第十三章金属在某些环境中的腐蚀 与防护 1.大气腐蚀与防锈 大气的主要成分 相对湿度:空气中水蒸气含量与同温度 下饱和水蒸气含量的比值的百分数 空气的相对湿度对金属的大气腐蚀有重 要的影响。 大气的次要成分(杂质)
第十三章 金属在某些环境中的腐蚀 与防护 1.大气腐蚀与防锈 • 大气的主要成分 相对湿度 ：空气中水蒸气含量与同温度 下饱和水蒸气含量的比值的百分数。 空气的相对湿度对金属的大气腐蚀有重 要的影响。 • 大气的次要成分(杂质)
大气腐蚀 大气的近似组成 (不包括杂质)温度10°C,压力100KN/m 成分克米3重量%成分毫克米3重量 空气 1172 氖(Ne) 氮(N)879 75 氪(K)14 氧(O)269 23 氨(He)4 0.7 氩(Ar)15 1.26 氙×e)|08 04 水蒸汽8 0.70 氢(H)05 0.04 二氧化05 0.04 0.05 碳 根据 Meetham.转引自< Corrosion>上卷P24
大气腐蚀 成分 克/米３ 重量％ 成分 毫克/米３ 重量 空气 氮(N2 ) 氧 (O2 ) 氩(Ar) 水蒸汽 二氧化 碳 1172 879 269 15 8 0.5 100 75 23 1.26 0.70 0.04 氖(Ne) 氪(Kr) 氦(He) 氙(Xe) 氢(H2 ) 14 4 0.8 0.5 0.05 12 3 0.7 0.4 0.04 大气的近似组成 （不包括杂质）温度10o C,压力100KN/m2 根据Meetham. 转引自＜ Corrosion＞ 上卷 P2.4
大气腐蚀 杂质 典型浓度,微克/米3 二氧化硫(SO 工业区:冬天350.夏天100 农村地区:冬天100.夏天40 氧化硫(SO3) 大约为SO2含量的10% 工业区:15-90 硫化氢(H2S) 城市地带:0.5-1.7 春季测量 的数字 农村地区:0.15-045 工业区:48 农村地区:2.1 大气杂质的典型浓度 氯化物(空气样品) 内地工业区:冬天4.8夏天27 沿海农村区:年平均54 氯化物(雨水样品) 内地工业区:冬天79夏天53 毫克升 沿海农村区:冬天57夏天18 工业区:冬天250夏天100 尘粒 农村地区:冬天60夏天15 根据 Meetham.转引自 Shreir ed< Corrosion>
大气腐蚀 杂质 典型浓度，微克/米 ３ 二氧化硫(SO2 ) 工业区：冬天350.夏天 100 农村地区：冬天100.夏天40 二氧化硫(SO3 ) 大约为SO2含量的10％ 硫化氢(H2S) 工业区：1.5~90 城市地带：0.5~1.7 农村地区：0.15~0.45 春季测量 的数字 氨(NH3 ) 工业区：4.8 农村地区：2.1 氯化物(空气样品) 内地工业区：冬天4.8夏天2.7 沿海农村区：年平均5.4 氯化物(雨水样品) 内地工业区：冬天7.9夏天5.3 沿海农村区：冬天57夏天18 毫克/升 尘粒 工业区：冬天250夏天100 农村地区：冬天60夏天15 大 气 杂 质 的 典 型 浓 度 根据Meetham. 转引自Shreir ed.<Corrosion>
金属表面上的水膜 金属表面上的水膜对大气腐蚀起着关键性 作用。 (1)当空气湿度达到100%,形成肉眼可见 的水膜。 (2)当空气的相对湿度低于10%,金属表 面也可能形成水膜,其原因有三: ◆毛细凝聚◆化学凝聚◆吸附凝聚 (3)金属表面上形成的水膜并不是纯净的水, 因此,大气腐蚀属于电化学腐蚀范畴
• 金属表面上的水膜 金属表面上的水膜对大气腐蚀起着关键性 作用。 (1) 当空气湿度达到100%，形成肉眼可见 的水膜。 (2) 当空气的相对湿度低于100%，金属表 面也可能形成水膜，其原因有三： ◆毛细凝聚 ◆化学凝聚 ◆吸附凝聚 (3) 金属表面上形成的水膜并不是纯净的水， 因此，大气腐蚀属于电化学腐蚀范畴
大气腐蚀 所毛 毛细管半冷疑时相对毛细管半径,冷疑时相对需细 径A0 湿度% A 湿度% 相 对半 360 70 湿径 94 21 度 的水 47 80 15 关汽 系冷 疑 1构件中的狭缝 □2金属表面上的 灰尘 □3.腐蚀产物中的 细孔 大气腐蚀条件下水汽毛细凝聚的可能中心
大气腐蚀 毛细管半 径,A o 冷疑时相对 湿度% 毛细管半径, A o 冷疑时相对 湿度% 360 94 47 98 90 80 30 21 15 70 60 50 毛 细 管 半 径 与 水 汽 冷 疑 所 需 相 对 湿 度 的 关 系 1.构件中的狭缝 2.金属表面上的 灰尘 3.腐蚀产物中的 细孔 大气腐蚀条件下水汽毛细凝聚的可能中心