腐蝕的基本概念
摘要:腐蝕已被定義為金屬或合金的“不良劣化”,金屬與其環(huán)境的相互作用,其對要保護的金屬的那些特性產(chǎn)生不利影響。這個定義——也稱為劣化定義——也適用于非金屬材料,如玻璃、混凝土等,體現(xiàn)了腐蝕總是有害的概念。
? 鋼暴露在工業(yè)大氣中時,會發(fā)生反應(yīng),形成成分近似為 Fe2O3·H2O 的反應(yīng)產(chǎn)物銹,它松散地附著,不會形成將金屬與環(huán)境隔離的保護屏障;因此,反應(yīng)以近似線性的速率進行,直到金屬完全消耗。另一方面,銅形成附著的綠色銅綠,近似對應(yīng)于細銅礦,CuSO4·3Cu(OH)2,具有保護作用并將金屬與大氣隔離。200年前安裝的銅屋頂仍然表現(xiàn)令人滿意工廠, 很明顯,細銅礦的形成對銅作為屋頂材料的功能沒有損害——事實上,在這個特殊的應(yīng)用中,它被認為可以增強屋頂?shù)耐庥^,盡管在銅水上形成了類似的銅綠管道在美學(xué)上令人反感。
? 腐蝕會以多種方式影響金屬,這取決于金屬的性質(zhì)和普遍存在的精確環(huán)境條件,以及各種腐蝕形式的廣泛分類,其中五種主要形式類型已確定。因此,18Cr-8Ni 不銹鋼均勻腐蝕在拋光、活性溶解或鈍化過程中,但在晶間侵蝕、縫隙腐蝕或點蝕過程中局部發(fā)生;在某些情況下,選擇性攻擊沿著“活動路徑”結(jié)合拉應(yīng)力可能導(dǎo)致穿晶斷裂。理想情況下,所選擇的金屬或應(yīng)用于金屬的保護系統(tǒng)應(yīng)該完全不發(fā)生腐蝕,但這在技術(shù)或經(jīng)濟上很少可行。因此,有必要容忍腐蝕的速率和形式,在其預(yù)期壽命期間不會顯著損害金屬的性能。因此,如果腐蝕速率已知,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中通??梢钥紤]到金屬的緩慢均勻腐蝕;例如,對于顯示出主動-被動轉(zhuǎn)變的金屬,鈍化區(qū)的腐蝕速率通常是可以接受的,而活性區(qū)的腐蝕速率則不然。
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