金属腐蚀速率资质实验室

金属腐蚀是一种自发的逆向冶金过程。在腐蚀环境中，钢有向低能稳定状态(氧化铁和铁锈)转变的趋势。据统计，金属的腐蚀和锈蚀每年约占世界年产量的20% ~ 40%，造成的经济损失约1000亿美元。我国每年因腐蚀造成的经济损失超过2000亿元。如果包括设备维修和更换造成的间接损失，每年腐蚀损失总额可达5000多亿元，约占GDP的5%，超过火灾、风和地震造成的损失总额。虽然金属腐蚀是一个自发的、不可避免的过程，但它是可以控制的。如果采取有效的防护措施，可以减缓金属的锈蚀过程，延长钢构件的使用寿命。因此，了解金属腐蚀与防护具有重要的社会和经济意义。

金属腐蚀:金属材料在周围介质的作用下受到破坏，称为金属腐蚀。

金属在腐蚀过程中的化学变化基本上是金属元素氧化形成化合物。

这种腐蚀过程一般以两种方式进行:化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀:金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

电化学腐蚀:金属材料(合金或不纯金属)在与电解液接触时通过电极反应而产生的腐蚀。这种损失有时是无法估量的。例如，一架载有数百人的飞机被腐蚀，在空中发生飞机事故，或者桥梁的钢结构被腐蚀，导致桥梁断裂。所以要认真对待

金属腐蚀的防护方法有很多，包括以下几种:

1. 选择合适的耐腐蚀金属或合金

当铁的纯度达到99.95%时，它是银白色的，可以像金子一样拉长。这种高纯铁几年也不会生锈。

该合金可以提高电极电位，降低电极活性，大大提高金属的稳定性。因此，通常根据不同的用途制备耐腐蚀合金。如果在钢中加入Cr、Al、Si等元素，可以提高钢的抗氧化能力。

2. 覆盖层的方法

覆盖保护层的方法有两种:一种是用耐腐蚀非金属材料(如油漆、塑料、玻璃等)覆盖待保护的金属表面;另一种是将耐腐蚀性强的金属或合金覆盖在要电镀保护的金属上。

3.缓蚀剂法是在腐蚀介质中加入少量能降低腐蚀速率的物质以防止腐蚀的方法，称为缓蚀剂法。添加的物质称为缓蚀剂。

4. 电化学保护方法

电化学保护方法分为阴极保护和阳极保护。

金属的化学腐蚀反应可分为两个步骤。第一步是氧化步骤，第二步是脱电子步骤。氧化过程释放自由电子，而脱电子过程是除去自由电子的过程。

阳离子可以进入溶液或与其他阴离子结合形成化合物。氧化过程必须与脱电子过程同时配合才能完成整个反应。

因此，只有通过电子去除步骤去除氧化步骤产生的自由电子，金属原子才能不断被腐蚀。实际的腐蚀过程是一个非常缓慢而相对均匀地在表面上失去金属原子的过程。在某些条件下，如果在一个区域形成阳极或阴极区域，可能会出现局部腐蚀不均匀，并形成可见的腐蚀坑。

钢铁不会很快被腐蚀，因为它的表面在水中会形成一层氧化保护层。由于铁容易被氧化形成氧化铁，所以不溶于水，容易沉积在金属表面，从而阻碍了进一步的腐蚀。这种现象称为腐蚀钝化。锆、铬、铝、不锈钢等金属在常温的水或空气中会形成很薄的保护层，有时甚至薄得肉眼无法分辨。由于这种薄保护层，这些金属在水或空气中具有良好的耐腐蚀性。