金屬材料受周圍介質的作用而損壞,稱為金屬腐蝕。金屬的銹蝕是常見的腐蝕形態。腐蝕時,在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應,使金屬轉入氧化(離子)狀態。這會顯著降低金屬材料的塑性、強度、韌性等力學性能,破壞金屬構件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學和光學等物理性能,縮短設備的使用壽命,甚至造成火災、爆炸等災難性事故。
金屬腐蝕外部因素的探討
1.溫度的影響
環境溫度與相對濕度關聯,干燥的環境(沙漠)下,氣溫再高金屬也不容易銹蝕。當相對濕度達到臨界值時,溫度的影響明顯加劇,溫度每增加10℃,銹蝕速度提高兩倍。因此,在濕熱帶或雨季,氣溫越高,銹蝕越嚴重。
2.相對濕度的影響
空氣中相對濕度越高,金屬表面水膜越厚,空氣中的氧透過水膜到金屬表面作用。相對濕度達到一定數值時,腐蝕速度大幅上升,這個數值稱為臨界相對濕度,鋼的臨界相對濕度約為70%。
3.氧氣的影響
用下列反應式表示生銹過程:
Fe+H2O→Fe(OH)2
Fe(OH)2+ H2O+O2→Fe(OH)3
Fe+ H2O+O2→Fe(OH)3
可見沒有水和氧氣,金屬就不會生銹,空氣中20%體積是氧氣,它是*的。
4.大氣其它物質的影響
大氣中含有鹽霧、二氧化硫、硫化氫和灰塵時,會加速腐蝕,因此,不同環境下受腐蝕的大小差別是明顯的,城市高于農村;工業區高于生活區;沿海高于內陸;高粉塵高于低粉塵。