸腐蚀 海水全浸腐蚀 海泥腐蚀 飞溅区以上部分以及不会直接受 到海水作用的海岸设施的腐蚀 经常遭受浪花飞溅作用的海上和 沿岸构件的腐蚀 港口结构和船体外部结构的腐蚀 海水水线腐蚀， 海水水线腐蚀，海洋飘浮结构的 气/水交界处腐蚀 船壳水线以下部件及各种水下构 件的腐蚀 埋在海泥中的管道、 埋在海泥中的管道、电缆及水下 16 构件的腐蚀
不同海洋区域示意图
17
飞溅区
18
（3）潮汐区 环境条件： 周期沉浸， 环境条件： 周期沉浸，供氧充 足，海生物沾污 腐蚀特点： 腐蚀特点： 钢和水线下区组成 氧浓差电池
（4）全浸区 环境条件： 环境条件： 在浅水区海水通常 为氧饱和 腐蚀特点： 腐蚀随深度变化， 腐蚀特点： 腐蚀随深度变化， 浅水区腐蚀较重， 浅水区腐蚀较重， 随着深度增加， 随着深度增加，腐 蚀减轻
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5.2 海水腐蚀
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5.2.1 海水腐蚀 金属材料在海洋环境中的腐蚀过程。 海水腐蚀 金属材料在海洋环境中的腐蚀过程。海水是 一种含有多种盐类近中性的电解质溶液， 一种含有多种盐类近中性的电解质溶液，并溶有一定量的氧 ，这就决定了大多数金属在海水中腐蚀的电化学特征
海水腐蚀形貌
12
深海采油平台
不同海洋区域示意图
19
全浸区设备
20
（5）深海区 环境条件： 氧含量比表层低， 环境条件： 氧含量比表层低， 水流速度小 腐蚀特点： 腐蚀特点： 钢的腐蚀通常较轻
（6）海泥区 环境条件： 常有细菌， 环境条件： 常有细菌，环境条 件多变 腐蚀特点： 腐蚀特点： 有可能形成泥浆海 水腐蚀电池， 水腐蚀电池，有微 生物腐蚀作用
5.2.4 海水腐蚀的分类 海洋大气腐蚀 浪花飞溅区腐蚀 海水间浸腐蚀 海水半浸腐蚀 海水全浸腐蚀 海泥腐蚀 飞溅区以上部分以及不会直接受 到海水作用的海岸设施的腐蚀 经常遭受浪花飞溅作用的海上和 沿岸构件的腐蚀 港口结构和船体外部结构的腐蚀 海水水线腐蚀， 海水水线腐蚀，海洋飘浮结构的 气/水交界处腐蚀 船壳水线以下部件及各种水下构 件的腐蚀 埋在海泥中的管道、 埋在海泥中的管道、电缆及水下 16 构件的腐蚀
不同海洋区域示意图
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飞溅区
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（3）潮汐区 环境条件： 周期沉浸， 环境条件： 周期沉浸，供氧充 足，海生物沾污 腐蚀特点： 腐蚀特点： 钢和水线下区组成 氧浓差电池
（4）全浸区 环境条件： 环境条件： 在浅水区海水通常 为氧饱和 腐蚀特点： 腐蚀随深度变化， 腐蚀特点： 腐蚀随深度变化， 浅水区腐蚀较重， 浅水区腐蚀较重， 随着深度增加， 随着深度增加，腐 蚀减轻
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5.2 海水腐蚀
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5.2.1 海水腐蚀 金属材料在海洋环境中的腐蚀过程。 海水腐蚀 金属材料在海洋环境中的腐蚀过程。海水是 一种含有多种盐类近中性的电解质溶液， 一种含有多种盐类近中性的电解质溶液，并溶有一定量的氧 ，这就决定了大多数金属在海水中腐蚀的电化学特征
海水腐蚀形貌
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深海采油平台
不同海洋区域示意图
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全浸区设备
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（5）深海区 环境条件： 氧含量比表层低， 环境条件： 氧含量比表层低， 水流速度小 腐蚀特点： 腐蚀特点： 钢的腐蚀通常较轻
（6）海泥区 环境条件： 常有细菌， 环境条件： 常有细菌，环境条 件多变 腐蚀特点： 腐蚀特点： 有可能形成泥浆海 水腐蚀电池， 水腐蚀电池，有微 生物腐蚀作用
环境管理-金属腐蚀与防护04244自然环境下的腐蚀 精品
图3-2 腐蚀速率 与水深的关系 Ⅰ-海洋大气； Ⅱ-飞溅区；Ⅲ潮差区； Ⅳ-全浸区；Ⅴ海泥区
4.4.2 海水腐蚀
❖合理选材
❖涂层保护
❖电化学保护
❖ 对于海水的腐蚀可采用覆盖层和阴极保护联合防护方法控制各种合 金的腐蚀，但应与覆盖层的耐电位性能相容，此外钛合金的保护电 位不应负于-0.80V（Cu/CuSO4电极，下同），铝合金的保护电位不 应负于-1.2V。
金属在土壤中腐蚀的分类
阴极反应：
1 2
O
2
H
2
O
2e
2OH
总反应：
2FeOH2
1 2
O2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H2O
2FeOH3
FeOH3
的酸性强于
Fe
OH
，故发生中和反应，生产盐和水：
2
中和
FeOH3 FeOH2 Fe3O4 4H2O 黑色锈
金属在土壤中腐蚀的分类
（1）差异充气引起的腐蚀
➢ 差异充气腐蚀：由于氧气分布不均匀而引起的金属腐蚀，又 称氧浓度差电池；
CONTENTS
4.1 大气腐蚀 4.2 自然水的腐蚀 4.3 土壤腐蚀 4.4 SCC
4.2 自然水的腐蚀
❖4.2.1 淡水腐蚀 ❖4.2.2 海水腐蚀
4.2.1 淡水腐蚀
❖ 典型的电化学过程
阳极：
Fe Fe2 2e
阴极： 溶液中：
1 2
O
2
H
2O
2e
2(OH
)
2H 2e H2
4.4.2 海水腐蚀
在Na海cl浓水度条在件0下.5，-1%
❖ 海水含盐量大，导电性高碳饱时酸和，，盐，腐含一容蚀O般易速量达沉度高到积最，大腐蚀性较强
4.4.2 海水腐蚀
❖合理选材
❖涂层保护
❖电化学保护
❖ 对于海水的腐蚀可采用覆盖层和阴极保护联合防护方法控制各种合 金的腐蚀，但应与覆盖层的耐电位性能相容，此外钛合金的保护电 位不应负于-0.80V（Cu/CuSO4电极，下同），铝合金的保护电位不 应负于-1.2V。
金属在土壤中腐蚀的分类
阴极反应：
1 2
O
2
H
2
O
2e
2OH
总反应：
2FeOH2
1 2
O2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H2O
2FeOH3
FeOH3
的酸性强于
Fe
OH
，故发生中和反应，生产盐和水：
2
中和
FeOH3 FeOH2 Fe3O4 4H2O 黑色锈
金属在土壤中腐蚀的分类
（1）差异充气引起的腐蚀
➢ 差异充气腐蚀：由于氧气分布不均匀而引起的金属腐蚀，又 称氧浓度差电池；
CONTENTS
4.1 大气腐蚀 4.2 自然水的腐蚀 4.3 土壤腐蚀 4.4 SCC
4.2 自然水的腐蚀
❖4.2.1 淡水腐蚀 ❖4.2.2 海水腐蚀
4.2.1 淡水腐蚀
❖ 典型的电化学过程
阳极：
Fe Fe2 2e
阴极： 溶液中：
1 2
O
2
H
2O
2e
2(OH
)
2H 2e H2
4.4.2 海水腐蚀
在Na海cl浓水度条在件0下.5，-1%
❖ 海水含盐量大，导电性高碳饱时酸和，，盐，腐含一容蚀O般易速量达沉度高到积最，大腐蚀性较强
自然环境腐蚀文稿演示
8.1 大气腐蚀
二. 大气腐蚀过程和机理
2. 大气腐蚀的电化学特征
大气腐蚀速度与电极极化过程的特征随大气条件的不同而变化 湿的大气腐蚀－腐蚀速度由阴极控制，随电解液液膜的减薄，阴极上氧的 去极化作用越易进行；当液膜太薄时，阴极过程变得越来越困难（因水分 不足以实现氧还原反应）； 潮的大气腐蚀－腐蚀速度被阳极控制，随液膜的减薄，阳极过程变得困难
自然环境腐蚀文稿演示
（优选）自然环境腐蚀
8.1 大气腐蚀
1. 干的大气腐蚀－没形成连续的电解质膜， 膜层只有几个分子腐蚀速度很小
2. 潮的大气腐蚀－形成连续的电解质膜，膜厚1mm时，氧易于扩散进入界面， 腐蚀速度迅速增加 金属与比其表面湿度高的空气接触时，空气中的水蒸汽可在金属表面凝 结而使金属表面润湿
主要影响钙质水垢沉积，从而影响到海水腐蚀；
5. 温度 温度越高，氧的扩散速度加快，海水电导率增大，将促进海水腐蚀;
温度升高，氧的溶解度降低，促进保护性钙质水垢生成，将减缓海水腐蚀;
6. 海水流速 海水流速不同，改变了供氧条件，故对腐蚀产生重要影响;
7. 海生物 改变pH值及供氧量
海生物附着不完整、不均匀时，加剧局部腐蚀；
8.3 土壤腐蚀
一. 土壤腐蚀的电极过程及控制因素
1. 潮湿和密实的土壤，腐蚀过程主要由阴极过程控制 2. 疏松和干燥的土壤，腐蚀特征已接近大气条件的腐蚀，腐蚀过程由
阳极过程所控制 3. 对于长距离宏观电池起作用的土壤来说，电阻所起的作用增加，土
壤腐蚀由阴极－电阻控制，甚至是电阻控制占优势
8.3 土壤腐蚀
（2）湿膜的形成－金属表面形成可见水膜 其腐蚀历程类似于沉浸在水中条件下的腐蚀，但氧的补充情况比浸于水中好
8.1 大气腐蚀
各种环境腐蚀与防护PPT73页
有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
各种环境腐蚀与防护
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
各种环境腐蚀与防护
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
各种环境腐蚀与防护PPT73页
各种环境马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
海洋腐蚀及土壤腐蚀 PPT材料在各个环境的腐蚀
❖ 对于土壤来说，其固相部分几乎不发生机械的搅动和对流，因此在一 般情况下，土壤的固体构成物，对于金属表面来说，可以认为是固定不 动的，而仅仅靠着气相和液相作有限的运动。
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第四章
土壤腐蚀的电化学过程
❖ 1.阳极过程
在中性或碱性土壤中
在比较干燥的土壤中，由于湿度小，空气易于透入、如果土壤中没有氯 离子存在，则会促进金属钝化而减慢腐蚀；如果土壤相当干燥，含水量 极少，则使金属离子的水化产生因难，导致阳极过程更加不易进行。
❖ 土壤的电导率、透气性、含水量、含盐量 及酸碱度等是影响土壤腐蚀的主要环境因素。
23
第四章
防止土壤腐蚀的措施
❖ （1）覆盖层保护 ❖ 地下金属构件上施加的涂层，通常是有机或无机物质做成的。常
用的有石油沥青、煤焦油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯胶粘带、聚 氨酯泡沫塑料、环氧树脂等。目前用得比较普遍的是煤焦油沥青、 环氧树脂涂料和聚氨酯泡沫塑料等。 ❖ （2）电化学保护 ❖ 延长地下管线寿命的最经济有效的方法是把适当的覆盖层和电化 学阴极保护法联合使用。既可以采用牺牲阳极的阴极保护法，也 可以来用外加电流的阴极保护法。涂层与阴极保护联合使用法， 不仅可以弥补保护涂层的针孔或破损缺陷造成的保护不完整，而 且可以避免单独阴极保护时高电能的消耗。 ❖ （3）土壤处理 ❖ 利用石灰处理酸性土壤可有效地降低其浸蚀性。在地下构件周围 填充石灰石碎块，或移人浸蚀性小的土壤，并设法降低土壤中的 水分，也可达到有效控制土壤腐蚀的目的。
21
第四章
3.微生物引起的腐蚀
❖ 引起腐蚀作用的微生物，最主 要的是嗜氧的硫杆菌和厌氧的 硫酸盐还原菌。
❖ 这两种细菌能将土壤中的硫酸 盐还原产生S2-，其中仅小部分 消耗在微生物自身的新陈代谢 上，大部分可作为阴极去极化 剂，促进腐蚀进行。
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第四章
土壤腐蚀的电化学过程
❖ 1.阳极过程
在中性或碱性土壤中
在比较干燥的土壤中，由于湿度小，空气易于透入、如果土壤中没有氯 离子存在，则会促进金属钝化而减慢腐蚀；如果土壤相当干燥，含水量 极少，则使金属离子的水化产生因难，导致阳极过程更加不易进行。
❖ 土壤的电导率、透气性、含水量、含盐量 及酸碱度等是影响土壤腐蚀的主要环境因素。
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第四章
防止土壤腐蚀的措施
❖ （1）覆盖层保护 ❖ 地下金属构件上施加的涂层，通常是有机或无机物质做成的。常
用的有石油沥青、煤焦油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯胶粘带、聚 氨酯泡沫塑料、环氧树脂等。目前用得比较普遍的是煤焦油沥青、 环氧树脂涂料和聚氨酯泡沫塑料等。 ❖ （2）电化学保护 ❖ 延长地下管线寿命的最经济有效的方法是把适当的覆盖层和电化 学阴极保护法联合使用。既可以采用牺牲阳极的阴极保护法，也 可以来用外加电流的阴极保护法。涂层与阴极保护联合使用法， 不仅可以弥补保护涂层的针孔或破损缺陷造成的保护不完整，而 且可以避免单独阴极保护时高电能的消耗。 ❖ （3）土壤处理 ❖ 利用石灰处理酸性土壤可有效地降低其浸蚀性。在地下构件周围 填充石灰石碎块，或移人浸蚀性小的土壤，并设法降低土壤中的 水分，也可达到有效控制土壤腐蚀的目的。
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第四章
3.微生物引起的腐蚀
❖ 引起腐蚀作用的微生物，最主 要的是嗜氧的硫杆菌和厌氧的 硫酸盐还原菌。
❖ 这两种细菌能将土壤中的硫酸 盐还原产生S2-，其中仅小部分 消耗在微生物自身的新陈代谢 上，大部分可作为阴极去极化 剂，促进腐蚀进行。
第五周 自然环境中的腐蚀
6
5
4
3
2
0 1.5
0.12 5
4.5 6
0.75
• 海水腐蚀的特点
(1)
(2)
(3)
(4)
由于海水导电性好，腐蚀电池中的欧姆电阻 很小，因此异金属接触能造成阳极性金属发 生显著的电偶腐蚀破坏。 海水中含有大量氯离子，容易造成金属钝态 局部破坏。 碳钢在海水中发生吸氧腐蚀，凡是使氧极限 扩散电流密度增大的因素，如充气良好，流 速增大，都会使碳钢腐蚀速度增大。 海洋环境的腐蚀分为几个区域
2 特点 （1）干大气腐蚀：纯的化学作用，腐蚀速度小，破 坏性非常小。 （2）大气腐蚀发生在金属表面上存在的水膜中时， 由电化学腐蚀引起的。 ① 不同于金属沉浸在电解液中的电化学腐蚀 是吸氧腐蚀—不是析氢腐蚀 ② 水膜（相对湿度100%）中的杂质（O2 、CO2 、 HCl、 SO2 及盐类等），形成电解质溶液，促进 水膜下金属腐蚀。
1 淡水腐蚀的特点 淡水中钢铁的电化学腐蚀通常是受溶解氧的去 极化作用所控制的。 阳极反应：Fe→Fe2++2e 阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH-（吸氧过程） 溶液中： Fe2++2OH- →Fe(OH)2 Fe(OH)2 +O2→Fe2O3.H2O或 FeO.OH
2 影响淡水腐蚀的主要因素
（1）减少含有氯化物环境中的氧含量； （2）用于工业循环冷却水系统时，调整和稳 定水中溶解盐类的成分； 水质稳定处理：加入一定量阻垢剂、缓蚀剂 和杀菌剂防止腐蚀。 （3）采用涂料及镀层保护； （4）采用阴极保护。
混凝土在水中的腐蚀
混凝土是由黏土与石灰石等烧制而成的普通水泥 构成的，为了增加强度，通常内部加入钢筋。 水泥主要成分：CaO及SiO2等（复杂化合物）； 特点：强碱性，对常温碱液有良好耐蚀性，不耐 酸，耐水性很好，可溶性盐类对水泥有侵蚀作用， 但对盐类溶液的耐蚀性不同。 混凝土中钢筋的腐蚀取决于氧的去极作用，可形 成氧的浓差腐蚀，使缝内钢筋加速腐蚀。 防止：采用涂料保护，或用表面非金属覆盖层。
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8.1 大气腐蚀
二. 大气腐蚀过程和机理
2随大气条件的不同而变化 湿的大气腐蚀－腐蚀速度由阴极控制，随电解液液膜的减薄，阴极上氧的 去极化作用越易进行；当液膜太薄时，阴极过程变得越来越困难（因水分 不足以实现氧还原反应）； 潮的大气腐蚀－腐蚀速度被阳极控制，随液膜的减薄，阳极过程变得困难
四. 防止大气腐蚀的措施
1. 提高材料耐蚀性 2. 控制环境
8.2 海水腐蚀
一. 海水的物理化学性质
1. 高盐度 2. 高电导率 3. pH值 4. 海水温度 5. 含氧量 6. 附着生物
海水的一项重要指标。盐度高，氯化物含量高 比江河高出两个数量级 中性，主要以氧去极化为主 不同地域变化范围大 不同环境，海水氧含量会在较大范围波动
二. 海水腐蚀的特点
1. 氧去极化腐蚀，氧扩散速度小于氧还原的阴极反应速度。 2. 海水中含有大量的Cl离子，阳极极化程度小，钝化膜易破坏，不锈钢也易
腐蚀 3. 海水的电阻率小，金属表面形成微电池及宏观电池有较大的活性 4. 海水中易出现局部腐蚀，点蚀坑的最大深度为平均腐蚀深度的3～4倍。 5. 对于普通碳钢、低合金钢、铸铁来说，海水环境因素对腐蚀速度的影响远
3. 湿的大气腐蚀－液膜增厚，氧扩散阻力增大，腐蚀速度降低
4. 水膜厚度大于1mm，速度略下降 大气腐蚀速度与表面潮湿程度之间存在一定的关系
8.1 大气腐蚀
二. 大气腐蚀过程和机理
湿度和温度是引起金属在大气中腐蚀的重要原因
1. 金属表面上的水膜 （1）水气膜的形成－不可见液膜（水汽达到饱和时，在金属表面发生凝结现象） 毛细凝聚 气相中的饱和蒸汽压与同它相平衡的液面曲率半径有关（结构缝隙、灰尘） 吸附凝聚 材料表面对水分子的吸附作用所形成薄的水分子层 （吸水性化合物） 化学凝聚 材料与吸附在表面的水发生化学作用，水在材料上的凝聚
主要影响钙质水垢沉积，从而影响到海水腐蚀；
5. 温度 温度越高，氧的扩散速度加快，海水电导率增大，将促进海水腐蚀;
温度升高，氧的溶解度降低，促进保护性钙质水垢生成，将减缓海水腐蚀;
6. 海水流速 海水流速不同，改变了供氧条件，故对腐蚀产生重要影响;
7. 海生物 改变pH值及供氧量
海生物附着不完整、不均匀时，加剧局部腐蚀；
自然环境腐蚀演示文稿
（优选）自然环境腐蚀
8.1 大气腐蚀
1. 干的大气腐蚀－没形成连续的电解质膜， 膜层只有几个分子腐蚀速度很小
2. 潮的大气腐蚀－形成连续的电解质膜，膜厚1mm时，氧易于扩散进入界面， 腐蚀速度迅速增加 金属与比其表面湿度高的空气接触时，空气中的水蒸汽可在金属表面凝 结而使金属表面润湿
8.1 大气腐蚀
三. 影响大气腐蚀的主要因素
1. 大气湿度－临界相对湿度（化学腐蚀－电化学腐蚀） 2. 温度和温差－温差比温度影响更大（影响水汽的凝聚及水膜中气体和盐类的溶解度） 3. 酸、碱、盐－介质改变，影响金属表面膜的稳定性 4. 腐蚀性气体－SO2、HCl、H2S、NH3 5. 固体颗粒、表面状态等因素影响
（2）湿膜的形成－金属表面形成可见水膜 其腐蚀历程类似于沉浸在水中条件下的腐蚀，但氧的补充情况比浸于水中好
8.1 大气腐蚀
二. 大气腐蚀过程和机理
2. 大气腐蚀的电化学特征 （1）阴极过程 大气腐蚀条件下，氧通过液膜传递速度快，液膜越薄扩散层的厚度越 薄，因而阴极上的氧去极化作用越容易进行，阴极过程的速度加快。 阴极过程主要是氧的去极化控制。 （2）阳极过程 当电极存在很薄的水膜时，阳离子水化困难，阳极过程受到阻滞， 在很薄的水膜下，氧易于到达阳极表面，促使阳极钝化作用，使阳极 过程受到强烈的阻滞
一. 土壤腐蚀的电极过程及控制因素
1. 微观腐蚀电池－阴、阳极过程发生在同一地点，尺寸小，常常造成均匀 腐蚀
2. 宏观腐蚀电池－阴、阳极过程不在同一地点，导致局部腐蚀 3. 两者的重要区别是宏观腐蚀电池受阴阳极两极比和土壤电阻率的影响
不同材料（供水管与输水管）－构成电偶腐蚀 同种材料的不同部位接触的土壤介质理化性能不同－构成浓差电池 供热、油管及气管－构成温差电池 新旧管线－构成腐蚀电池
8.1 大气腐蚀
二. 大气腐蚀过程和机理
3. 大气腐蚀机理 （1）氧化膜影响－氧去极化控制 （2）锈层参与阴极反应－成为阴极去极化剂 （3）锈层增厚，锈层电阻增大，氧的渗入困难，锈层的阴极极化作用减弱，
此外附着性好的锈层内层，由于活性阳极面积的减小，阳极极化增大，
大气腐蚀机理与污染物密切相关－SO2加快金属腐蚀速度，通过减小 阳极的钝化作用（SO2含量在大气中很少，但其在水中的溶解度比氧 高1300倍）
8.3 土壤腐蚀
一. 土壤腐蚀的电极过程及控制因素
1. 潮湿和密实的土壤，腐蚀过程主要由阴极过程控制 2. 疏松和干燥的土壤，腐蚀特征已接近大气条件的腐蚀，腐蚀过程由
阳极过程所控制 3. 对于长距离宏观电池起作用的土壤来说，电阻所起的作用增加，土
壤腐蚀由阴极－电阻控制，甚至是电阻控制占优势
8.3 土壤腐蚀
大于钢本身成分和组织的影响
8.2 海水腐蚀
三. 影响海水腐蚀的因素
1. 盐类及其浓度 含盐量增高海水的电导率增加，但含氧量降低含盐量存在最大值；
2. 电导率 海水所含盐分几乎全处于电离状态；海水是导电性极强的电解质溶液；
3. 含氧量的影响 溶解氧量是影响海水腐蚀的重要因素，与盐度及温度有关；
4. pH值
一. 土壤腐蚀的电极过程及控制因素
1. 阳极过程－铁在潮湿的土壤中阳极极化过程无明显的阻滞 腐蚀产物与土粒粘合，形成紧密层，有效阻碍阳极反应； 阳极钝化－氧易于到达金属表面时
2. 阴极过程－氧的去极化过程，受氧输送控制 氧的进入受阴极表面电解液（扩散层）的限制，还受阴极上面土壤层 的阻碍，输送氧的主要途径是氧在土壤气相中（孔隙）的扩散
生物的生命运动改变了局部海水介质成分，加速腐蚀；
某些海生物生长时穿透表面保护层，破坏了保护膜，加速腐蚀
多相性； 多孔性；不均匀性；固定性
一. 土壤腐蚀的电极过程及控制因素
金属在土壤中的电极电位取决于两个因素： 1. 金属的种类及表面性质 2. 土壤介质的物理化学性质
由于土壤是不均匀且相对固定的介质，因此土壤的理化性质在不同部位往 往不同