大气腐蚀与环境

总结了各种金属材料在中国不同环境下的长期大气腐蚀试验结果,环境中包括了亚热带、温带、工业性、海洋性、干燥环境及湿热环境等各种典型环境。材料中包括了常用的碳钢及耐候钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金。分析了环境对各种金属材料大气腐蚀的影响,对润湿时间、二氧化硫、酸雨及盐粒子的污染作用提出了新的看法。     

典型工业沿海区域的大气环境腐蚀性评价

目的 利用现役金属材料对工业沿海区域所处不同大气环境进行环境腐蚀性评价,并研究不同金属材料的腐蚀行为差异性,探讨工业沿海大气环境下金属材料的耐蚀性选择。方法 在不同大气环境下,选择现役金属材料Q235、16MnNi和L415开展1 a的户外曝晒试验,并利用质量损失分析、扫描电镜等手段,通过对金属基材进行腐蚀机理研究,评价大气环境的腐蚀性。结果 Q235、16MnNi和L415等3种钢在不同区域沿海工业大气环境下的腐蚀行为受大气腐蚀环境的影响较大,腐蚀产物中含有一定量的Cl和S。同种金属材料表面锈层的特殊结构,使得其基体与大气环境中的腐蚀因子相接触,引发了金属材料在不同大气腐蚀环境中不同腐蚀行为的差异性。结论 工业沿海区域的大气环境中,大气腐蚀性差异由酸循环腐蚀机制形成。3种钢材在腐蚀初期,由于锈层多孔隙结构和可溶性腐蚀产物形成,加重了腐蚀程度。黄岛区域、曹妃甸区域、岚山区域和湛江区域的大气腐蚀等级分别为C2、C3、C2、C3级。     

金属材料实验室加速腐蚀环境谱等效加速关系的确定方法

目的 解决现有实验室加速环境谱等效加速关系确定方法的不足。方法 提出一种针对航空金属材料实验室加速腐蚀环境谱与实际大气间等效关系的“双桥连接式”快速确定方法。结果 该方法以金属材料在腐蚀环境下的质量损失情况作为腐蚀当量,通过基于“环境因素加权浓缩”的方法编制实验室加速环境谱、基于“电量（电流）等效桥”获得实际大气环境长年累积腐蚀电量、基于“质量损失等效桥”确定等效加速关系3个步骤,计算获得了实际大气长年监测数据对应的材料累积腐蚀电荷量和腐蚀质量损失大小。通过将金属材料在实际大气下和实验室加速环境下的腐蚀质量损失速率相比,获得了金属材料的等效加速关系。结论 该方法能够有效克服现有研究中由于缺少实地长时间大气暴晒件,以及当量参数选取不当引入误差,导致无法获取实验室加速腐蚀环境谱和实际大气环境间等效加速关系（或当量加速关系）的不足,为金属材料实验室加速腐蚀试验提供了方法支撑。     

非海洋地区大气污染对金属材料的腐蚀影响研究

总结了16个试验站点的碳钢、锌、铜3种金属材料的第1年大气腐蚀暴露试验结果,并利用灰色关联度分析方法分析了金属材料腐蚀速率与大气环境因素的相关性。研究表明,碳钢、铜的腐蚀速率与大气SO2关联度最大,锌的腐蚀速率与降水酸度、相对湿度关联度最大。这些都体现出酸性湿环境的强大气腐蚀性,表明当前的大气腐蚀因子仍以酸沉降为主。     

大气腐蚀与装备环境工程

列举了大气腐蚀对武器装备所造成的危害的事例，阐述了武器装备大气腐蚀的环境因素和腐蚀行为预测，论述了大气腐蚀与装备环境工程的关系及大气腐蚀与防护研究在装备环境工程中的重要作用，强调了大气腐蚀与防护研究是装备环境系统工程中一项基础性工作。     

锌在模拟工业大气环境下的腐蚀行为研究

目的研究不同时间下锌在SO2环境中的腐蚀特性。方法采用室内加速试验法,向大气加速腐蚀箱中通入25 mg/L SO2气体,进行模拟工业大气环境下的加速腐蚀试验。对腐蚀后金属材料进行质量增量测量和电化学测试,通过XRD,SEM等表征锌腐蚀产物及腐蚀形貌,研究腐蚀特性。结果初期阶段锌在SO2环境中的腐蚀速率逐渐增加,到腐蚀后期逐渐降低,1/Rct值先增大后减小,锌的腐蚀产物中的元素包括Zn,O和少量的S,主要产物为Zn4SO4(OH)6。结论初期在锌表面生成的腐蚀产物疏松,SO2能够通过产物层到达基体,促进腐蚀,不具有保护性。到后期,产物增多并且致密使SO2与基体接触的概率降低,从而使腐蚀速率减缓。     

大气腐蚀与装备环境工程

列举了大气腐蚀对武器装备所造成的危害的事例,阐述了武器装备大气腐蚀的环境因素和腐蚀行为预测,论述了大气腐蚀与装备环境工程的关系及大气腐蚀与防护研究在装备环境工程中的重要作用,强调了大气腐蚀与防护研究是装备环境系统工程中一项基础性工作。     

典型舰船用金属材料腐蚀与防护研究进展

针对舰船用金属材料在复杂海洋环境下存在的腐蚀问题,概述了舰船用金属材料腐蚀与防护的相关研究进展。介绍了合金钢、铜合金、钛合金和铝合金这些典型舰船用金属材料的常用类型和使用场所,阐述了舰船用金属材料所处不同海洋区带内的腐蚀环境特征,以及点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀开裂等舰船用金属材料常发生的腐蚀类型。综述了目前对舰船用金属材料腐蚀防护采取的措施,重点关注了表面涂镀层和改性技术的研究进展。最后,提出了舰船用金属材料腐蚀防护未来的研究方向,需从加强腐蚀机理研究、建立腐蚀数据库和发展新型表面腐蚀防护技术3方面入手。     

金属材料的微生物腐蚀与防护研究进展

探讨了金属材料在微生物作用过程中的腐蚀与防护。通过在实验室内构建微生物环境来模拟自然状态下金属材料的腐蚀行为。回溯了微生物腐蚀的研究历史,结合近年来的研究进展,重点阐述了生物膜在金属腐蚀过程中的特性,并针对滨海工业用循环冷却水系统中金属材料的MIC,介绍了相关的防腐蚀技术并展望了未来的发展趋势。自然海水中,微生物倾向于附着在材料表面形成生物膜,它在金属/溶液界面扮演着双重角色。金属的微生物腐蚀通常由多种微生物协同作用,具有复杂的作用机制,应该综合运用各种物理、化学手段,尤其是防护性涂层方法才能达到控制腐蚀的目的。     

我国大气腐蚀研究进展(续完)

总结了近几年来我国在大气腐蚀方面的研究现状和进展,包括国产、常用、量大、面广的4大类材料在我国9类主要典型大气环境下的腐蚀数据积累：各类典型材料在典型环境下的大气腐蚀行为规律：大气环境因素对材料大气腐蚀的影响;碳钢、低合金钢大气腐蚀行为预测,特别是根据8年试验结果所总结出的大气腐蚀速度与试验时间之间具有幂函数关系的基础上．又进一步建立了腐蚀速度与合金元素之间的数学模型关系;探讨了采用ACM技术评估大气腐蚀严酷性;初步建立了大气腐蚀数据库,并正进一步采用计算机发展网络查询服务系统,实现科学数据共享。经20余年之研究,撰写了并出版中国材料自然环境腐蚀专著中大气腐蚀篇．还研制和生产了经济耐候钢。     

贵州省部分城市大气腐蚀状况调查

贵州省部分城市大气腐蚀的主要原因是大气污染和酸性降水。干、湿沉降的共同影响大于干沉降，高湿度的空气对加速大气腐蚀有重要作用。金属材料的耐蚀性从强至弱为：紫铜，铝合金，碳钢；保护层的耐蚀性从强至弱为：涂漆，镀锌，镀铬；建筑构件的耐蚀性从强至弱白云质碳酸岩石材，混凝土。     

金属材料腐蚀疲劳研究进展

首先归纳了金属材料的腐蚀疲劳裂纹萌生机理和扩展机制,从材料自身因素、外界力学因素和环境因素三方面分析了腐蚀疲劳影响因素,简要介绍了环境腐蚀-疲劳载荷交互试验和环境腐蚀-疲劳载荷协同试验研究现状及重要性,并展望了金属材料腐蚀疲劳今后研究的重要方向,为金属材料腐蚀疲劳的试验开展、机理探索和工程应用奠定基础。     

沿海设施环境适应性试验和评价方法研究进展

概述了沿海设施所服役的腐蚀环境分类，主要分为海洋大气、浪花飞溅区及海水浸泡区，并对其暴露于大气和不同海洋环境位置的环境适应性试验评估方法进行了系统的总结分析。海洋大气环境模拟采用干湿交替加速腐蚀法，或建立户外大气暴露试验台开展试验；海水飞溅区试验通过实验室建海水冲刷试验装置进行模拟试验，或在实际环境中建立腐蚀试验中心开展试验；海水浸泡环境模拟通过海洋工程深水试验池开展试验。本研究对于开展海洋环境钢结构设施的防护性能考核评估具有重要意义，对沿海设施的环境适应评估方法发展具有指导意义。     

大气酸性沉降物对碳钢腐蚀速率的影响

大气中酸性沉降物对环境的影响巳逐渐引起人们的重视。据资料介绍,全世界每年因腐蚀而损耗的金属材料达一亿吨以上,其中大约一半是大气腐蚀造成的。我们在年产10万吨的重过磷酸钙厂开展了试验工作。试验选用A_3碳钢,按照国家GB1767—79制作挂片,规格为50×100mm,加工至6—7级精度,除去油污后垂直悬挂在4—10米高度,以雨淋组(上方无遮     

光照对高强度低合金钢大气腐蚀的影响研究

目的针对高湿热高光照地带的金属材料腐蚀严重问题,研究高强度低合金钢在模拟海洋大气环境下的光照对腐蚀的影响规律。方法采用电化学及光电化学方法分析腐蚀产物的光电效应。结果光照降低了高强度低合金钢阻抗,加速了高强度低合金钢大气腐蚀速率。结论高强度低合金钢在光照下的腐蚀产物具有半导体性质,其光生电子和光生空穴参与了高强度低合金钢基体的电化学反应过程。     

金属材料在天然河水中的腐蚀电位研究

目的弄清金属材料在天然河水中的腐蚀电位变化规律,获得它们的腐蚀电位序。方法利用自行研制的多通道电位自动采集装置,测试金属材料在武汉长江水中的腐蚀电位。结果获得了24种金属材料在天然河水中的腐蚀电位-时间曲线及腐蚀电位序图谱。结论金属材料在天然河水中初期腐蚀电位变化较快,同种类金属腐蚀电位变化规律基本相同,不同种类的金属材料腐蚀电位变化规律不同;金属材料在天然河水中的稳定腐蚀电位从低到高大致为镁阳极、纯锌、铝合金、铸铁、碳钢、低合金钢、铜合金和不锈钢。     

国内外典型大气腐蚀图及其绘制

大气腐蚀图描述了给定地域金属及金属镀层在大气环境中的腐蚀严酷度,可为装备钢结构的保护措施和长期维修方案的制定提供参考。国内外已绘制了很多大气腐蚀图,但由于国内相关人员对腐蚀图不甚了解,阻碍了大气腐蚀图在装备环境适应性设计中的应用。简要介绍了5类典型大气腐蚀等级图的绘制。     

沈阳地区大气腐蚀调查研究

在沈阳市市区及郊区、新民及辽中两县乡村大气中，进行A3钢及锌历时两年的大气暴露试验，绘制了两种材料在沈阳地区的大气腐蚀图，讨论了大气环境因素对材料大气腐蚀的影响规律，并与同期西南酸雨地区的暴露试验结果进行了对比研究。     

成都站金属材料土壤腐蚀原位测试研究

通过对成都材料土壤腐蚀试验站金属材料腐蚀电位、腐蚀率及土壤环境因素的原位连续测试及定期测量土壤微生物方法,研究了碳钢、铝、铜、铅的土壤腐蚀规律。探讨了土壤环境因素及土壤微生物变化规律对金属材料的腐蚀影响。     

南昌地区大气环境腐蚀金属材料的研究

在大气环境中金属材料往往受到自然和酸沉降的影响而遭受腐蚀，本文通过暴露试验，采用重量法评定，并利用腐蚀速率定量表示腐蚀的程度，探明了金属材料在南昌地区大气环境中的腐蚀现象和规律。