钢材腐蚀分类及防范措施
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（1） 根据使用寿命、环境介质与温度、负 载状态及成本选择合适的合金钢种； （2） 改善高温环境，在加工使用中可通过 真空、惰性气体等控制高温环境介质； （3）表面处理。
10. 应力腐蚀 钢材的应力腐蚀指钢材在应力状态下腐蚀 加速的现象。应力腐蚀的特征是在较极限
抗拉强度低得多的应力情况下，即在一般
增加溶液导电性，使电化学腐蚀加剧；
某些盐类的阴阳离子对腐蚀有特殊影响。 （2）影响因素
盐的种类、浓度、温度。
6. 海水腐蚀
（1）腐蚀机理
随着海洋事业的发展，海洋中的钢结
构越来越多，但海洋中腐蚀介质复杂，其 机理也复杂。一般来说，主要有盐类腐蚀、 电化学腐蚀、海生物腐蚀等。
（2） 影响因素 ① 与海水介质的接触深度；按浸入海水的深 度可分为海泥区、全浸区、潮差区、飞溅 区、海洋大气腐蚀区。飞溅区金属表面常 被海水所润湿，并受到运动冲击，腐蚀最 为严重（如图）。 ② 海水流速； ③ 海生物； ④ 海水温度。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
减少水流的滞流度以避免冲击腐蚀; 尽可能消除不必要的缝隙; 减少产生电化学腐蚀的条件; 减少物件的应力集中现象; 注意焊接加工杂散电流的影响; 涂覆防护 电化学保护
(1) 机理，由以下因素引起的腐蚀宏电池： ① 长距离，发生在地下长距离钢结构； ② 土壤局部不均匀，回填土密实度、夹杂物 的不同； ③ 埋没深度不同及边缘效应； ④ 所处状态的差异，由温差、应力差、不同 种类钢材引起。
安全使用应力Fra Baidu bibliotek情况下，材料(钢丝或钢
筋)发生脆性断裂。此时钢丝表面腐蚀并
不严重，锈蚀率一般在30％以下，在有缺
陷或腐蚀坑根部沿轴向会有一段黑色应力
腐蚀区。
11. 电腐蚀
电腐蚀是钢筋混凝土结构或钢结构处
于杂散电场中，在阳极区即电流通过钢筋 的部位发生的腐蚀。这一现象常发生在电 化学工厂、电冶金车间等，电腐蚀的强弱 与钢材所处阳极电位的高低成正比。
1. 大气腐蚀
钢材暴露在大气环境条件下，由于大气中水
和氧等物质的作用而引起的腐蚀，称大气 腐蚀。
(2) 影响因素
① 湿度。湿度是决定大气腐蚀类型和速度的基本因素，相对
湿度达60％(临界湿度)以上时，铁的腐蚀急速增加。
② 降水量。雨水的冲刷，从冲掉腐蚀介质而言，起有利作用； 但雨水又能破坏腐蚀产物的保护层，促进腐蚀的进行。 ③ ④ ⑤ 温度。日气温变化越大，腐蚀越严重。 日照量。日照使钢材保护层涂料老化，起间接的破坏作用。 大气污染物质。大气中若存在SO2、海盐粒子、固体尘粒， 则腐蚀加重。因此，一般来说工业区腐蚀最严重，沿海地
①
隔绝水的侵入；如油中加入皂类的防
腐蚀措施，就是为了把油中水分同金属面
隔离，以抑制腐蚀。
② 添加防止非水溶剂变成腐蚀介质的外加 剂。
9. 高温腐蚀
在高温时，钢材表面会产生一层高温氧化 物（黑皮），对钢材有保护作用；但在水作 用下，由于钢材与黑皮的电位不同，从而构
成了原电池，使钢材产生电化学腐蚀。
防治措施：
酸钙等沉积在钢材表面会阻碍氧气的通过，
因而使腐蚀速度减慢。
（ 12 ）腐蚀机理 （ ）影响因素： ① 与非氧化性酸（盐酸等）发生氢气置换； 氢离子浓度； ② 在氧化性酸（硝酸等）中，浓度低时极易 酸的类型； ③ 腐蚀，浓度高时形成不溶性氧化物，有保 温度。 护作用。
Fe+6HCl 2FeCl3 3H 2 2Fe+6HNO3 Fe 2 O3 3N 2 O 4 3H 2O
溶剂的腐蚀较多如有机药品工业、食品工业、
发酵工业、石油化工、纺织工业等，本节主要
涉及有机系非水溶剂所引起的腐蚀。
（1） 机理：
① 极性非水溶剂腐蚀遵从电化学机理；
② 非极性非水溶剂腐蚀既有电化学腐蚀也有 化学腐蚀；如润滑油被氧化后生成羟酸， 促使金属腐蚀； ③ 非水溶剂的腐蚀与水也密不可分。
（2）防治措施
（1）腐蚀机理
室温下水溶液的pH值在10～14范围内时，碳钢
钝化而使腐蚀速度下降。pH值大于14时，由于
生成不溶性的Fe2O3或Fe3O4，其腐蚀速度也不
大。
但在高温、高压碱水溶液中，钢材产生溶解性腐
蚀，称为碱裂、碱脆化等。
5. 盐类腐蚀
（1）腐蚀机理 改变溶液pH值； 发生氧化还原反应；Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu
(2) 影响因素： ① 土壤性质； ② 杂散电流； ③ 微生物。 (3) 防治措施： ① 覆盖层保护； ② 阴极保护； ③ 改变土壤环境。
8. 有机系非水溶剂的腐蚀
非水溶剂包括无机系和有机系两类。无机系
主要有纯硫酸、发烟硝酸等不含水的酸类，熔
融氢氧化钠及碳酸钠等熔盐，在低温下成为液
态的液氨等物质。鉴于工业建筑中有机系非水
区次之，而内陆无污染工业的地区腐蚀最小。
(3) 防治措施
① 采用耐蚀钢材。如掺铜、铬、镍等合金组 合的低合金钢，耐蚀性较好。 ② 使用涂层和金属镀层保护。 ③ 降低大气湿度。降低大气湿度的措施很多，
如钢结构的构造设计、防止缝隙中存水、
除尘、加入吸湿剂、空调等等。
2. 淡水腐蚀 (1) 机理 指不含盐、碱和酸等水的腐蚀。其机理 原则上与大气腐蚀相同。 (2) 影响因素 重要影响因素有温度、氧气浓度等。在硬 水中，钢材的腐蚀速度有所减慢，因为碳
10. 应力腐蚀 钢材的应力腐蚀指钢材在应力状态下腐蚀 加速的现象。应力腐蚀的特征是在较极限
抗拉强度低得多的应力情况下，即在一般
增加溶液导电性，使电化学腐蚀加剧；
某些盐类的阴阳离子对腐蚀有特殊影响。 （2）影响因素
盐的种类、浓度、温度。
6. 海水腐蚀
（1）腐蚀机理
随着海洋事业的发展，海洋中的钢结
构越来越多，但海洋中腐蚀介质复杂，其 机理也复杂。一般来说，主要有盐类腐蚀、 电化学腐蚀、海生物腐蚀等。
（2） 影响因素 ① 与海水介质的接触深度；按浸入海水的深 度可分为海泥区、全浸区、潮差区、飞溅 区、海洋大气腐蚀区。飞溅区金属表面常 被海水所润湿，并受到运动冲击，腐蚀最 为严重（如图）。 ② 海水流速； ③ 海生物； ④ 海水温度。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
减少水流的滞流度以避免冲击腐蚀; 尽可能消除不必要的缝隙; 减少产生电化学腐蚀的条件; 减少物件的应力集中现象; 注意焊接加工杂散电流的影响; 涂覆防护 电化学保护
(1) 机理，由以下因素引起的腐蚀宏电池： ① 长距离，发生在地下长距离钢结构； ② 土壤局部不均匀，回填土密实度、夹杂物 的不同； ③ 埋没深度不同及边缘效应； ④ 所处状态的差异，由温差、应力差、不同 种类钢材引起。
安全使用应力Fra Baidu bibliotek情况下，材料(钢丝或钢
筋)发生脆性断裂。此时钢丝表面腐蚀并
不严重，锈蚀率一般在30％以下，在有缺
陷或腐蚀坑根部沿轴向会有一段黑色应力
腐蚀区。
11. 电腐蚀
电腐蚀是钢筋混凝土结构或钢结构处
于杂散电场中，在阳极区即电流通过钢筋 的部位发生的腐蚀。这一现象常发生在电 化学工厂、电冶金车间等，电腐蚀的强弱 与钢材所处阳极电位的高低成正比。
1. 大气腐蚀
钢材暴露在大气环境条件下，由于大气中水
和氧等物质的作用而引起的腐蚀，称大气 腐蚀。
(2) 影响因素
① 湿度。湿度是决定大气腐蚀类型和速度的基本因素，相对
湿度达60％(临界湿度)以上时，铁的腐蚀急速增加。
② 降水量。雨水的冲刷，从冲掉腐蚀介质而言，起有利作用； 但雨水又能破坏腐蚀产物的保护层，促进腐蚀的进行。 ③ ④ ⑤ 温度。日气温变化越大，腐蚀越严重。 日照量。日照使钢材保护层涂料老化，起间接的破坏作用。 大气污染物质。大气中若存在SO2、海盐粒子、固体尘粒， 则腐蚀加重。因此，一般来说工业区腐蚀最严重，沿海地
①
隔绝水的侵入；如油中加入皂类的防
腐蚀措施，就是为了把油中水分同金属面
隔离，以抑制腐蚀。
② 添加防止非水溶剂变成腐蚀介质的外加 剂。
9. 高温腐蚀
在高温时，钢材表面会产生一层高温氧化 物（黑皮），对钢材有保护作用；但在水作 用下，由于钢材与黑皮的电位不同，从而构
成了原电池，使钢材产生电化学腐蚀。
防治措施：
酸钙等沉积在钢材表面会阻碍氧气的通过，
因而使腐蚀速度减慢。
（ 12 ）腐蚀机理 （ ）影响因素： ① 与非氧化性酸（盐酸等）发生氢气置换； 氢离子浓度； ② 在氧化性酸（硝酸等）中，浓度低时极易 酸的类型； ③ 腐蚀，浓度高时形成不溶性氧化物，有保 温度。 护作用。
Fe+6HCl 2FeCl3 3H 2 2Fe+6HNO3 Fe 2 O3 3N 2 O 4 3H 2O
溶剂的腐蚀较多如有机药品工业、食品工业、
发酵工业、石油化工、纺织工业等，本节主要
涉及有机系非水溶剂所引起的腐蚀。
（1） 机理：
① 极性非水溶剂腐蚀遵从电化学机理；
② 非极性非水溶剂腐蚀既有电化学腐蚀也有 化学腐蚀；如润滑油被氧化后生成羟酸， 促使金属腐蚀； ③ 非水溶剂的腐蚀与水也密不可分。
（2）防治措施
（1）腐蚀机理
室温下水溶液的pH值在10～14范围内时，碳钢
钝化而使腐蚀速度下降。pH值大于14时，由于
生成不溶性的Fe2O3或Fe3O4，其腐蚀速度也不
大。
但在高温、高压碱水溶液中，钢材产生溶解性腐
蚀，称为碱裂、碱脆化等。
5. 盐类腐蚀
（1）腐蚀机理 改变溶液pH值； 发生氧化还原反应；Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu
(2) 影响因素： ① 土壤性质； ② 杂散电流； ③ 微生物。 (3) 防治措施： ① 覆盖层保护； ② 阴极保护； ③ 改变土壤环境。
8. 有机系非水溶剂的腐蚀
非水溶剂包括无机系和有机系两类。无机系
主要有纯硫酸、发烟硝酸等不含水的酸类，熔
融氢氧化钠及碳酸钠等熔盐，在低温下成为液
态的液氨等物质。鉴于工业建筑中有机系非水
区次之，而内陆无污染工业的地区腐蚀最小。
(3) 防治措施
① 采用耐蚀钢材。如掺铜、铬、镍等合金组 合的低合金钢，耐蚀性较好。 ② 使用涂层和金属镀层保护。 ③ 降低大气湿度。降低大气湿度的措施很多，
如钢结构的构造设计、防止缝隙中存水、
除尘、加入吸湿剂、空调等等。
2. 淡水腐蚀 (1) 机理 指不含盐、碱和酸等水的腐蚀。其机理 原则上与大气腐蚀相同。 (2) 影响因素 重要影响因素有温度、氧气浓度等。在硬 水中，钢材的腐蚀速度有所减慢，因为碳