腐蝕與腐蝕控制原理

關(guān)于腐蝕與腐蝕控制原理一、腐蝕的代價(jià)及防腐的意義普遍性：生活工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；尖端科學(xué)國(guó)防工業(yè)；西部開(kāi)發(fā)等，涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。嚴(yán)重性：30%鋼鐵報(bào)廢，若2/3可回收，10%永遠(yuǎn)流失。經(jīng)濟(jì)損失：全球7000億美元/年（GNP)1-5%

美國(guó)3000億美元/年4%

我國(guó)2800億人民幣（1998年）4%以上危害：消耗寶貴的資源和能源污染環(huán)境造成災(zāi)難性事故，危及人生安全限制新技術(shù)新工藝的實(shí)現(xiàn)，影響可持續(xù)發(fā)展

第2頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天腐蝕是一種自發(fā)性傾向

腐蝕（氧化劑存在）

冶金過(guò)程（加能量）腐蝕控制途徑正確選材：金屬、非金屬介質(zhì)處理：除去有害成分（去O2

，去濕、改變pH）加緩蝕劑。電化學(xué)保護(hù)：陰極保護(hù)（犧牲陽(yáng)極，外加電流）陽(yáng)極保護(hù)表面覆蓋層：涂、鍍、噴、襯、滲（耐蝕材料），氧化、磷化合理防腐設(shè)計(jì)：設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（局部、整體）生產(chǎn)工藝合理設(shè)計(jì)科學(xué)管理：專人負(fù)責(zé)，防腐設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)操作規(guī)程，記錄檔案等

金屬化合物狀態(tài)（礦物）（不穩(wěn)定）（穩(wěn)定）第3頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天做好防腐工作

原則：科學(xué)、合理，經(jīng)濟(jì)、可行，綜合考慮注意：一種防腐措施不是萬(wàn)能的，不能夠解決所有腐蝕問(wèn)題一個(gè)腐蝕問(wèn)題，不限于只用一種方法解決。正確選材、合理設(shè)計(jì)、精心施工、科學(xué)管理腐蝕控制的意義控制腐蝕、節(jié)約資源改善環(huán)境、保障安全、創(chuàng)造財(cái)富第4頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、腐蝕的定義廣義說(shuō)：任何材料與環(huán)境作用造成的破壞（失效）。

金屬腐蝕更為重要

金屬腐蝕金屬/環(huán)境變質(zhì)、破壞

腐蝕科學(xué)研究目的

探求材料腐蝕規(guī)律、揭示機(jī)理尋找有效的腐蝕控制途徑開(kāi)發(fā)各種測(cè)試技術(shù)、防腐措施適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需要難點(diǎn)

多學(xué)科交叉領(lǐng)域

材料、環(huán)境影響因素多自制模擬試驗(yàn)裝置化學(xué)、電化學(xué)作用物理作用第5頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、腐蝕的分類按機(jī)理分類

電化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕

材料/電解質(zhì)

破壞

材料/非電解質(zhì)

破壞

（離子導(dǎo)電）

特點(diǎn)

特點(diǎn)

①至少有2對(duì)以上電極過(guò)程分區(qū)進(jìn)行①電子在界面同一地點(diǎn)交接②有電流產(chǎn)生②無(wú)電流產(chǎn)生③可與機(jī)械力、生物協(xié)同作用③低溫腐蝕小，高溫才有意義④一般腐蝕速度大④有少量水時(shí)即轉(zhuǎn)化為電化學(xué)腐蝕

FeFe2++2eH++eH電化學(xué)化學(xué)eFen+Oe第6頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天按形貌分類

全面腐蝕

局部腐蝕

●腐蝕分布在整個(gè)金屬表面上

●

腐蝕主要集中于金屬表面某一可以是均勻、也可非均勻區(qū)域，其余部分幾乎未被破壞。

●危險(xiǎn)小，可預(yù)測(cè)

●

危險(xiǎn)性大，事先無(wú)征兆，不可預(yù)測(cè)。

●設(shè)計(jì)時(shí)考慮腐蝕裕度即可

●

特殊腐蝕，如孔蝕、縫隙腐蝕

●如碳鋼在強(qiáng)堿、酸中的腐蝕

晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂等。第7頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、腐蝕熱力學(xué)腐蝕發(fā)生的根本原因，材料所處環(huán)境中有氧化劑存在。1、腐蝕傾向大小的判斷（熱力學(xué)第二定律）

<0自發(fā)進(jìn)行Fe+2H+Fe2++H2

=0反應(yīng)平衡μ：00-84.94KJ0>0不能進(jìn)行=-84.94KJ<0(自發(fā)進(jìn)行)

反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行●●●●第8頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、平衡電位與非平衡電位平衡體系

平衡電極電位（穩(wěn)定、可逆）

●電極上僅一對(duì)電極過(guò)程進(jìn)行

MMn++ne

●

平衡時(shí)：平衡電位（Ee）物質(zhì)交換平衡

電荷交換平衡交換電流密度（i0）

●

E~服從Nernst方程，E可測(cè)

●金屬浸在含本身離子的溶液中●平衡電位序表—電動(dòng)序金屬溶液MMn+第9頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天非平衡體系

穩(wěn)定電位（不可逆、腐蝕電位）

●電極上至少有二對(duì)電極過(guò)程進(jìn)行

MMn+D.eDM●穩(wěn)定時(shí)：穩(wěn)定電位（Ec）

腐蝕電流密度（ic）

●電極電位只能實(shí)測(cè)，不符合Nernst方程

●金屬浸在不含本身離子的溶液中

●環(huán)境介質(zhì)一定的條件下，腐蝕電位序表—電偶序D.e物質(zhì)交換不平衡電荷交換平衡DMn+金屬溶液ic第10頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、電位—pH圖

根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)原理建立起來(lái)的一種電化學(xué)平衡圖（E、pH、）。

用途

●了解腐蝕體系中各種平衡

●預(yù)測(cè)金屬腐蝕的傾向

●指導(dǎo)選擇腐蝕控制的途徑

如B腐蝕狀態(tài)的控制途徑

①使電位負(fù)移至1處，陰極保護(hù)②使電位正移至2處，陽(yáng)極保護(hù)

③pH升高至3處，鈍化局限性

Fe—H2O理論E—pH圖●不表示速度問(wèn)題

●不表示鈍化膜保護(hù)性能大小

aB●pHEe穩(wěn)定區(qū)(免蝕)1鈍態(tài)3b2腐蝕第11頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天經(jīng)驗(yàn)電位—pH圖第12頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、腐蝕動(dòng)力學(xué)—速度問(wèn)題1、腐蝕原電池

成因：電化學(xué)不均勻性（各處電位不等）

ZnZn

H2SO4

H2SO4

腐（純）

<

腐（雜質(zhì)Cu）

類型：●微電池金屬化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、物理狀態(tài)不同

●宏電池濃度、溫度不同，異種金屬接觸

特點(diǎn)：●短路原電池

●化學(xué)能變電能，只是變成熱能散失

●只是加速腐蝕如果沒(méi)有氧化劑，腐蝕電池存在也不腐蝕●

Cu●陽(yáng)極(-)ZnZn2++2e●陰極(＋)2H++2eH2第13頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、腐蝕電池的工作歷程

金屬

溶液

陽(yáng)極●陽(yáng)極反應(yīng)MMn++nene?Mn+Mn+●陰極反應(yīng)D+ne[D?ne]

●電流流動(dòng)金屬側(cè)—電子溶液側(cè)—離子

neD[D?ne]

陰極三個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可，一個(gè)步驟停止進(jìn)行，體系中材料不發(fā)生蝕。

●陽(yáng)極（氧化反應(yīng)）

電位較負(fù)，電流流出部分

●陰極（還原反應(yīng)）

電位較正，電流流入部分

腐蝕不可抗拒，但可增大阻力控制腐蝕速度。Ic●第14頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、腐蝕速度與極化作用

eIc陰極極化短路前

陽(yáng)ZnCu陰

陽(yáng)極極化短路后

3%NaCl

短路前短路后t

腐蝕電池電流變化電極極化E~t關(guān)系電池短接后，Ic慢慢變小。

●腐蝕電池是短路的，R值0，I應(yīng)該是很大的。由于極化存在，使Ic值減小，是一個(gè)定值。

可見(jiàn)，極化有利于防腐！極化現(xiàn)象E電阻極化第15頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天極化與去極化●電池極化作用

由于電流通過(guò)，原電池兩極間的電位差變小，引起電池工作電流強(qiáng)度降低的現(xiàn)象?！耜?yáng)極極化

隨著電流通過(guò)，陽(yáng)極電位向正方向移動(dòng)的現(xiàn)象。

●陰極極化

隨著電流通過(guò)，陰極電位向負(fù)方向移動(dòng)的現(xiàn)象。

●去極化

消除或減弱陽(yáng)極和陰極極化作用的過(guò)程稱之為去極化作用。消除或減弱極化作用的物質(zhì)，稱之為去極化劑。去極化使腐蝕加?。?！第16頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天●極化產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)

ee●電子轉(zhuǎn)移速度>

電化學(xué)反應(yīng)速度

MM2+eDe陽(yáng)極Ea陰極Ec

腐蝕電池極化示意圖

●極化的類型

電極極化：主要是電極反應(yīng)過(guò)程中最慢的控制步驟受阻的反映

電化學(xué)極化：反應(yīng)活化能升高引起

濃度極化：液相傳質(zhì)速度慢引起

電阻極化：電極/介質(zhì)界面電阻大引起第17頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、極化曲線與極化圖解-E極化曲線：表示E~I（i）關(guān)系的曲線

A陽(yáng)極極化曲線

AK陰極極化曲線

K

極化程度：用極化值表示：極化電流為i1時(shí)的陽(yáng)極極化值

i1imaxI

極化曲線

極化曲線及其定量表征是研究腐蝕規(guī)律、揭示機(jī)理、尋求防腐途徑的基本方法?。簶O化電流為i1時(shí)的陰極極化值極化值的大小可判斷反應(yīng)難易程度第18頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、共軛體系與腐蝕電位

：Mn++neM

：nH++nen/2H2

金屬溶解速度：氫析出速度：●穩(wěn)定時(shí)，

ic：腐蝕電流

Ec：腐蝕電位

電極反應(yīng)的耦合：在同一電極上同時(shí)以相等速度進(jìn)行一個(gè)電極過(guò)程的陽(yáng)極過(guò)程和另一個(gè)電極反應(yīng)的陰極過(guò)程的現(xiàn)象。

共軛反應(yīng)：

互相耦合的反應(yīng)。

共軛體系：

相應(yīng)的體系?！?E第19頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天混合電位

又稱腐蝕電位

●兩個(gè)電極反應(yīng)耦合：Ee1低的成為陽(yáng)極

Ee2高的成為陰極

●由于互相極化，它們將偏離各自的平衡電位極化到Ec。

Ee1<Ec<Ee2

所以Ec稱為混合電位共軛體系的穩(wěn)定狀態(tài)

●至少有2對(duì)或2對(duì)以上電極反應(yīng)構(gòu)成的非平衡狀態(tài)

●電荷平衡、物質(zhì)不平衡，有產(chǎn)物生成，發(fā)生腐蝕

●沒(méi)有外加電流時(shí)建立的電位，只能實(shí)測(cè)、是常用的重要參數(shù)。第20頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天6、腐蝕電池及其作用

M1、M2構(gòu)成短路電池作用-E單獨(dú)存在

M1：Ec1ic1M2：Ec2ic2M1、M2構(gòu)成短路電池時(shí)

M1陽(yáng)極（Ec1<Ec2)ic`1>ic1自溶解+由M2外來(lái)溶解iM2陰極

ic`2<ic2比單獨(dú)存在時(shí)腐蝕小由M1外來(lái)陰極i抑制自腐蝕

M2受到保護(hù)陰極保護(hù)效應(yīng)：犧牲陽(yáng)極保護(hù)法的理論基礎(chǔ)第21頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、理論極化曲線與實(shí)測(cè)極化曲線理論極化曲線

●理想電極：電極上只發(fā)生一對(duì)電極反應(yīng)（平衡或極化狀態(tài)）

●開(kāi)路電位是平衡電位Ee●極化時(shí)，極化曲線將從各自的平衡電位出發(fā)

●對(duì)其一陽(yáng)極極化，另一陰極極化，沿不同途徑發(fā)展，交點(diǎn)電位為腐蝕電位（Ec）實(shí)測(cè)極化曲線

●實(shí)際金屬電極上發(fā)生兩對(duì)或兩對(duì)以上電極反應(yīng)

●開(kāi)路電位是腐蝕電位Ec

●極化時(shí)，極化曲線從腐蝕電位Ec開(kāi)始第22頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天兩者關(guān)系●沒(méi)有外加電流

M1→Mn++ne反應(yīng)速度I1D2+ne→［D2·ne］反應(yīng)速度I2

穩(wěn)定時(shí)

Ec：I1=I2=Ic●外加陰極電流

Ik',Ec↓E'E'：Ik'

=I2'-I1'≤Ee1：Ik=I2-0兩線重合，腐蝕停止外加電流陰極保護(hù)法的理論基礎(chǔ)●外加陽(yáng)極電流

IA",Ec↑E"E"：IA"

=I1"-I2"≥Ee2IA=I1-0外加陽(yáng)極電流溶解，兩線重合，還原反應(yīng)停止A"I'A理陽(yáng)實(shí)陽(yáng)AB理陰CI2I'k1I2I'實(shí)陰D第23頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天8.腐蝕極化圖及其應(yīng)用極化圖：陽(yáng)極、陰極曲線繪在同一電位-電流坐標(biāo)上的圖腐蝕研究工具：用途廣●了解腐蝕電池概念，解釋腐蝕現(xiàn)象Eek-Ee,a，I最大，Ec●揭示腐蝕過(guò)程各項(xiàng)阻力的影響?！裱芯扛g控制途徑及機(jī)理確定陰極保護(hù)可行性，選取保護(hù)參數(shù)。判定添加劑的作用機(jī)制等IS●EcImax第24頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天六、兩類常見(jiàn)的去極化腐蝕1、電化學(xué)腐蝕的陰極過(guò)程腐蝕發(fā)生的根本原因：介質(zhì)中去極化劑的存在可發(fā)生的陰極反應(yīng)

●陽(yáng)離子還原：2H++2e→H2↑Fe3++e→Fe2+

●陰離子還原：Cr2O72-+14H++6e→Cr3++7H2O●中性分子還原：O2+2H2O+4e→4OH-●不溶性產(chǎn)物還原：Fe(OH)3+e→Fe(OH)2+OH-●溶液中有機(jī)化合物還原：R+2H++e→RH2最重要的是H+和O2去極化劑還原反應(yīng)第25頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、判斷腐蝕發(fā)生的陰極過(guò)程的條件

●

Ee0M<Ee0D

在酸性介質(zhì)中，已知，

Ee0H=0V，Ee0O2=1.229V，Ee0Fe3+=0.771VFe：

Ee0Fe=-0.44V<Ee0H可發(fā)生氫去極化腐蝕；

<Ee0O2

可發(fā)生氧去極化腐蝕；

<Ee0Fe3+可發(fā)生Fe3+的還原腐蝕。Cu：

Ee0Cu=0.337V<Ee0O2可發(fā)生氧去極化腐蝕；

<Ee0Fe3+

可發(fā)生Fe3+的還原腐蝕。在中性溶液中，已知

Ee0H=-0.414V，Ee0O=0.815V，Ee0Fe3+=-0.146VFe：

Ee0Fe=-0.44V<Ee0O可發(fā)生氧去極化腐蝕

<Ee0Fe3+可發(fā)生Fe3+還原腐蝕。Cu：

Ee0Cu=0.337V<Ee0O發(fā)生氧去極化還原反應(yīng)腐蝕。第26頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、氫去極化腐蝕定義：以氫離子作為去極化劑的腐蝕過(guò)程，又稱為析氫腐蝕總的陰極反應(yīng)：2H++2e→H2酸性液中，按下列步驟

1、H+·H2O→H++H2O擴(kuò)散至表面脫水

2、H+M［e］→MH表面上與電子結(jié)合

3、MH+MH→H2+2M吸附H原子復(fù)合脫附

4、2H→H2

氫分子生成對(duì)于多數(shù)金屬為2控制步驟對(duì)于Pt為3控制步驟注意：●對(duì)Fe、Ni注意滲H致氫脆

●緩蝕劑應(yīng)用時(shí)，不僅注意對(duì)2過(guò)程緩蝕，并對(duì)3也應(yīng)加速以防H滲入第27頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天氫去極化的陰極極化曲線●過(guò)電位：ηH=Ee.H-EK●極化曲線：ηH=aH+bHlgi(Tafel式)●高ηH金屬：Pb，Hg，Zn，Cd等●中ηH金屬：Fe，Ni，Cu等●低ηH金屬：Pt，Pd等●一般陽(yáng)極過(guò)程容易進(jìn)行，●腐蝕的控制因素主要是陰極過(guò)程。

ηH(Hg)>ηH(Zn)>ηH(Fe)∴Zn中含Hg，η升高，腐蝕減輕。干電池中加Hg鹽，防Zn皮自腐蝕。FeZnIEHgCu(Cu)II析氫過(guò)程的陰極極化曲線不同ηH金屬分三類ηH對(duì)析H腐蝕速度的影響第28頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天氫去極化腐蝕的特征●

濃度極化小，可忽略H+帶電，半徑小，遷移和擴(kuò)散能力大；濃度大，直接在電極上起去極化作用；有氫氣泡析出，附加攪拌。●與液體中PH關(guān)系很大

pH↓H+↑E↑腐蝕↑●與材料種類，表面狀態(tài)，及ηH過(guò)電位有關(guān)●與陰極面積有關(guān)，S陰↑ηH↓腐↑∴腐蝕次序，純Fe<10號(hào)鋼<30號(hào)鋼，C↑S陰↑●與溫度有關(guān)，t↑腐↑第29頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、氧去極化腐蝕定義：以氧作為去極化劑的腐蝕過(guò)程，又稱吸氧腐蝕總的陰極反應(yīng)在酸性液中：O2+4H++4e→2H2O在堿性液中：O2+2H2O+4e→2H2O氧去極化陰極極化曲線

idMQG

e,HBC

e,oi

●i<1/2id，η0=a0+b0lgi，O2離子化控制●i在1/2id～id之間，混合控制●i=id，擴(kuò)散控制●當(dāng)電位負(fù)移<Ee.H時(shí)，與H+還原共同陰極反應(yīng)O2還原的總陰極極化曲線FSN-Eηo第30頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天氧向金屬表面輸送過(guò)程O2是中性分子，到達(dá)金屬表面只能通過(guò)對(duì)流和擴(kuò)散氧向微陰極擴(kuò)散途徑示意如下O2溶液擴(kuò)散層金屬微陰極氧的擴(kuò)散通道第31頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天氧去極化腐蝕的特征●濃度極化很突出

O2的溶解度小，最大達(dá)10-4M，O2為中性分子輸送只能靠對(duì)流，擴(kuò)散，反應(yīng)中無(wú)氣體析出的附加攪拌●

O2↑腐↑id↑有雙重作用●流動(dòng)影響，流速↑腐↑特殊腐蝕(湍流腐蝕，空蝕等)●C鹽↑：導(dǎo)電↑腐↑溶解O2↓腐↓有極值●溫度t↑：敞開(kāi)系統(tǒng)O2↓腐↓；密閉系統(tǒng)O2↑腐↑●S陰影響小，S陰↑輸送O2通道已飽和，O2不再↑，腐蝕基本一定第32頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天兩者比較第33頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天七、金屬的鈍化1、金屬的鈍化現(xiàn)象

化學(xué)鈍化

材料鈍化劑自動(dòng)化作用腐↓↓例如，碳鋼在H2SO4、HNO3中

陽(yáng)極鈍化材料/介質(zhì)施加陽(yáng)極電流腐↓↓●標(biāo)志：①電極電位E↑↑正方②表面突變，有成相膜或吸附膜③腐速↓↓●鈍態(tài)金屬性質(zhì)：①鈍化是表面現(xiàn)象材料機(jī)械性能未變②只是動(dòng)力學(xué)受阻，熱力學(xué)很不穩(wěn)定，有高腐蝕傾向V腐50100％70－100%碳鋼耐蝕H2SO4濃度V腐305090%HNO3濃度50－80%碳鋼耐蝕材料從活態(tài)→鈍態(tài)第34頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、金屬鈍化的特性曲線●AB：活化區(qū)

Fe→Fe2+●BC：鈍化過(guò)渡區(qū)

Fe2+→Fe3+●CD：穩(wěn)定鈍化區(qū)

2Fe+3H2O→Fe2O3+6H+●DE：過(guò)鈍化區(qū)高價(jià)FeO4-生成可溶物

O2新過(guò)程出現(xiàn)主要參數(shù)

E致鈍，EC-D穩(wěn)定鈍態(tài)電位區(qū)間，i維鈍－EE致鈍EABi維鈍DCii致鈍第35頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、金屬鈍化理論成相膜理論主張：溶解表面生成了致密的保護(hù)膜使腐蝕性實(shí)證：●膜可剝離；●膜厚可測(cè)吸附理論主張：金屬表面或部分表面生成氧或含氧粒子吸附層，腐蝕實(shí)證：●

Zn在0.01MKOH鈍化，只需通過(guò)電量<0.5毫庫(kù)/cm2，不足形成單分子層

●鉑/HCl6%表面被吸附，溶解下降75%12%表面被吸附，溶解下降94%吸附論者不否定有膜存在而只是認(rèn)為它不是鈍化的起因，而是鈍化的結(jié)果第36頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、鈍態(tài)的破壞活性陰離子Cl-對(duì)鈍態(tài)的破壞作用顯著●成膜論者：Cl-半徑小，能穿透膜與基體作用●吸附論者：Cl-在金屬表面排O吸附形成可溶性M-O-Cl-OH絡(luò)合物而溶解環(huán)狀陽(yáng)極極化曲線●

Eb擊穿電位：E>Eb

出現(xiàn)新孔蝕●

Ep保護(hù)電位：E<Ep

不出現(xiàn)孔蝕

Ep<E<Eb不出現(xiàn)新孔蝕，但原有蝕孔繼續(xù)腐蝕●研制耐蝕合金（加入易鈍化元素）●鈍化處理●陽(yáng)極保護(hù)i5、鈍性利用EEbEpEe.a第37頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天八、常見(jiàn)的局部腐蝕電偶腐蝕

概念：異種金屬在同一介質(zhì)中接觸(宏電池)，電位不等有電偶電流產(chǎn)生

Ee↓(陽(yáng)極)溶解速度增加，接觸處局部腐蝕。

Ee↑(陰極)腐蝕反而減小電偶序：同一介質(zhì)中腐蝕電位的排序

●

電偶腐蝕傾向：電偶序判斷，如，鋁－鋅/海水，Ee,Al=－1.66V；Ee,Zn=－0.76V；Al(陽(yáng))/Zn(陰)Ec,Al=－0.66V；Ec,Zn=－0.83V；Al(陰)/Zn(陽(yáng))

●

注意：①判斷電偶腐蝕可能的傾向②觀察過(guò)程中變化可能極性倒轉(zhuǎn)碳鋼-1Cr13/含S汽油、水混合物120℃時(shí)，開(kāi)始時(shí)Fe/1Cr13

后來(lái)變成FeS/1Cr13③電偶腐蝕過(guò)程復(fù)雜，速度由極化決定，

故熱力學(xué)+動(dòng)力學(xué)才能全面分析第38頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響電偶腐蝕的主要因素●面積比

S陰/S陽(yáng)↑腐↑要避免大陰極－小陽(yáng)極結(jié)構(gòu)

●介質(zhì)導(dǎo)電率

導(dǎo)電率高：電偶電流可分散到離接觸處更遠(yuǎn)處，陽(yáng)極腐蝕均勻?qū)щ娐实停弘娕茧娏髁髦两佑|處，腐蝕局部嚴(yán)重，不能誤認(rèn)為不嚴(yán)重●

盡量避免異種材質(zhì)接觸，非此不可，要絕緣，或表面處理等●避免小陽(yáng)極－大陰極的聯(lián)接結(jié)構(gòu)（尤其對(duì)緊固件）●陰極保護(hù)

大陽(yáng)極－小陰極

大陰極－小陽(yáng)極（不好）控制途徑CuFeCuFe第39頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天孔蝕概念：在金屬表面的局部地區(qū)出現(xiàn)向深處發(fā)展的腐蝕小孔其余部位不腐蝕或很輕微發(fā)生范圍：●具有自鈍化特性的金屬和合金（如不銹鋼，Al及其合金等）在含有Cl-的介質(zhì)中●碳鋼表面的氧化皮或銹層有孔隙的情況下在含Cl-的水中特征：●蝕孔小(直徑數(shù)十微米)，且深●孔口多數(shù)有產(chǎn)物覆蓋，少數(shù)為開(kāi)放式無(wú)產(chǎn)物覆蓋●從起始到暴露有一個(gè)腐蝕誘導(dǎo)期●蝕孔沿重力方向或橫向發(fā)展，蝕孔發(fā)現(xiàn)難，造成實(shí)發(fā)性事故第40頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天孔蝕機(jī)理●孔蝕核形成①Cl-優(yōu)先吸附在鈍化膜上，排代O，形成可溶性絡(luò)合物，露出基體的特定點(diǎn)，生成蝕孔的活性中心②鈍化膜上局部缺陷，蝕核在這些點(diǎn)優(yōu)先形成；③外加陽(yáng)極極化當(dāng)電位＞Eb時(shí)，出現(xiàn)蝕孔。第41頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天●蝕孔長(zhǎng)大①陰陽(yáng)極分區(qū)：孔內(nèi)（陽(yáng)極），孔外（陰極）②孔內(nèi)溶液滯流狀態(tài)，形成閉塞電池（活化－鈍化電池）③閉塞電池工作產(chǎn)生自催化效應(yīng)孔內(nèi)腐蝕，陽(yáng)離子多為保持電中性Cl-離子遷入孔內(nèi)（氯化物濃縮）陽(yáng)離子強(qiáng)烈水解孔內(nèi)酸度增大促使陽(yáng)極加快溶解…………

如此循環(huán)下去，使孔內(nèi)腐蝕加劇。第42頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響孔蝕的因素金屬或合金的性質(zhì)和成份●自鈍化能力越↑敏感性↑；●降低鋼中S、P、C雜質(zhì)，敏感性↓；●

Cr提高鈍化膜穩(wěn)定性；●

Mo能抑制Cl-的破壞溶液成分和性質(zhì)●活性陰離子，Cl-是孔蝕“激發(fā)劑”●有氧化性金屬陽(yáng)離子的氯化物，F(xiàn)eCl3、CuCl2、HgCl2為強(qiáng)烈的孔蝕“促進(jìn)劑”●有一些陰離子與Cl-共存，具有抑制孔蝕作用，抑制次序?qū)Σ讳P鋼：OH->NO3->Ac->SO42->ClO4-第43頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天流速影響●靜止的比流動(dòng)時(shí)孔蝕更容易發(fā)生；

●流速大O2↑易鈍化，減少沉積物，孔蝕↓，流速更大，局部腐蝕↑；表面狀態(tài)：

表面粗糙，殘留焊渣、積灰屑，孔蝕↑。內(nèi)因●精煉：除去鋼中S，C等雜質(zhì)，減少硫化物夾雜；●選用耐蝕合金，Ti和Ti合金抗孔蝕性能最好；含Cr、Mo高的不銹鋼抗孔蝕較好；高純鐵素體不銹鋼及雙相鋼抗孔蝕也好。外因●改善介質(zhì)條件：降低Cl-，減少氧化劑（如除O2，F(xiàn)e3+及Cu2+），提高PH，降低溫度；●加緩蝕劑；●設(shè)備及構(gòu)件加工后進(jìn)行鈍化處理；●陰極保護(hù)。腐蝕控制第44頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天縫隙腐蝕概念：由于金屬與金屬或金屬與非金屬間形成特小的縫隙，縫內(nèi)介質(zhì)滯流，其寬度0.025～0.1mm引起縫內(nèi)腐蝕加速發(fā)生范圍●不合理的設(shè)計(jì)和加工形成，法蘭連接處，螺母壓緊面、焊縫處，銹層等特小縫處?！駧缀跛薪饘俸秃辖鸲紩?huì)發(fā)生，具有自鈍化特性的，敏感性高。

幾科所有介質(zhì)都會(huì)發(fā)生，以充氣含活性Cl-的中性介質(zhì)最易發(fā)生。碳鋼在海水中縫隙腐蝕示意第45頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天機(jī)理●陰陽(yáng)極分區(qū)：縫內(nèi)缺O(jiān)2（陽(yáng)極）縫外（陰極）；●形成閉塞電池；●自催化酸化效應(yīng)，腐蝕嚴(yán)重?？刂仆緩健襁x用而蝕合金，高Ni,Cr,No不銹鋼；●設(shè)計(jì)合理避免縫隙，死角等；●墊圈不用吸濕性材質(zhì)；●陰極保護(hù)。第46頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天縫隙腐蝕與孔蝕比較縫腐坑廣而淺蝕孔窄而深●腐蝕形貌縫隙腐蝕可繼續(xù)Eb~Ep間原孔繼續(xù)發(fā)展新蝕孔不產(chǎn)生

曲線特點(diǎn)Eb低，易發(fā)生孔蝕Eb高，難發(fā)生●環(huán)狀極化迅速形成閉塞電池，閉塞程度小逐慚形成閉塞電池，閉塞程度大●腐蝕過(guò)程起源特小縫隙起源孔蝕核●發(fā)生條件縫隙腐蝕孔蝕第47頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天晶間腐蝕(Fe·Cr)23C6貧Cr區(qū)概念：由材料組織電化學(xué)不均勻性引起●腐蝕沿晶界，而晶粒本身腐蝕很輕，使機(jī)械性能喪失?！癫讳P鋼，Ni基合金，Al合金，Mg合金等，晶間腐蝕敏感性高，材料受熱使用或焊接過(guò)程組織發(fā)生改變引起。機(jī)理：●貧化理論：不銹鋼均相固溶體中C是過(guò)飽和狀態(tài)，在450～850℃敏化溫度，C以(Fe.Cr)23C6從奧氏體中析出分布在晶界處，其附近貧Cr鈍化破壞所致?！窬Ы珉s質(zhì)選擇溶解理論●因溶體中P、Si雜質(zhì)在晶界析出被優(yōu)先選擇溶解。第48頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天焊縫腐蝕熱影響區(qū)腐蝕：●熱影響區(qū)腐蝕：焊接過(guò)程中溫度正處于敏化溫度范圍，發(fā)生的嚴(yán)重晶間腐蝕①未穩(wěn)化處理的不銹鋼②腐蝕部位離焊縫尚有一定距離●刀口腐蝕①發(fā)生在已穩(wěn)定化的不銹鋼上②腐蝕部位緊靠焊縫處

腐蝕控制●重新回熔處理，防止碳化物沉積●趨化處理：加Ti、Nb與C生成穩(wěn)定的碳化物●超低碳(≤0.03%)不銹鋼，冶煉難，成本高●雙相鋼：在奧氏體中含有10－20%鐵素體鋼，抗晶間腐蝕好第49頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天應(yīng)力腐蝕破裂SCC概念●固定拉應(yīng)力+特定介質(zhì)●先有微裂紋，一旦生成擴(kuò)展很快●海水中碳鋼SCC速率為孔蝕106倍特征●拉應(yīng)力，殘余應(yīng)力，負(fù)荷應(yīng)力●材料和介質(zhì)，特定組合●應(yīng)力+介質(zhì)，共同促進(jìn)，缺一不可●裂紋與應(yīng)力垂直方向，有穿晶，晶界，混合型三種●斷口呈現(xiàn)脆性斷裂第50頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天SCC機(jī)理機(jī)理復(fù)雜，實(shí)質(zhì)：電化學(xué)＋應(yīng)力協(xié)同加速●裂紋源微裂紋形成有孕育期電化學(xué)不均一，低電位處金屬表面缺陷、是弱點(diǎn)劃痕、小孔、縫等均成為裂縫源●裂紋擴(kuò)散斷裂陰陽(yáng)極分區(qū)（裂縫內(nèi)陽(yáng)極，裂縫外陰極）閉塞電池形成自催化效應(yīng)裂紋陽(yáng)極快速溶解致斷裂紋根部高酸性放H裂紋前緣H脆致斷擴(kuò)散第51頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天SCC典型示例●液氨貯罐的應(yīng)力腐蝕破裂

除NH3必須有O2、N2才會(huì)發(fā)生汽相中的裂紋沿焊接影響區(qū)直線狀進(jìn)行，沒(méi)有分枝液相中的裂紋從熔合線上引發(fā)，然后向母材伸展，斷裂穿晶型受力氧化膜破→微電池加快溶解抑制再鈍化導(dǎo)致斷裂●奧氏體不銹鋼在氯化物溶液中的破裂Cl-↑破裂愈敏感極典型的情況，僅10-6Cl-(1ppm)就能產(chǎn)生破裂(局部濃縮)●內(nèi)因合理選材，雙相鋼，抗SCC好●外因控制應(yīng)力;

減弱介質(zhì)浸蝕性，除O2、Cl-

陰極保護(hù);N2、O2競(jìng)爭(zhēng)吸附腐蝕控制第52頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天選擇性腐蝕不是按合金成分的比例溶解，而是其中較活潑的組分選擇性，最典型實(shí)例是黃銅脫鋅黃銅脫鋅腐蝕Cu-Zn合金稱黃銅，加Zn可提高Cu的強(qiáng)度和耐蝕性；●層狀脫Zn：含Zn高的在酸性介質(zhì)中發(fā)生，受應(yīng)力作用會(huì)發(fā)生開(kāi)裂破壞；●柱塞狀破壞：含Zn較低的在堿性介質(zhì)中發(fā)生，Zn溶成蝕孔，栓狀腐蝕產(chǎn)物是多孔而脆性的銅殘?jiān)?，?dǎo)致穿孔海水換熱器的黃銅脫鋅屬此類；●影響因素：O2，Cl-表面疏松的垢層沉積物，滯流狀態(tài)均能促進(jìn)；●控制：加少量砷緩蝕劑，如海軍黃銅(70Cu29Zn1Sn0.04As)抗脫鋅的優(yōu)質(zhì)合金。選性性腐蝕第53頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天腐蝕疲勞概念

交變應(yīng)力或脈動(dòng)應(yīng)力+電化學(xué)作用特征●不需要材料/合金特定組合；●交變力+電化學(xué)作用缺一不可；●斷口呈脆性，通常有腐蝕產(chǎn)物覆蓋；●一般沒(méi)有明顯的疲勞極限；●疲勞裂紋大多穿晶型常成群地產(chǎn)生，擴(kuò)展過(guò)程中常出現(xiàn)分枝。腐蝕控制●合理設(shè)計(jì)，注意結(jié)構(gòu)平衡防振、顫或共振；●減弱腐蝕因素，加緩蝕劑；●采用表面防護(hù)層，注意表面完整光潔，如Al合金構(gòu)件的陽(yáng)極氧化等第54頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天氫損傷概念材料中由H存在或與H作用造成機(jī)械性能變壞的總稱,常發(fā)生在石油、化工、能源(電池等、高能推進(jìn)劑)工業(yè)中。氫脆定義：H擴(kuò)散至金屬內(nèi)(位錯(cuò)處)或生成金屬氫化物→材料脆化形式：氫致應(yīng)力開(kāi)裂，氫致環(huán)境脆化，氫致拉伸延性喪失三種影響因素●材料中［H］↑，敏感↑●介質(zhì)中：有活性陰離子共存時(shí)的影響，Cl-最嚴(yán)重

PH相同：Cl->Br->I->F->ClO3->OH->SO42-

有硫化物，其形式不同的影響：H2S>H->S2-

●環(huán)境溫度：-30℃～30℃最敏感

t↑↑擴(kuò)散快［H］含量↓脆性↓

t↓↓擴(kuò)散慢［H］聚集難脆性↓第55頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天

腐蝕控制

主要是阻止H原子向鋼中擴(kuò)散，降低H含量和局部濃度●材料中加合金元素Cr，Al，Mo，生成氧化膜，阻止?jié)BHPt，Pd，Cu等，使H→H2加快逸出●烘焙祛H在一定程度下，氫脆可恢復(fù)第56頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天氫腐蝕

定義：高溫高壓下鋼中氫與碳及Fe3C生成甲烷造成材料內(nèi)裂紋或鼓泡使鋼機(jī)械性能變壞特征：

●形貌：沿晶界出現(xiàn)許多微裂紋，大多含夾雜物特別在硫化錳夾雜位置上成核

●斷口呈脆性斷裂影響因素

●溫度↑氫腐蝕↑在一定氫分壓下有一個(gè)最低起始溫度

●氫分壓↑氫腐蝕↑也存在一個(gè)起始分壓，低于此溫度再高也不腐蝕氫分壓和環(huán)境溫度的組合可查圖，Nelson曲線控制主要是研制選用適當(dāng)?shù)暮辖痄摰?7頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天磨損腐蝕定義：材料/運(yùn)動(dòng)介質(zhì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)所造成嚴(yán)重腐蝕的統(tǒng)稱，如泵，攪拌漿螺旋推進(jìn)器，管頭等過(guò)流部件。機(jī)理●協(xié)同效應(yīng)電化學(xué)因素＋流體力學(xué)因素協(xié)同加速導(dǎo)電好的液體中：?jiǎn)蜗嗔鳎弘娀瘜W(xué)因素起主要作用雙相流（固/液）電化學(xué)作用仍起主導(dǎo)作用●流體動(dòng)力學(xué)因素作用流體對(duì)腐蝕的作用：質(zhì)量傳遞效應(yīng)；表面切應(yīng)力效應(yīng)。交互作用第58頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響因素

除影響一般腐蝕的因素外還有對(duì)流動(dòng)腐蝕特有的因素

●流速：強(qiáng)烈影響磨損腐蝕反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理,一般隨流速增大腐，有一個(gè)使腐蝕急劇增大的臨界流速值●流型（流動(dòng)狀態(tài)，有層流，湍流），流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同腐蝕速度不同湍流比層流腐蝕嚴(yán)重得多●表面膜，膜的性質(zhì)，厚度，結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性與基體的粘著力對(duì)腐蝕均有影響?！竦诙嗟拇嬖?，（通常是固體顆粒，氣泡）加劇腐蝕，固相粒子種類、硬度、尺寸等均有影響。雙相流單相流第59頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天磨損腐蝕動(dòng)模擬裝置旋轉(zhuǎn)圓盤法

●裝置簡(jiǎn)單，占地面積小，造價(jià)低，使用方便

●研究試樣旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)各種電化學(xué)測(cè)試較困難

管道流動(dòng)法●能較好地模擬實(shí)際工況條件●占地面積大，造價(jià)高；●研究試樣固定不動(dòng)。實(shí)現(xiàn)各種電化學(xué)測(cè)量容易。實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。擋板試樣第60頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天腐蝕特點(diǎn)●隨流速↑由層流→湍流，腐蝕隨之嚴(yán)重，均勻腐蝕嚴(yán)重，而且，坑點(diǎn)等局部腐蝕也隨嚴(yán)重；●高流速下引起特殊腐蝕

湍流腐蝕：如換熱器中“進(jìn)口管腐蝕”就是一例；

空泡腐蝕：金屬表面附近液體中有蒸氣泡的產(chǎn)生和潰滅引起常發(fā)生在高流速液體和壓力變化的設(shè)備中?？刂啤裾_選材●

合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：流線型化，減少渦流，沖擊等工藝：降低流速→層流腐蝕↓●介質(zhì)處理：去除有害成分，或加緩蝕劑●陰極保護(hù)：與涂層聯(lián)合保護(hù)，經(jīng)濟(jì)、高效。第61頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天導(dǎo)致局部腐蝕的電化學(xué)條件●必要條件：局部表面區(qū)域的陰極溶解速度明顯大于其余表面區(qū)域的陽(yáng)極溶解速度，亦即金屬表面不同部位的溶解，遵循不同的陽(yáng)極動(dòng)力學(xué)規(guī)律；●充分條件：隨腐蝕過(guò)程進(jìn)行，不會(huì)減弱，甚至還會(huì)加強(qiáng)不同表面區(qū)域陽(yáng)極溶解速度的差異；必要條件使腐蝕得以開(kāi)始，充分條件使局部腐蝕最后形成，造成極大的危害。第62頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天九、典型介質(zhì)中的腐蝕金屬的高溫氧化金屬在干燥氣體中腐蝕高溫氧化(500℃以上)最普遍高溫高壓H2、N2、NH3腐蝕高溫含硫氣體中S、SO2、H2S等硫化物（含硫原油煉制中）金屬高溫氧化的可能性M·＋1/2O2

MO●判定：PO2＞PMO向生成MO方向進(jìn)行反應(yīng)例如：Fe在1200℃下，PMO均很小,很易發(fā)生高溫腐蝕，除非降低PO2，使之移到還原性氣氛中，F(xiàn)e才不被氧化。第63頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天金屬表面的氧化膜表面膜不斷增厚，若使氣體難以透過(guò)，則腐蝕↓↓，良好的保護(hù)膜必須是：●膜必須是緊密、完整，把整個(gè)金屬表面部遮蓋??；VM0/VM＞1

VM0>VM(氧化物體積＞金屬的體積)1＜VM0/VM＜2.5～3保護(hù)膜較好VM0/VM＜1不完整，無(wú)保護(hù)性（堿金屬堿土金屬）VM0/VM＞3膜脆，易裂（如鎢）●膜在介質(zhì)中穩(wěn)定；●膜和主體金屬的結(jié)合力要強(qiáng),并有一定的強(qiáng)度；●膜具有與主體金屬近似的熱膨脹系數(shù)。第64頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天金屬在大氣中的腐蝕

大氣成分的影響●主成分不變，水汽含量隨季節(jié)、時(shí)間、地域而變，大氣中只有O2，H2O汽及CO2參與腐蝕過(guò)程；●水膜的生成是腐蝕的關(guān)鍵；●污染的大氣腐蝕嚴(yán)重，工業(yè)大氣腐蝕最嚴(yán)重，農(nóng)村大氣腐蝕最輕。①SO2促進(jìn)腐蝕；②氨化物：增加金屬的可濕性，引起季裂；③鹽粒，硫酸銨，吸濕性，酸性，氯化物，吸濕，腐蝕的促進(jìn)劑；④其中空中顆粒，Si質(zhì)：有惰性，造成充氣不均。碳?jí)m煙煤，吸SO2，H2O使之冷凝加速腐蝕。第65頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天大氣腐蝕的基本特征表面潮濕程度是關(guān)鍵●干大氣腐蝕：表面無(wú)水膜，純化學(xué)作用；Ⅰ區(qū)（1～10nm厚水膜）●潮大氣腐蝕：表面有不可見(jiàn)水膜，電化學(xué)作用Ⅱ區(qū)（液膜10nm～100nm）主要陽(yáng)極控制●濕大氣腐蝕，表面有可見(jiàn)水膜，電化學(xué)作用Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)（液膜1μm～1mm或以上）主要是陰極氧擴(kuò)散控制值得注意：通常大氣腐蝕指潮和濕大氣腐蝕；實(shí)際環(huán)境中，變化很多，各類腐蝕可以轉(zhuǎn)換。水膜厚度腐速第66頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天工業(yè)大氣的腐蝕腐蝕程度取決于大氣成份，濕度、溫度?！窀g最嚴(yán)重的SO2污染的工業(yè)大氣；見(jiàn)CDE線，相對(duì)濕度＞70%●非常純凈的空氣腐蝕很小見(jiàn)A線；

控制●涂鍍層（填料有緩蝕和陰極保護(hù)作用）●氣相緩蝕劑（密封貯存運(yùn)輸中保護(hù)）●降低濕度（相對(duì)濕度30%以下）●合理設(shè)計(jì)，防縫隙，存水，積塵，減少污染第67頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天金屬在土壤中的腐蝕土壤的性質(zhì)和特點(diǎn)●是無(wú)機(jī)和有機(jī)的膠質(zhì)混合顆粒的集合。其中固體顆粒，有砂子，灰，泥渣，植物腐爛后形成的腐植土；●土壤有許多毛細(xì)管微孔，具有生物活性，水和空氣通過(guò)微孔到達(dá)土壤深處；●氧一部分溶于水中，一部分存于毛細(xì)管微孔和縫隙內(nèi)；●水中溶有鹽類，使土壤成為一種特殊的電解質(zhì)。土壤腐蝕的特征●陰極過(guò)程：只是在干燥土壤中，空氣易透過(guò)，如無(wú)Cl-則易鈍化，腐蝕??；●陰極過(guò)程：主要是氧去極化，氧到達(dá)金屬表面過(guò)程復(fù)雜，傳遞慢，土壤的結(jié)構(gòu)和濕度影響大。第68頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天土壤中常見(jiàn)的幾種腐蝕形式充氣不均引起宏電池腐蝕●長(zhǎng)輸管線腐蝕上面：砂土，透O2好，腐蝕↑粘土，透O2差，腐蝕↓下面：砂土中O2↑E↑，陰極粘土中O2↓E↓，陽(yáng)極●大管徑：離地深處O2↓E↓

陽(yáng)極腐蝕嚴(yán)重●大型貯罐底，底部中央O2↓E↓

陽(yáng)極腐蝕嚴(yán)重第69頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天控制●覆蓋層：普通用焦油瀝青，環(huán)氧煤瀝青質(zhì)，并加填料，玻璃纖維纏繞加固；聚乙烯塑料膠帶等；●陰極保護(hù)：與覆蓋層聯(lián)合保護(hù)，最經(jīng)濟(jì)有效；●改變土壤環(huán)境：加強(qiáng)土壤排水，降低水位；埋管線回填腐蝕小的土壤；酸性土中最好在構(gòu)件周圍填充石灰石碎塊等。電氣火車土壤－＋陽(yáng)極區(qū)路軌雜散電流

●漏電造成

●電流流出部分（陽(yáng)極）腐蝕第70頁(yè),共112頁(yè)，2024年2月25日，星期天金屬在海水中的腐蝕海水的性質(zhì)對(duì)腐蝕影響●含鹽量大，主要是氯化物，有活性陰離子，很強(qiáng)導(dǎo)電介質(zhì)；●海面寬，海水表層幾乎被氧飽和，海浪攪拌充分；海水腐蝕特征●陰極過(guò)程，氧去極化腐蝕（中性PH＝8.1－8.3）；●陽(yáng)極過(guò)程，阻滯很小，腐蝕嚴(yán)重；●海水導(dǎo)電大，充氣不均宏電池作用小些，充氣良好的微電池作用大腐蝕嚴(yán)重；●含大量活性陰離子Cl-，多數(shù)金屬