大气腐蚀
化工大气的腐蚀与防护
化工大气的腐蚀与防护化工行业中，大气的腐蚀是一个常见的问题。
大气中包含的各种气体、湿度、温度等因素都可能对化工设备和管道产生腐蚀作用，导致设备的性能下降、寿命缩短甚至安全隐患。
因此，有效的防护措施是非常重要的。
一、大气的腐蚀机理大气腐蚀主要有湿氧腐蚀、硫化物腐蚀和氯化物腐蚀等几种机理。
1. 湿氧腐蚀：大气中的氧气和水蒸气会产生湿氧，与金属表面发生反应生成氧化物。
湿氧腐蚀主要发生在金属表面被湿氧覆盖的情况下，导致金属的腐蚀和氧化。
2. 硫化物腐蚀：大气中的硫化物主要来自于燃煤、燃油等燃烧过程中产生的硫化物气体。
硫化物与金属表面反应生成硫化物，并形成腐蚀产物。
3. 氯化物腐蚀：大气中的氯化物来自于盐酸、氯化氢等酸性气体的排放，也可能来自于海洋气氛中的氯化物盐。
氯化物腐蚀主要是氯离子与金属表面产生化学反应，并形成金属氯化物。
二、防护措施为了防止大气腐蚀对化工设备和管道的损坏，需要采取以下防护措施：1. 材料选择：在设计和采购化工设备和管道时，需要根据工作环境的大气腐蚀特点选择合适的材料。
例如，在硫化物腐蚀环境中，可以选择抗硫化物腐蚀的不锈钢或镍合金材料。
2. 表面处理：化工设备和管道的表面处理也是很重要的一环。
例如，在防止湿氧腐蚀方面，可以采用表面涂层、防电解层处理或防腐蚀漆涂覆等防护措施。
3. 防护层：为了进一步增强化工设备和管道的防护性能，可以在金属表面形成一层防护层。
常见的防护层有抗腐蚀涂层、防腐蚀油漆、防腐蚀涂覆层等。
4. 维护保养：定期进行设备和管道的检查，及时清除积水、沉积物等腐蚀源，修复和更换受损的部件。
此外，保持设备和管道的干燥也很重要，可以通过加热、除湿等手段来防止湿氧腐蚀。
5. 防腐设备：对于一些腐蚀性较大的化工设备和管道，可以考虑采用防腐设备来对其进行保护。
例如，可以在金属表面覆盖一层聚合物或橡胶材料，形成保护层来抵抗大气腐蚀。
三、腐蚀评估与监测为了及时发现化工设备和管道的腐蚀情况，可以进行腐蚀评估和监测。
大气环境腐蚀等级标准
大气环境腐蚀等级标准1. 引言腐蚀是大气环境中金属材料长期暴露于空气中时所受到的一种化学反应。
大气环境腐蚀等级标准是制定了不同等级的腐蚀程度分类，用于评估材料在特定环境条件下的耐久性和可靠性。
本文将探讨大气环境腐蚀等级标准的定义、分类和评估方法，以及其在工程和制造领域的应用。
2. 大气环境腐蚀等级标准的定义和分类大气环境腐蚀等级标准是针对金属材料在不同环境条件下的腐蚀程度分类所制定的一套准则。
根据国际标准化组织（ISO）的要求，大气环境腐蚀等级标准被分为以下几个等级：2.1. 等级1：无明显腐蚀在等级1中，金属材料没有明显的腐蚀迹象，可以长期使用而不会受到腐蚀损害。
这种等级适用于干燥和/或非侵蚀性大气环境中的金属材料。
2.2. 等级2：轻微腐蚀在等级2中，金属表面可能出现轻微的腐蚀，但不会对材料的功能和性能造成显著影响。
这种等级适用于具有一定腐蚀风险的大气环境中的金属材料。
2.3. 等级3：明显腐蚀在等级3中，金属表面明显受到腐蚀，可能会对材料的功能和性能产生一定影响。
这种等级适用于高腐蚀风险的大气环境中的金属材料。
2.4. 等级4：严重腐蚀在等级4中，金属表面严重受到腐蚀，可能导致材料的失效和功能丧失。
这种等级适用于极端腐蚀环境中的金属材料。
3. 大气环境腐蚀等级评估方法对于不同等级的大气环境腐蚀，有多种评估方法可以用于确定腐蚀等级。
以下是一些常见的评估方法：3.1. 目测评估通过目测金属表面的腐蚀情况来评估腐蚀等级。
这种方法简单直观，但主观性较强，容易因评估者的主观因素而导致评估结果不一致。
3.2. 影像分析使用光学显微镜或电子显微镜等工具对金属材料的腐蚀形貌进行分析和比较，以确定腐蚀等级。
影像分析方法可以提供更精确的评估结果，但需要专业设备和专业知识的支持。
3.3. 腐蚀速率测试通过浸泡试样于特定环境条件下，并测量腐蚀速率来评估腐蚀等级。
腐蚀速率测试可定量评估金属材料的腐蚀程度，但需要较长时间进行测试和较复杂的实验设置。
大气腐蚀的机理
大气腐蚀的机理地球作为一个有生命活动的能量耗散源，被大量无机物和有机物环绕着，它们不断产生各种物质特性，使大气发生变化，这种变化称为大气腐蚀。
物理学家定义大气腐蚀(atmospheric corrosion)是指大气成分、温度、湿度和风速的及其他因素的改变，影响特定金属材料的稳定性。
大气腐蚀是一种自然过程，以雨水和水气为主要载体，将大气中的无机物质移动到地面。
它的主要化学反应有氧化和氧化还原反应，这些反应使金属材料受到腐蚀。
在大气腐蚀过程中，大气中的废气会与大气中的水蒸气结合，产生水溶液。
水溶液中含有氨、氧化物和其他化学物质，它们会侵蚀金属材料的表面，引起表面裂纹，从而产生腐蚀作用。
另外，大气中不同气体物质也会引发腐蚀，如氯气、二氧化氯和二氧化硫等。
这些气体会迅速以氧化反应的方式侵蚀金属材料的表面，使金属结构腐蚀。
此外，作用于大气的紫外线和臭氧加快了金属材料的腐蚀过程，使金属材料磨损加快，从而导致金属材料的性能下降。
大气腐蚀对于我们的社会经济及其它方面都有重大影响。
第一，它可以减少我们的物资，降低我们的工业生产力，大大影响我们的社会经济发展。
第二，它也会增加空气污染，因为大气中的污染物会通过大气腐蚀，转移到土壤中，可能会对土壤环境造成污染，使土壤变质，从而影响植物生长，造成生态环境的危害。
大气腐蚀只是金属材料耐候性能下降的主要原因，因此，我们必须采取有效措施来减缓大气腐蚀，以便保护金属材料，延缓衰老，改善性能和环境。
因此，应该充分利用防腐涂料、钝化剂、抗氧化剂等技术，以保护金属材料在大气腐蚀环境中的稳定性。
另外，防止释放废气、限制太阳紫外线照射等措施，以降低大气腐蚀的风险。
大气腐蚀简介
大气腐蚀简介1、前百铁在公元前4000年就从矿石中分离出来，而且从那时起腐蚀问题随之而来。
据估计，全世界钢产量的60% 是在大气环境下使用，因此，大气腐蚀造成的全球经济损失每年不少于一亿美元。
大气的主要腐蚀成分是水汽和氧。
我国幅员辽阔，不同地区大气差异极大，按气候特征可分为六各气候地区：寒温带、中温带、暧温带、亚热带、热带和高原气候带。
从腐蚀性考虑，可将大气分为：农村大气、海洋大气、城郊大气、工业大气、极地大气和热带大气等。
2、大气腐蚀的主要因素大气腐蚀通常由大气中的温湿度和污染物引起的影响的主要因素如下。
2.1湿度早期研究发现，金属在大气中腐蚀和相对湿度的关上曲线上存在一个拐点，当相对湿度低于此值进，金属腐蚀速度可以忽略；超过这个相对湿度，腐蚀才明显发生。
这个湿度称为临界相对湿度。
临界相对湿度是金属大气腐蚀的重要参数，由金属种类、表面状态及大气环境决定。
例如：钢铁在无污染大气中的临界相对湿度大约在50%〜70%,同样材料在海洋大气中，由于金属沉积海盐粒子，临界相对湿度可能下降到40%以下，严重污染的空气中，这种临界相对湿度可能不存在。
一般说来，相对湿度增大，促进腐蚀速度加快。
2・2温度在增加温度不会引起或加速某些其他变化时，一般说来，温度升高10度，化学反应增加2〜3倍，因而影响腐蚀速度的许多因素将随温度面变化。
举例如下：1）气体在水中溶解度，通常是随温度长葛市而降低。
在特殊凝露条件下，这可能反而减慢腐蚀速度；2）如果在政党使用条件下，腐蚀产物在金属表面形成保护层，因而使腐蚀速度增加，腐蚀现象完全改变;3）如果在正常条件下，金属只出现一般的缓慢腐蚀，介在高温条件下可能出现非常严重的腐蚀，例如产生空穴腐蚀和应力腐蚀；4）如果两各金属相接触，电极电位较低的金属保护电极电位较高的金属，在高温条件下，锌可以保护铁，但当温度高于70度时，锌的电位可能变得比铁还高，就起不到保护铁的作用了。
2.3腐蚀杂质大气主要由80%氮气，20%氧气组成，此外还有少量二氧化碳等气体，它们都没有腐蚀性，大气的腐蚀性主要来自水汽及其他杂质。
大气腐蚀简介
大气腐蚀防护
• 大气腐蚀不同于一般受氧扩散控制的腐蚀过程， 由于金属表面液膜很薄和经常处在往复干湿交变 状态，阳极过程进行的难易和腐蚀产物的保护性 对金属的大气腐蚀行为影响较大
• 介质处理：缓蚀剂 • 控制环境：改善大气组成，降低O2 ；降低湿度；
• 选用耐蚀金属材料： 添加合金元素：钢＋少量合金元素（如Cu 、P、Cr等），以促使阳极钝化或提高阳极 相的热力学稳定性以及改善腐蚀产物的保 护性能，从而提高钢材在大气中的耐蚀性
耐大气腐蚀用低合金钢：铜系，磷钒系，磷稀土 系，多种元素的复合体系
• 覆盖层保护：镀层或涂层（金属镀层或
无机、有机涂层）
大气腐蚀影响因素
• 大气污染物质中，SO2和NaCl的腐蚀速度的关系： 湿度影响金属表面液膜的 厚度，进而影响电极过程的 特征和腐蚀速度； 湿度很大时，腐蚀过程受 阴极控制，而湿度相对较低 时，腐蚀过程主要受阳极控 制。 四区的解释
湿 度 增 大
大气腐蚀特点
• 普遍而严重，是主要由氧和水汽参与的电化学 腐蚀，受地域、季节、时间等的影响； • 阴极主要是氧去极化腐蚀（氧易通过薄膜到达阴 极），阳极过程在薄层液膜下会受到较大的阻 滞，甚至会由于氧的作用发生钝化，阳极极化; • 金属表面液膜很薄和经常有干湿交替，强烈影 响腐蚀阳极过程进行的难易及腐蚀产物的保护 性能； • 大气的成分和湿度决定大气腐蚀程度，腐蚀程 度最大的是潮湿的、污染严重的工业大气，而 且大气污染越严重，液膜的腐蚀性就越强
大气腐蚀简介
侯美伶 2014年4月10日
大气腐蚀评价报告
大气腐蚀评价报告1. 引言大气腐蚀是指由于大气中存在有害气体、湿度等因素，对金属及其他材料表面产生腐蚀性作用的现象。
大气腐蚀对于建筑物、管道、桥梁等金属构件的安全和耐久性具有重要影响。
本报告针对某建筑物结构的大气腐蚀情况进行评价，旨在提供相关数据支持和建议措施。
2. 方法为了评价大气腐蚀情况，我们采用了以下方法：2.1. 采样和分析首先，我们在建筑物表面选取了10个不同位置的样本点进行采样。
随后，通过使用金相显微镜和扫描电子显微镜等仪器，对所采集的样本进行分析，观察样本表面的腐蚀情况并进行分类。
2.2. 环境数据采集我们通过布设环境监测仪器，采集了建筑物周围的环境数据，包括温度、湿度、有害气体浓度等。
这些数据将有助于我们了解大气环境对腐蚀的影响。
2.3. 数据处理和分析通过对样本和环境数据的处理和分析，我们将评估大气腐蚀的程度，并确定腐蚀的主要原因。
同时，我们还将根据评估结果提出相应的预防和控制措施。
3. 结果与讨论3.1. 样本腐蚀评价经过金相显微镜和扫描电子显微镜的分析，我们观察到样本表面存在不同程度的腐蚀现象。
其中，样本1、样本3和样本7表面的腐蚀最为严重，存在大面积的腐蚀坑。
样本2和样本6表面的腐蚀程度相对较轻，主要为表面钝化和色斑。
其他样本的腐蚀情况较为一般。
3.2. 环境数据分析我们采集并分析了建筑物周围的环境数据。
结果显示，在夏季和潮湿的日子里，湿度较高，会加速大气腐蚀的发生。
此外，有害气体浓度高的区域也更容易出现腐蚀问题。
3.3. 腐蚀程度评估综合样本分析和环境数据分析的结果，我们对建筑物的大气腐蚀程度进行了评估。
根据评估结果，建筑物的一些部位存在较严重的大气腐蚀，需要采取有效的防护和修复措施。
3.4. 预防和控制措施综合评估结果，我们建议采取以下预防和控制措施来减少大气腐蚀对建筑物的影响：•定期清洗和涂覆防腐涂层以保护金属表面；•加强环境监测，控制有害气体排放；•提高通风条件，降低湿度；•定期进行腐蚀状态检查和维护。
腐蚀的分类及防范措施
腐蚀的分类及防范措施腐蚀的分类1、大气腐蚀在大气中，由于氧的作用，雨水的作用，腐蚀性物质的作用，裸露的设备、管线、阀、泵及其他设施会产生严重腐蚀，甚至有些化工厂因为螺栓、阀等锈死，诱发事故的发生。
因此，设备、管线、阀、泵及其设施等，需要选择合适的材料及涂覆防腐涂层予以保护。
2、全面腐蚀在腐蚀介质及一定温度、压力下，会发生金属表面或大面积均匀的腐蚀，如果腐蚀裕度控制在0.05～0.5mm/a、＜0.05mm/a，金属材料耐蚀等级分别为良好、优良。
对于这种腐蚀，应根据介质及温度、压力等选择合适的耐腐蚀材料，或接触介质的内表面涂覆涂层，或加入缓蚀剂。
3、电偶腐蚀电偶腐蚀是化工容器、设备中常见的一种腐蚀，它是由于两种不同金属在溶液中直接接触，因其电极电位不同构成腐蚀电池，使电极电位较负的金属发生溶解腐蚀。
为减轻这种双金属腐蚀，应选择电偶序列相近的金属材料。
4、缝隙腐蚀在装置设备的管道连接处、衬板、垫片等处的金属与金属，金属与非金属间及金属涂层破损时，金属与涂层间所构成的窄缝在电解液中会造成缝隙腐蚀。
防止办法：a.采用合适的抗缝隙腐蚀材料；b.采用合理的设计方案，如尽量减小缝隙、死角、腐蚀液（介质）的积存，法兰配合严密，垫片适宜等；c.采用电化学保护；d.采用缓蚀剂等。
5、孔蚀由于金属表面露头、错位、介质不均匀等，腐蚀介质会集中在金属表面个别小点上形成深度较大的腐蚀。
防止孔蚀的方法有：a.减少溶液中氯离子浓度，或加入有抑制孔蚀作用的阴离子；b.减少溶液中氧化性离子，如Fe3+、Cu2+、Hg2+；降低溶液温度；c.采用阴极保护；d.采用点蚀合金。
6、其他工艺设备在一定条件下会产生晶间腐蚀,拉应力作用下的应力腐蚀破裂,在高温、高压下的氢腐蚀（使钢组织发生化学变化），在交变应力作用下的腐蚀疲劳等。
腐蚀的后果电镀生产过程中使用的氰化物、强碱、强酸等，将对上述装置的内表层进行腐蚀，特别是其金属部分。
这种腐蚀破坏作用又不易被察觉，其危险性很大，一旦装置被腐蚀破坏，腐蚀物质就会往外泄漏，将导致后果严重的事故发生。
大气腐蚀的各类及其防治措施
大气腐蚀的各类及其防治措施大气腐蚀常见的有均匀腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、选择性腐蚀、电偶腐蚀等。
除均匀腐蚀外，其他形态均属于局部腐蚀其防治腐蚀的方法如下。
（1）均匀腐蚀是常见的腐蚀形态，即腐蚀破坏面积均匀分布在金属表面上，但又有别于点腐蚀。
且无明显的腐蚀坑窝。
如钢铁板表面生锈；锌、铝材料及其镀层表面布满白色腐蚀产物；铜的表面发绿或变照等。
均匀腐蚀的危险性相对局部腐蚀比较小，若知道其腐蚀速度之后，即可估算其使用寿命，增加腐蚀裕量或使用合适的覆盖层，用表面处理、缓蚀剂等方法加以抑制或抵消腐蚀量。
（2）大气环境中发生缝隙腐蚀的机理，主要是金属与金属，或金属与非金属连接处因缝隙内外氧的浓差极化缝隙内部氧浓度，而引起浓度差电池。
缝隙内部为阳极区，腐蚀集中于缝隙周围。
在大气腐蚀的状态下，污水处理厂中常发生暴露在空气中的管道法兰连接面，干式泵的座基螺母压紧面，垫片的垫圈处，焊接的气孔，湿式沼气柜的焊接缝处或锅炉炉体的焊接缝以及腐蚀产物与金属介质间等缝隙腐蚀事例。
抑制缝隙腐蚀一般方法如下：①制作时应尽量避免缝隙的存在或采用耐腐蚀而有弹性的材料加以填充。
②尽量不用铆接、螺杆连接，应以焊接为宜，且焊件应避免气孔或焊缝存在。
③不宜采用普通石棉、纸质等吸湿材料作为垫圈，石棉中含有大量氯离子应加以特殊处理后使用。
采用聚氯乙烯材料垫圈较为理想。
（3）在大气环境中常见的应力腐蚀有铝合金、高强钢在潮湿工业大气、海洋大气中，黄铜在湿热大气中，铜合金在含氨大气中的应力开裂。
工程结构中钢丝绳，弯头部件也常会发生应力腐蚀。
防止应力腐蚀的方法如下。
①用退火处理消除金属内部的残余应力减少工件的工作载荷。
②采用耐腐蚀材料，尤其对应力腐蚀不敏感性材料，或施加表面保护。
③改善环境的腐蚀性。
如添加缓蚀剂或祛除对应力腐蚀其作用的有害化学物质。
④采用阴极保护：如钢柜下面阴极保护采用焊接锌块。
（4）选择性腐蚀。
如在潮湿工业大气中因灰口铸铁中有一定量的片状石墨，铁相对石墨是阳极，石墨是阴极形成腐蚀电池。
大气腐蚀等级
大气腐蚀等级
大气腐蚀等级是指空气中腐蚀性物质的浓度和环境条件对金属
材料的腐蚀性能的影响程度。
根据ISO9223标准，大气腐蚀等级共分为6级，分别为：非常弱腐蚀、弱腐蚀、中等腐蚀、高度腐蚀、非常高度腐蚀和特别高度腐蚀。
非常弱腐蚀等级的环境条件为非常干燥的地区和室内环境，金属材料的腐蚀速率非常缓慢，预计使用寿命长达数十年以上。
弱腐蚀等级的环境条件为干燥地区和室内环境，金属材料的腐蚀速率较慢，预计使用寿命为数十年。
中等腐蚀等级的环境条件为城市、工业区和海洋近岸地区，金属材料的腐蚀速率较快，预计使用寿命为数年至十几年。
高度腐蚀等级的环境条件为海洋岸线、工业区和污染严重的城市地区，金属材料的腐蚀速率较快，预计使用寿命为几年。
非常高度腐蚀等级的环境条件为沿海地区、与海洋有直接接触的区域和重度污染的工业区，金属材料的腐蚀速率非常快，预计使用寿命为数月至数年。
特别高度腐蚀等级的环境条件为炼油、化工、冶金等重工业领域，金属材料的腐蚀速率非常快，预计使用寿命为数周至数月。
大气腐蚀等级的划分可以帮助人们选择适当的材料和防腐措施，从而延长材料的使用寿命，减少经济损失和环境污染。
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大气腐蚀环境分类OK
1.大气腐蚀环境分类：乡村大气、城市大气、工业大气、海洋大气。
①乡村大气的腐蚀性通常情况下是最小的，正常情况下也不含化学污染物，但的确包含有机物和无机物颗粒，其主要的腐蚀性来源是水分，氧气和二氧化碳。
干旱和热带大气是乡村大气中的特殊情况。
①②③④⑤⑥⑦②城市大气与乡村大气类似，因为很少有工业活动，其主要腐蚀源是机动车排放和民用燃料排放所产生的硫化物和氮化物类污染物。
③工业大气通常具有较强的腐蚀性，但与石化工业、重工业等工厂区排放物的类型和浓度有关，其主要污染和腐蚀性物质是不同浓度的二氧化硫、氯化物、磷酸盐和硝酸盐等。
工业大气环境下通常会形成酸雨，使其腐蚀环境区域扩大化。
④海洋大气通常具有高度的腐蚀性，而且其腐蚀性与距离海岸的远近和朝向、风向和风速、所处气候带和纬度等有关，其腐蚀性来源是海风卷着海水中的氯化物粒子并沉积到基材表面2.一般来说，钢铁的腐蚀是一种电化学腐蚀。
水和氧是钢铁产生腐蚀的两个必要条件。
3.大气腐蚀的关键因素：湿润时间、环境温度、大气污染物。
（1）二氧化硫（2）氯化物（3）其他大气污染物4.防止海洋腐蚀的措施:除正确设计金属构件、合理选材外，通常有以下几种：(1)采用阳极性金属热喷涂层或复合涂层（2）采用厚浆型重防腐涂料；（3）根据电化学腐蚀原理，采用牺牲阳极（4）对重点部件采用耐腐蚀材料包套（5）设计构件时要考虑到足够的腐蚀裕量。
5.只有热喷涂才是最有效的长效防腐方法6.一般来说，重防腐涂料由底漆、中间漆、面漆等三部分组成，除了防腐性和要求各层之间具有良好的相容性、附着力和干燥时间外，各部分涂料因为所处位置不同要求也各不相同。
如底漆需要与基材有良好的，中间层主要起增加厚度和提供柔韧性作用，面漆需要抵抗腐蚀介质和耐候性等。
7.涂层体系特点：①重防腐涂料体系的配套具有差异性②重防腐涂料对钢铁的保护不能一劳永逸③重防腐蚀涂装的初期投资少但后期维护费用高④重防腐涂料高压无气喷涂施工效益高⑤无机富锌底漆表面处理要求高及需要涂装后保养8.热喷涂技术是指利用不同的热源来加热各种被喷涂的材料至熔融状态，并借助于雾化气流的加速使其形成“微粒雾流”，高速喷射到经过表面预处理的工件上，形成与基体紧密结合的堆积状喷涂层的技术。
大气腐蚀环境等级
大气腐蚀环境等级大气腐蚀是指大气污染物质与金属材料发生化学反应，使其腐蚀损坏的一种现象。
由于大气中的污染物质种类繁多，腐蚀程度也不同，因此，对大气腐蚀环境进行分类并对其进行测量评估对于防止腐蚀产生具有重要意义。
目前，国际上普遍使用的评估方法是根据大气腐蚀的程度将其分为不同的环境等级。
一、第一类环境等级：腐蚀性弱第一类环境等级是指具有腐蚀性的物质在这种环境中呈非常微弱的存在状态，如果存在腐蚀，其对材料的破坏也很微弱，一般情况下不会对材料造成重大的腐蚀损伤。
此类环境包括干燥的大气环境、冷凝水或高度污染的公路隧道等。
二、第二类环境等级：腐蚀性中等在第二类环境中，具有腐蚀性的物质在一定程度上存在，如果材料没有得到保护，那么它会在一定时间内受到显著的腐蚀损伤。
这种环境包括城市和工业区域的大气，海洋海岸地区以及边缘地带。
三、第三类环境等级：强腐蚀性第三类环境等级是指腐蚀性物质存在于大气中，对金属的腐蚀影响非常严重，会造成材料的迅速破坏和腐蚀损伤。
这种环境包括化工厂、工矿区域、海洋、化肥厂等。
四、第四类环境等级：特殊环境有些环境具有非常特殊的腐蚀条件，例如强酸、强碱性环境等。
这种环境不同于前三类环境，对生产以及生活十分不利，对于防腐控制来说也具有相当的难度。
对于不同的大气腐蚀环境，我们需要采取不同的防护措施。
在无法改变环境的情况下，我们可以采用防护涂料或采用钢结构、铝合金、不锈钢等腐蚀性能良好的材料。
同时定期检测和维护保养是非常重要的，能够有效延长设备寿命。
大气腐蚀环境等级的评估不仅仅是一种科学技术，还与我们的生产和生活息息相关。
通过更好地认识和研究大气腐蚀环境，我们可以更好地预防腐蚀、节约资源、保护环境，为人类的可持续发展贡献力量。
大气环境腐蚀等级标准
大气环境腐蚀等级标准大气环境腐蚀等级标准是指对金属和金属制品在大气环境下的腐蚀程度进行分类和等级划分的标准。
这种分类和等级划分是为了帮助人们选择适用于不同环境的材料和工艺。
在实践中，大气环境腐蚀等级标准被广泛应用于建筑、机械、电子、航空、汽车等各个领域。
1. 腐蚀等级分类大气环境腐蚀等级分为五个等级：A、B、C、D、E等级，其中A级最好，E级最差。
A级：适用于室内、厨房、卫生间和其他没有腐蚀物污染的环境。
B级：适用于室外建筑、室内建筑物和一些没有危险性气体、灰尘和湿气的工业建筑。
C级：适用于海上设备、城市工业区和有轻微油脂和化学蒸汽污染的环境。
D级：适用于高速公路、海洋气候和有工业废气和重污染的工业建筑，如化工厂和纺织工厂。
E级：适用于颗粒分布密集、化学性质极差的高污染区域，包括工业区、火力发电厂和钢铁厂等。
2. 腐蚀等级表示方法大气环境腐蚀等级用数字表示，数字越小表示等级越高。
例如，A级表示为1，B级表示为2，以此类推。
腐蚀等级也可以表示为文字，例如A级表示为“极轻微腐蚀”，B级表示为“轻微腐蚀”，以此类推。
3. 腐蚀测试方法大气环境腐蚀等级是通过进行试验和观察来确定的。
腐蚀试验的方法包括盐雾试验、自然气候试验、人工气候试验和综合腐蚀试验等。
腐蚀试验可以采用标准试样或者实际使用材料进行。
盐雾试验：将试样置于温度为35℃、湿度为95%的盐雾环境中，观察一定时间后材料表面的腐蚀程度，用于模拟海洋环境下的腐蚀。
人工气候试验：将试样置于恒温恒湿环境中，模拟各种不同的气候条件下的腐蚀，例如低温、高温、低湿、高湿等。
综合腐蚀试验：将试样置于包括盐雾、自然气候和人工气候在内的多种环境条件下，综合考虑环境对材料的腐蚀影响。
通过对不同环境下材料的腐蚀测试和等级划分，人们可以选择适用于不同环境的材料和工艺，保证产品和结构的使用寿命和安全性。
大气腐蚀
2.在金属基体表面制备金属，非金属或其他的涂层，渗层， 2.在金属基体表面制备金属，非金属或其他的涂层，渗层， 在金属基体表面制备金属 镀层。如渗镀，热喷涂，电镀，涂防锈漆等。 镀层。如渗镀，热喷涂，电镀，涂防锈漆等。
大气中腐蚀速率和水膜厚度的关系： 大气中腐蚀速率和水膜厚度的关系：
1.阴极过程： 阴极过程： 阴极过程 金属发生大气腐蚀时，由于氧很容易到达阴极表面， 金属发生大气腐蚀时，由于氧很容易到达阴极表面，故阴极 过程主要依靠氧的去极化作用。 过程主要依靠氧的去极化作用。
中性或碱性介质中： 中性或碱性介质中：
B.大气中的腐蚀因素： B.大气中的腐蚀因素： 大气中的腐蚀因素 虽然全球范围内的大气主要成分几乎不变， 虽然全球范围内的大气主要成分几乎不变，但在不同环境 中含有不同的杂质即污染物，也会对材料产生腐蚀作用。 中含有不同的杂质即污染物，也会对材料产生腐蚀作用。
控制大气腐蚀的方法： 控制大气腐蚀的方法：
2.用 表示的含硫物质污染的分类： 2.用SO2表示的含硫物质污染的分类：
3.以氯化物表示的含盐空气污染分类: 3.以氯化物表示的含盐空气污染分类: 以氯化物表示的含盐空气污染分类
4.以湿润时间的分类： 4.以湿润时间的分类： 以湿润时间的分类
大气腐蚀机理： 大气腐蚀机理：
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， 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，因 此起腐蚀规律符合点化学腐蚀的一般规律。 此起腐蚀规律符合点化学腐蚀的一般规律。 金属的表面在潮湿的大气中会吸附一层很薄的湿气层即水膜 当这个水膜达到20 30个分子层厚时 20～ 个分子层厚时， ，当这个水膜达到20～30个分子层厚时，就变成电化学腐蚀所 必须的电解液膜。 必须的电解液膜。
大气腐蚀简介..
• 选用耐蚀金属材料： 添加合金元素：钢＋少量合金元素（如Cu 、P、Cr等），以促使阳极钝化或提高阳极 相的热力学稳定性以及改善腐蚀产物的保 护性能，从而提高钢材在大气中的耐蚀性
耐大气腐蚀用低合金钢：铜系，磷钒系，磷稀土 系，多种元素的复合体系
• 覆盖层保护：镀层或涂层（金属镀层或
无机、有机涂层）
• 大气腐蚀的特征不同于一般受氧扩散控制的腐蚀 过程，由于金属表面液膜很薄和经常处在干湿交 替的状态，所以阳极过程进行的难易和腐蚀产物 的保护性能对金属的大气腐蚀行为影响极大
大气腐蚀防护
• 大气腐蚀不同于一般受氧扩散控制的腐蚀过程， 由于金属表面液膜很薄和经常处在往复干湿交变 状态，阳极过程进行的难易和腐蚀产物的保护性 对金属的大气腐蚀行为影响较大
Байду номын сангаас湿 度 继 续 增 加
湿 度 很 大
湿度特别 低
临界湿度
• 各种金属有一个相对于凝结条件的临界 湿度， 大气腐蚀加剧 临界湿度 大气腐蚀极慢，可以认 为几乎不被腐蚀
钢、铜、镍、锌等的临 界湿度约在50~70%之 间
• 实际大气腐蚀情况下，由于大气中水蒸气的含量 随地域、季节、时间等条件的改变而变化，所以 当环境条件变化时，金属表面液膜的厚度就会发 生相应的改变，这样导致各种腐蚀形式可能相互 转换
大气腐蚀影响因素
• 大气污染物质中，SO2和NaCl的影响最大，灰尘能吸 附腐蚀活性物质，加速腐蚀 • 湿度与腐蚀速度的关系： 湿度影响金属表面液膜的 厚度，进而影响电极过程的 特征和腐蚀速度； 湿度很大时，腐蚀过程受 阴极控制，而湿度相对较低 时，腐蚀过程主要受阳极控 制。 四区的解释
湿 度 增 大
• 介质处理：缓蚀剂 • 控制环境：改善大气组成，降低O2 ；降低湿度；
大气腐蚀分类
大气腐蚀分类
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1. 干大气腐蚀！你想想啊，就像铁栏杆长时间暴露在干燥的空气中，没啥水分，它的腐蚀相对比较缓慢，这就是干大气腐蚀呀！比如说，那些长期放置在沙漠地区的金属设备，不就是这种情况嘛！
2. 湿大气腐蚀可就不一样啦！哎呀，就好比把一块铁丢到潮湿的环境里，腐蚀速度那叫一个快呀！像那些经常淋雨的自行车生锈，不就是湿大气腐蚀搞的鬼嘛！
3. 潮大气腐蚀呢，有一点特殊哟！就像是处在半干半湿的状态，腐蚀也会发生呢！你看海边那些设备，时不时被海水溅到又不是一直泡在水里，这不就是潮大气腐蚀的例子嘛！难道你还不好奇吗？
4. 还有酸雨导致的腐蚀呢！这可真让人头疼啊！就跟那腐蚀性的酸雨浇在金属上一样，破坏可大啦！那些被酸雨淋过的建筑上的锈迹，不就是明证嘛！难道这还不能引起你的重视？
5. 工业大气腐蚀也很厉害的呀！工厂周围的那些金属，整天受着那些废气的“熏陶”，能不被腐蚀嘛！就像那些在化工厂附近的铁架子，这就是工业大气腐蚀的典型呀！你说吓不吓人？
6. 海洋大气腐蚀呢，想想那广阔的大海上空的水汽！金属在海边简直就是在面临一场腐蚀大挑战呀！那些海边的船只不就是在和海洋大气腐蚀做斗争嘛！这难道不神奇？
7. 乡村大气腐蚀相对来说好一些，但也不能忽视呀！就如同乡村里那些不太受特殊污染的金属物品，也会慢慢被腐蚀呢！像农村里的一些农具，时间长了也会生锈呀！你可别不当回事哟！
我觉得啊，大气腐蚀分类真的挺复杂的，不同的分类都有各自的特点和危害，可得重视起来，做好防护措施呀！。
化工大气的腐蚀与防护（三篇）
化工大气的腐蚀与防护化工大气中的腐蚀问题是化工行业中一个非常重要的议题。
大气腐蚀不仅对设备和设施造成损害，还可能对人员安全带来潜在威胁。
因此，了解大气腐蚀的性质以及采取相应的防护措施至关重要。
本文将深入探讨化工大气的腐蚀机理、影响因素以及常见的防护方法。
首先，我们需要了解大气腐蚀的机理。
化工大气中的腐蚀主要是由于大气中存在的腐蚀性物质与金属表面发生反应导致的。
这些腐蚀性物质包括湿度、酸雾、氧气、氨气以及其他腐蚀性气体等。
当这些物质与金属表面接触，会引发化学反应，从而导致金属表面的腐蚀。
影响化工大气腐蚀的因素有很多。
首先是大气中的湿度。
湿度高会使得金属表面不断处于潮湿状态，进一步加速了腐蚀的发生。
其次，大气中的酸性物质也是重要的因素。
酸雾的蒸发会使金属表面形成腐蚀性的酸露，并导致腐蚀的发生。
此外，氧气也是造成腐蚀的重要因素，氧气会促进氧化反应，进而使金属表面发生腐蚀。
此外，氨气等其他腐蚀性气体也可能加速腐蚀的发生。
在防护方面，我们可以采取多种措施来减轻化工大气腐蚀。
首先是选择合适的材料。
可以选择一些耐腐蚀的金属材料，如不锈钢、镍、铬等，以及一些具有耐蚀性的非金属材料，如塑料、橡胶等，来替代易腐蚀的金属材料。
其次是通过涂层来保护金属表面。
一些特殊的涂层材料，如有机涂层、陶瓷涂层等，可以阻隔大气中的腐蚀性物质与金属表面的接触，起到保护作用。
此外，定期进行表面处理和维护也是必要的。
通过清洁和维护金属表面，可以减少腐蚀的发生。
另外，可以采取控制大气环境的方法来降低腐蚀的程度。
例如，可以通过控制湿度和温度来减少金属表面的潮湿程度。
此外，可以通过净化大气中的腐蚀性物质来降低其浓度，从而减轻腐蚀的发生。
总之，了解化工大气腐蚀的机理和影响因素，采取相应的防护措施可以有效减轻腐蚀对设备和设施的损害，提高工作环境的安全性。
在化工行业中，腐蚀问题需要引起足够的重视，并积极采取措施来进行预防和控制。
化工大气的腐蚀与防护（二）化工行业是一个涉及到众多化学物质和腐蚀性气体的领域。
简述大气腐蚀的过程
简述大气腐蚀的过程一、引言大气腐蚀是指在大气中，金属材料或其他材料受到空气中的各种污染物和湿度等因素的侵蚀和损伤的现象。
大气腐蚀对于金属材料的保护和维护具有重要意义。
二、大气腐蚀的成因1. 大气污染物：空气中存在着硫化物、氮化物、二氧化碳等污染物，这些污染物会与空气中的水分反应，形成酸性物质，加速金属材料的腐蚀。
2. 氧化作用：金属与空气中的氧发生反应，生成金属的氧化物，导致金属表面出现锈迹。
3. 湿度：高湿度环境下，水分会加速金属表面的腐蚀作用。
三、大气腐蚀类型1. 干式大气腐蚀：在干燥环境下，由于缺乏水分，导致金属表面发生干式大气腐蚀。
2. 湿式大气腐蚀：在潮湿环境下，由于金属表面存在水分，导致金属表面发生湿式大气腐蚀。
3. 气体腐蚀：由于空气中存在各种有害气体，如硫化氢、氯化氢等，这些气体会直接与金属表面反应，导致金属表面发生腐蚀。
四、大气腐蚀的影响1. 降低材料的使用寿命：大气腐蚀会导致材料表面出现锈迹和损伤，降低了材料的使用寿命。
2. 影响材料的性能：大气腐蚀会改变材料的物理、化学特性，影响其性能和功能。
3. 增加维护成本：由于大气腐蚀导致材料损伤和寿命缩短，需要增加维护成本来保养和修复材料。
五、防止大气腐蚀的措施1. 材料选择：选择具有抗大气腐蚀性能的材料，如不锈钢等。
2. 表面涂层：在金属表面涂上一层保护性涂层，如漆、油漆等。
3. 降低湿度：通过通风、降温等方式，降低环境中的湿度，减少金属表面的水分。
4. 减少污染物：减少空气中的污染物排放，降低大气腐蚀的发生率。
六、结论大气腐蚀是一种常见的现象，对于金属材料的保护和维护具有重要意义。
通过选择合适的材料、采取有效的防护措施和减少污染物排放，可以有效地减轻大气腐蚀对于材料的损伤和影响。
材料大气腐蚀的八大环境因素
材料大气腐蚀的八大环境因素前言材料大气腐蚀作为一种常见的腐蚀形式，其根本原因是材料与大气中存在的各种化学物质发生作用，从而导致材料损失、失效。
因此，对材料大气腐蚀的环境因素进行深入了解，对于改善材料的使用寿命和延长材料的使用寿命十分重要。
下面我们将介绍材料大气腐蚀的八大环境因素。
一、大气中湿度湿度是大气中一个非常重要的因素，它会影响大气中的氧气和水蒸气的含量，从而影响大气腐蚀的速度。
在高湿度的环境下，材料表面的水分子容易吸附并形成液体水，从而加速了大气腐蚀的发生。
二、大气中氧气氧气是大气中最丰富的元素，它与材料表面发生化学反应，形成氧化膜，这种膜的形成有时候是有益的，因为它可以防止材料继续氧化，但在有些情况下，氧化膜的形成会导致材料表面结构的破坏。
三、大气中二氧化硫在大气中的二氧化硫会与水分子反应形成硫酸，硫酸是一种强酸，可以对某些金属的表面产生腐蚀，从而导致材料失效。
二氧化硫也可以促进腐蚀的发生，因为它可以在材料表面形成硫酸化合物，加速了大气腐蚀的发生。
四、大气中氯化物氯化物是一种非常强的氧化剂，可以对金属表面产生氧化反应。
在海滨地区和高氯离子环境中，会加速材料表面的腐蚀。
因此，一些在这些环境下使用的材料需要采用特殊的耐腐蚀材料。
五、大气中氮氧化物氮氧化物与大气中的水分子反应，形成硝酸和亚硝酸，这些酸可以对某些金属和合金的表面产生腐蚀。
在城市中，汽车尾气是氮氧化物的主要来源之一，因此城市中的大气腐蚀问题要比农村地区更严重。
六、大气中颗粒物大气中的颗粒物质可以直接影响材料的表面形貌，加速材料的磨损和疲劳。
同时，颗粒物还可以促进其他腐蚀因素的产生，如加速水分子的吸附和氧化膜的形成等。
七、大气中紫外线紫外线可以破坏材料的表面结构和化学键，从而降低材料的耐腐蚀性能。
在高海拔地区和南极环境中，紫外线的辐射强度很高，这对材料使用寿命产生了很大的影响。
八、大气中温度温度是材料大气腐蚀的一个重要因素。
在高温环境中，大气中的反应速率会加快，从而加速了材料腐蚀的发生。
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姓名：段平学号：2010214145 科目：腐蚀与材料保护指导老师：陈存华大气腐蚀的研究进展摘要：大气腐蚀是指在环境温度下由于空气中的水气、氧气以及污染物质等的电化学或者化学作用而引起的金属腐蚀，电化学腐蚀是由潮湿大气所引起的，即金属表面存在着许多肉眼看不见的薄膜液层和凝结水膜层，大气腐蚀主要是氧通过金属表面所形成液膜的扩散，而发生氧去极化的腐蚀。
而化学腐蚀是由于干大气所引起的。
关键词：大气腐蚀；种类；原因；影响；金属；措施正文：一、大气腐蚀的种类通过大气含水的多少可以将大气腐蚀分为三种。
（1）干的大气腐蚀：空气十分干燥，金属表面上不存在水膜,金属的腐蚀属于常温氧化。
（2）潮的大气腐蚀：Rh<100%，在金属表面上存在肉眼不可见的薄液膜,随水膜厚度增加,V-迅速增大。
（3）湿的大气腐蚀：Rh≈100%，金属表面上形成肉眼可见的水膜，随水膜厚度增加，V-逐渐减小。
Rh指的是相对湿度。
还可以通过其他的条件进行分类，具体划分见下表：大气环境腐蚀分类腐蚀类型腐蚀速度（mm/a）腐蚀环境等级名称环境气体类型相对湿度（年平均）% 大气环境I 无腐蚀＜1.001 A ＜60 乡村大气II 弱腐蚀0.001～0.025AB 60～75＜60乡村大气城市大气III 轻腐蚀0.025～0.050 ABC＞7060～75＜60乡村大气城市大气工业大气IV 中腐蚀0.050～0.2 BCD＞7060～75＜60城市大气工业大气和海洋大气V 较强腐蚀0.2～1.0CD＞7060～75工业大气VI 强腐蚀1～5 D ＞75 工业大气腐蚀气体分级气体类型腐蚀物质名称腐蚀物质含量（mg/m3）气体类型腐蚀物质名称腐蚀物质含量（mg/m3）A 二氧化碳二氧化硫氟化氢硫化氢氮氧化物氯氯化氢＜2000＜5.5＜0.05＜0.01＜0.1＜0.1＜0.05C二氧化硫氟化氢硫化氢氮氧化物氯氯化氢10～2005～105～1005～251～55～10B 二氧化碳二氧化硫氟化氢硫化氢氮氧化物氯氯化氢＞20000.5～100.01～50.01～50.1～50.1～10.05～5D二氧化硫氟化氢硫化氢氮氧化物氯氯化氢200～100010～100＞10025～1005～1010～100注：当大气中同时含有多种腐蚀气体时，腐蚀级别取最高的一种或几种为基准。
大气中腐蚀气体的腐蚀程度空气相对湿度气体类别腐蚀程度≤60 A 弱腐蚀B 弱腐蚀C 中等腐蚀D 强腐蚀61～75 A 弱腐蚀B 中等腐蚀C 中等腐蚀D 强腐蚀＞75 A 中等腐蚀B 中等腐蚀C 强腐蚀D 强腐蚀二、大气腐蚀的特点及其影响因素大气腐蚀的特征主要分为三个方面：（1）氧分子还原反应速度较大，成为主要的阴极过程。
（2）即使液膜呈酸性，氧分子还原反应仍占阴极过程的主要地位；在薄的液膜下氧容易到达金属表面，有利于金属钝化；（3）潮的大气腐蚀受阳极极化控制，湿的大气腐蚀受阴极极化控制；此外，腐蚀产物的性质对大气腐蚀过程有重要影响。
大气腐蚀不是一成不变的，它较易受到其他因素的影响。
如：（1）气候条件：湿度、降水量、温度、日照量；（2）大气污染物质：SO2：能强烈促进钢铁的大气腐蚀盐粒：溶解于金属表面水膜，增加吸湿性和导电性，氯离子还具有强腐蚀性。
烟尘：烟尘落在金属表面，能吸附腐蚀性物质，或者在金属表面上形成缝隙，增加水汽凝聚。
一般来说，大气腐蚀不是单一环境因子的叠加, 是诸多环境因子综合作用的结果。
当雨、露等环境因素使金属表面生成水膜的厚度适于进行电化学反应时, 大气腐蚀反应通畅, 若水膜中溶有较大量的大气污染因素, 如SO3和NO2等, 则大气腐蚀加速。
金属材料及其制品与所处自然大气环境间因气象和环境因素的作用而引起的金属变质、甚至破坏的现象称为金属的大气腐蚀. 金属大气腐蚀是自然界普遍存在的腐蚀现象, 由此产生的金属损失约占金属年损失量的一半以上。
因此为了环境的可持续发展，也能够较大量的节约成本和原材料，必须采取一系列的有关措施。
由于大气环境下形成的水膜往往含有水溶性的盐类及溶入的腐蚀性气体。
则可以看出影响腐蚀的主要因素有湿度、大气腐蚀性成分等。
得到相应的预防大气腐蚀的措施有：（1）选用耐蚀材料，如耐蚀钢比普通碳钢耐大气腐蚀性能高2—4倍；（2）采用覆盖层防护；（3）降低环境相对湿度；（4）采用防锈油、缓蚀剂等。
三、大气腐蚀的研究历程。
大气腐蚀的研究从以前到现在已经经过了不短的历程，我们所采取的研究方法也从准确性较差，有较大的偶然性的实验向高精度、高密度、高效率，充分运用了现代高科技的研究方式。
接下来我将粗略的介绍一些以前的传统研究方法和现代的电化学研究方法。
3.1、大气腐蚀的传统研究方法3.11 大气环境暴露试验大气环境暴露试验包括户外暴露试验和室内暴露试验. 自然环境下的暴露试验一直是研究大气腐蚀最通常的试验方法. 大气暴露试验的优点是较能反映现场实际情况, 所得的数据直观、可靠. 可以获得户外自然环境下金属的腐蚀特征、腐蚀规律, 用来估算该环境下金属的使用寿命, 为合理选材、有效设计和制定产品防护标准提供依据. 一般来说, 大气环境暴露试验周期长, 而且试验结果是多种环境因素共同作用的反映.长期以来, 现场暴露实验一直是研究大气腐蚀最可靠、最丰富的信息来源. 虽然它能反映出材料与环境相互作用的真实性, 但它依然存在着许多难以克服的缺点: （1）实验周期长, 至少需要3~ 5 年时间,不能满足工艺、生产的迫切需要;（2）持续时间长, 测得的腐蚀速率等结果往往是很长一段时间内的平均结果, 由于大气环境具有复杂性, 即使以天来计算也是相当粗糙的;（3）大气腐蚀具有复杂性和多样性的特点, 一般是多种腐蚀因素共同作用的结果, 因此难以评估每个变量所起的作用;（4）由于大气环境具有多变性的特点, 难以进行深入的腐蚀机制研究.3.12 室内加速腐蚀试验室内加速腐蚀试验包括盐雾试验、膏泥腐蚀试验( Corrodkote 试验) 、电解腐蚀试验( EC 法) 、二氧化硫气体腐蚀试验和干P湿交替复合循环试验等. 其中盐雾试验被认为是模拟海洋大气对不同金属( 有保护涂层或无保护涂层) 作用的最有用的实验室加速腐蚀试验方法, 并且与室外大气腐蚀试验具有良好的相关性 ; 膏泥腐蚀试验主要适用于Cr、Cu-Ni-Cr和Ni-Cr 镀层的加速腐蚀试验. 一般认为60 年代发展起来的泥膏腐蚀试验具有过程快速、重现性好、与室外大气试验相关性好等优点。
目前, 室内加速实验方法已发展到数十种之多, 常用的有以下几种:1.盐雾试验方法；2.气体腐蚀试验；3.腐蚀膏试验；4.电解腐蚀试验；5.湿热试验方法；6.周浸循环试验。
一般而言, 室内加速腐蚀试验常用的试验装置主要有盐雾箱、湿热箱、二氧化硫腐蚀试验箱及浸渍干湿交替复合循环试验机. 长期以来在试验装置上未有大的改进, 目前中科院腐蚀所正在设计加工一种新型大气腐蚀试验箱, 称做模拟腐蚀综合试验箱.它的特点是集盐雾箱、湿热箱、SO2 腐蚀试验箱及干P湿交替复合循环试验机于一身, 另外还可以用它研究紫外线对一些材料( 如高分子材料) 腐蚀的影响.相信它的问世将极大促进室内加速腐蚀试验的研究.3.2 大气腐蚀的电化学研究方法金属的大气腐蚀是电化学腐蚀的一种特殊形式, 是金属表面处在薄层电解质液膜下的电化学腐蚀过程。
因此, 大气腐蚀过程既服从电化学腐蚀的一般规律, 又具有大气腐蚀的特点。
3.22 大气腐蚀监测电池ACM测量金属在气体环境中腐蚀速度的快速方法主要有两类: 第一类是电阻探针, 即利用金属腐蚀后电阻变化来反映腐蚀状况。
这种探头结构简单, 但测量数据的可靠性较差, 而且不能反映瞬间腐蚀速度的变化。
第二类是电化学探测电池, 即所谓的大气腐蚀监测电池ACM ( Atmospheric Corrosion Monitor),它是根据薄膜电化学电池的电流讯号来反映大气环境腐蚀性强弱。
ACM 又分为两种类型: 一种是双电极原电池式的ACM, 另一种是三电极电解电池式的ACM。
双电极式ACM 是由两种不同种类的多个金属薄片( 如Fe-Cu, Fe-Zn 等) 交替排列组合而成,前一种ACM的每一片金属都用绝缘物( 如聚酯薄膜, 聚四氟乙烯膜或树脂等) 隔开, 并将其中的同一材料并接引出, 然后用环氧树脂浇铸封闭,最后打磨, 裸露出金属片截面, 以便薄层水膜能在该截面上形成。
只要将这种ACM 连接到恒电位仪( 充当零阻电流表) 上, 便可测量阳极金属的耐蚀性以及牺牲阳极法对阴极的保护能力。
三电极式ACM 是由同一种金属片按[AWRWA] n 排列方式组合而成, R 代表参比电极。
组合方式与双电极ACM 相似。
三电极式ACM 常用于测量电化学参数, 如阻抗、腐蚀电流、Tafel 斜率等, 这种类型的ACM 也是研究大气腐蚀机理强有力的工具。
但是, G W Walter 等加工的ACM 在实际应用中仍然存在不少问题。
首先, 国外较多采用的Fe-Cu 双电极ACM, 所测试验数据结果的平行性、重现性和反映环境变化的灵敏度都不够好。
其次, ACM 试验尚未建立标准试验方法，这对实验的设计和发展造成了较大的困扰。
3.23 Kelvin 探头参比电极技术80 年代后期, Stratmann 及其合作者首先将Kelvin 探头参比电极技术应用到金属腐蚀的研究中, 对环境试验中大气腐蚀的电化学研究测试带来了突破性进展, 可不接触测定体系而对薄液层乃至吸附液层下的金属进行电化学测量, 可测得薄液膜下的金属的电极电位及金属在极薄液膜下的极化曲线, 进而研究金属的大气腐蚀规律, 从而克服了三电极电化学方法在大气腐蚀研究中的受到的限制。
利用Kelvin 装置测定薄液层下金属的电极电位不仅具有较高的分辨率和稳定性, 且易于按常规电极电位进行标定。
Kelvin探头工作原理如下: 用导线将覆盖一层薄电解液膜的试样与一平行的振动金属电极( 如Au) 连接起来, 两者之间仅有几毫米的间隙, 当Au 电极振动时, 两平行的金属电极间形成的电容随振动而变化。
两平行电极间电容的变化将引起回路中有一交变电流通过, 此电流为同周期正弦信号,如在平板上加一反向补偿电位, 调节补偿电位使交变电流为零, 此时的电压则为两金属间的电位差ΔΨ , 它实际上等于Au 电极与溶液外电位之差。
ΔΨ与腐蚀电位Ecorr 有如下关系: Ecorr= ΔΨ + C 。
ΔΨ和常数C 为实验可测值, 由上式可知腐蚀电位与ΔΨΔΨ成线性关系。
因此, 可在不接触电解液膜的情况下测量金属电极的腐蚀电位, 同时还可测得金属电极表面薄液膜的极化曲线, 进而研究金属的大气腐蚀规律。
四、大气腐蚀的研究的发展趋势随着时代的进步，科技在不断地更新，大气腐蚀的研究也不能一直停留在原本的基础上，我们也要随着时代的步伐前进。