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四、钢材的腐蚀与防护
(一)腐蚀种类
钢材受腐蚀的原因很多,可根据其与环境介质的作用分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。
1.化学腐蚀
亦称干腐蚀,属纯化学腐蚀。是指钢材在常温和高温时发生的氧化或硫化作用。氧化作用的原因是钢铁与氧化性介质接触产生化学反应。氧化性气体有空气、氧、水蒸气、二 氧化碳、二氧化硫和氯等,反应后生成疏松氧化物。其反应速度随温度、湿度提高而加速。干湿交替环境下腐蚀更为厉害,在干燥环境下腐蚀速度缓慢,例如:
由O2产生: Fe+ O2→FeO, Fe2O3' Fe3O4;
由C O2产生: Fe+ C O2→FeO, Fe3O4 + CO;
由H2O产生: Fe+ H2O→FeO, Fe3O4 + H2O
2.电化学腐蚀
也称湿腐蚀,是由于电化学现象在钢材表面产生局部电池作用的腐蚀。例如在水溶液中的腐蚀,在大气,土壤中的腐蚀等。
钢材在潮湿的空气中,由于吸附作用,在其表面覆盖一层极薄的水膜,由于表面成分或者受力变形等的不均匀,使邻近的局部产生电极电位的差别,形成了许多微电池。在阳 极区,铁被氧化成Fe2+离子进入水膜。因为水中溶有来自空气中的氧,在阴极区氧被还 原为OH-离子,两者结合成不溶于水的Fe(OH)2,并进一步氧化成疏松易剥落的红阳 铁锈Fe(OH)3。在工业大气的条件下,钢材较容易锈蚀。
钢材在大气中的腐蚀,实际上是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用所致,但以电化学腐 蚀为主。
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