金属腐蚀的一些小常识
2010-07-20
在钢桥的设计和施工中，腐蚀是桥梁建造者必须考虑的问题。此外，随着技术的发展，越来越多的金属开始用于桥梁建设。因此，工程师不仅要了解金属发生腐蚀的原因和倾向，而且也需要了解设备在介质中的腐蚀情况及腐蚀的影响因素，准确地采取一些手段和措施，防止设备遭受腐蚀或降低腐蚀速度。其中，影响金属腐蚀的因素很多，主要有金属本身内在因素和环境介质的外在因素。
一、影响金属腐蚀的内在因素
1. 金属的性质 金属是否容易被腐蚀，首先决定于金属本身的化学稳定性。通常可以近似地用金属的标准电极电位值来评定。一般电位越高，化学稳定性越高，金属就越不容易被腐蚀。
2. 金属的成分 金属的化学成分对金属的耐腐蚀性能有直接的影响。一般是杂质的存在会降低金属的耐蚀性，而加入某些元素，可以提高金属的耐腐蚀性能。
3. 金属的组织结构 当金属的化学成分一定时，由于受热和冷却的温度和速度不同，会使金属内部产生不同的组织结构，并由此而影响金属的耐腐蚀性能。
4. 金属的表面状态 在多数的情况下，粗糙的金属表面比光滑的金属表面更容易被腐蚀。金属表面的机械损伤、缝隙、孔穴、焊接缺陷等部位都是最薄弱的地方，容易引起局部腐蚀。
5. 金属的应力 在制造设备的过程中，由于金属受到冷、热加工（拉伸、弯曲、冲压、焊接等）而变形，并产生较大的残余应力。这不仅会加速金属的一般腐蚀，而且在特定的介质中，还会产生应力腐蚀破裂。
二、影响金属腐蚀的外在因素
1. 介质的pH值（酸碱度） 其对金属腐蚀的影响是比较复杂的。一般的规律是酸性（pH<7）介质比碱性（pH>）介质的腐蚀性强，pH 值越小，酸性越强，腐蚀性也越强。但也有例外，如铝在pH=1的硝酸中、铁在浓硫酸中，都能耐腐蚀。这些金属在强氧化性酸中，表面能生成一层致密的氧化膜，起到保护金属的作用。所以金属在不同的介质中的耐蚀性，要根据具体情况作具体分析。
2. 介质中的有害杂质 在多数情况下，介质中的活性离子（如氯离子）是一种有害杂质，会加速金属的腐蚀，特别是对自钝化能力强的金属（如不锈钢、铝）更为明显。氯离子的存在是引起不锈钢和铝发生小孔腐蚀和应力腐蚀破裂的重要因素。
3. 盐溶液的浓度 一般情况下，金属在中性盐溶液中的腐蚀速度，最初是随着盐的浓度增加而增加，达到最高点时，又会逐渐下降。
4. 介质的温度和压力 一般情况下，由于温度的升高会增加反应速度，促进溶液对流、扩散，从而加速了腐蚀速度。
由于系统压力的升高，会使腐蚀性气体的溶解度增加。所以，也会加速金属的腐蚀。
5. 介质的流速 由于介质的流动，会造成介质对金属表面的冲刷，使金属表面膜容易损坏。多数情况下，增加介质的流速会加速金属的腐蚀。
