金屬腐蝕的一些小常識
2010-07-20
在鋼橋的設(shè)計和施工中，腐蝕是橋梁建造者必須考慮的問題。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，越來越多的金屬開始用于橋梁建設(shè)。因此，工程師不僅要了解金屬發(fā)生腐蝕的原因和傾向，而且也需要了解設(shè)備在介質(zhì)中的腐蝕情況及腐蝕的影響因素，準(zhǔn)確地采取一些手段和措施，防止設(shè)備遭受腐蝕或降低腐蝕速度。其中，影響金屬腐蝕的因素很多，主要有金屬本身內(nèi)在因素和環(huán)境介質(zhì)的外在因素。
一、影響金屬腐蝕的內(nèi)在因素
1. 金屬的性質(zhì) 金屬是否容易被腐蝕，首先決定于金屬本身的化學(xué)穩(wěn)定性。通常可以近似地用金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位值來評定。一般電位越高，化學(xué)穩(wěn)定性越高，金屬就越不容易被腐蝕。
2. 金屬的成分 金屬的化學(xué)成分對金屬的耐腐蝕性能有直接的影響。一般是雜質(zhì)的存在會降低金屬的耐蝕性，而加入某些元素，可以提高金屬的耐腐蝕性能。
3. 金屬的組織結(jié)構(gòu) 當(dāng)金屬的化學(xué)成分一定時，由于受熱和冷卻的溫度和速度不同，會使金屬內(nèi)部產(chǎn)生不同的組織結(jié)構(gòu)，并由此而影響金屬的耐腐蝕性能。
4. 金屬的表面狀態(tài) 在多數(shù)的情況下，粗糙的金屬表面比光滑的金屬表面更容易被腐蝕。金屬表面的機(jī)械損傷、縫隙、孔穴、焊接缺陷等部位都是最薄弱的地方，容易引起局部腐蝕。
5. 金屬的應(yīng)力 在制造設(shè)備的過程中，由于金屬受到冷、熱加工（拉伸、彎曲、沖壓、焊接等）而變形，并產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。這不僅會加速金屬的一般腐蝕，而且在特定的介質(zhì)中，還會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂。
二、影響金屬腐蝕的外在因素
1. 介質(zhì)的pH值（酸堿度） 其對金屬腐蝕的影響是比較復(fù)雜的。一般的規(guī)律是酸性（pH<7）介質(zhì)比堿性（pH>）介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng)，pH 值越小，酸性越強(qiáng)，腐蝕性也越強(qiáng)。但也有例外，如鋁在pH=1的硝酸中、鐵在濃硫酸中，都能耐腐蝕。這些金屬在強(qiáng)氧化性酸中，表面能生成一層致密的氧化膜，起到保護(hù)金屬的作用。所以金屬在不同的介質(zhì)中的耐蝕性，要根據(jù)具體情況作具體分析。
2. 介質(zhì)中的有害雜質(zhì) 在多數(shù)情況下，介質(zhì)中的活性離子（如氯離子）是一種有害雜質(zhì)，會加速金屬的腐蝕，特別是對自鈍化能力強(qiáng)的金屬（如不銹鋼、鋁）更為明顯。氯離子的存在是引起不銹鋼和鋁發(fā)生小孔腐蝕和應(yīng)力腐蝕破裂的重要因素。
3. 鹽溶液的濃度 一般情況下，金屬在中性鹽溶液中的腐蝕速度，最初是隨著鹽的濃度增加而增加，達(dá)到最高點時，又會逐漸下降。
4. 介質(zhì)的溫度和壓力 一般情況下，由于溫度的升高會增加反應(yīng)速度，促進(jìn)溶液對流、擴(kuò)散，從而加速了腐蝕速度。
由于系統(tǒng)壓力的升高，會使腐蝕性氣體的溶解度增加。所以，也會加速金屬的腐蝕。
5. 介質(zhì)的流速 由于介質(zhì)的流動，會造成介質(zhì)對金屬表面的沖刷，使金屬表面膜容易損壞。多數(shù)情況下，增加介質(zhì)的流速會加速金屬的腐蝕。
