钢材的腐蚀类型及原因是什么意思

⑴ 说明钢材锈蚀的原因和防止措施

钢材锈蚀的原因和防止措施 一、钢材的锈蚀 钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到破坏。 钢材锈蚀不仅使截面积减小，性能降低甚至报废，而且因产生锈坑，可造成应力集中，加速结构破坏。尤其在冲击荷载、循环交变荷载作用下，将产生锈蚀疲劳现象，使钢材的疲劳强度大为降低，甚至出现脆性断裂。 根据锈蚀作用机理，钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种。 （一）化学锈蚀 化学锈蚀是指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。这种锈蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下，钢材表面形成一薄层氧化保护膜FeO，可以起一定的防止钢材锈蚀的作用，故在干燥环境中，钢材锈蚀进展缓慢。但在温度或湿度较高的环境中，化学锈蚀进展加快。 （二）电化学锈蚀 电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触，形成微电池而产生的锈蚀。潮湿环境中钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖，而钢材本身含有铁、碳等多种成分，由于这些成分的电极电位不同，形成许多微电池。在阳极区，铁被氧化成为Fe2+离子进入水膜；在阴极区，溶于水膜中的氧被还原为OH-离子。随后两者结合生成不溶于水的Fe（OH）2，并进一步氧化成为疏松易剥落的红棕色铁锈Fe（OH）3 电化学锈蚀是钢材锈蚀的最主要形式。 影响钢材锈蚀的主要因素有环境中的湿度、氧，介质中的酸、碱、盐，钢材的化学成分及表面状况等。一些卤素离子，特别是氯离子能破坏保护膜，促进锈蚀反应，使锈蚀迅速发展。 钢材锈蚀时，伴随体积增大，最严重的可达原体积的6倍，在钢筋混凝土中会使周围的混凝土胀裂。埋入混凝土中的钢材，由于混凝土的碱性介质（新浇混凝土的pH值为12左右），在钢材表面形成碱性保护膜，阻止锈蚀继续发展，故混凝土中的钢材一般不易锈蚀。 二、防止钢材锈蚀的措施 钢结构防止锈蚀通常采用表面刷漆的方法。常用的底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等，面漆有调和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁钢材可采用热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层等措施。 混凝土配筋的防锈措施，根据结构的性质和所处环境等，考虑混凝土的质量要求，主要是提高混凝土的密实度，保证足够的钢筋保护层厚度，限制氯盐外加剂的掺入量。混凝土中还可掺用阻锈剂。 预应力钢筋一般含碳量较高，又多是经过变形加工或冷加工的，因而对锈蚀破坏较敏感，特别是高强度热处理钢筋，容易产生锈蚀现象。所以，重要的预应力混凝土结构，除了禁止掺用氯盐外，还应对原材料进行严格检验。 钢材的化学成分对耐锈性影响很大，通过加入某些合金元素，可以提高钢材的耐锈蚀能力。例如，在钢中加入一定量的铬、镍、钛等合金元素，可制成不锈钢。

⑵ 钢材的锈蚀原因

1.相对湿度的影响空气中相对湿度越高，金属表面水膜越厚，空气中的氧透过水膜到金属表面作用。相对湿度达到一定数值时，腐蚀速度大幅上升，这个数值称为临界相对湿度，钢的临界相对湿度约为70%。

2.温度的影响

环境温度与相对湿度关联，干燥的环境（沙漠）下，气温再高金属也不容易锈蚀。当相对湿度达到临界值时，温度的影响明显加剧，温度每增加10℃，锈蚀速度提高两倍。因此，在湿热带或雨季，气温越高，锈蚀越严重。

3.氧气的影响

可见没有水和氧气，金属就不会生锈，空气中20%体积是氧气，它是无孔不入的。

4.大气其它物质的影响

大气中含有盐雾、二氧化硫、硫化氢和灰尘时，会加速腐蚀，因此，不同环境下受腐蚀的大小差别是明显的，城市高于农村；工业区高于生活区；沿海高于内陆；高粉尘高于低粉尘。

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除锈方法

化学浸泡法除锈是将金属工件浸泡在相应的除锈溶液中，利用溶液中的酸、碱等化学物质与工件表面的氧化皮及锈蚀产物等的化学反应，使氧化皮及锈蚀产物等溶解到溶液中，从而起到除锈的目的。

化学浸泡法是小型工件常用的除锈方法，除锈速度快、效果明显，尤其对于形状复杂的零件，可以除去一些内孔、内腔等死角处的锈蚀。由于化学浸泡法要将工件浸泡在溶液中，因此对于一些大型结构、设备的除锈，不能够采用这种方法。

在选用化学浸泡法除锈时，还应该注意根据不同的材料种类，比如钢铁、铝合金、铜合金、镁合金等不同的材料选择合适的除锈溶液，甚至同一类的材料，合金元素不同，其除锈溶液的组成也有区别。

⑶ 钢材有哪些类型的腐蚀 如何防范

钢材腐蚀的主要类型包括三种： （）大气腐蚀。主要是由空气中的水和氧气等的化学及电化学作用所引起。大气中的水汽形成金属表层的电解液层，而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂，二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后，腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。 （2）局部腐蚀。这是钢结构腐蚀破坏最常见的形态，包括电偶腐蚀和缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或连接处，两种金属构成了腐蚀原电池。缝隙腐蚀主要发生在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处，当缝隙宽度窄到可以使得液体在缝隙内停滞时发生。 （3）应力腐蚀。即在一定的介质中，钢结构不受应力作用时腐蚀甚微，但受到拉伸应力后，经一段时间后构件会发生突然断裂。此种腐蚀断裂事先无明显征兆，故往往造成灾难性后果，如桥梁坍塌、建筑物倒塌、管道泄漏等，并带来巨大的经济损失和人员伤亡。 涂料被涂装至钢结构表面，形成一定厚度的涂层，直接将钢铁与腐蚀环境隔离开来，使金属产生一道防腐蚀保护屏障，推迟腐蚀介质与钢铁相接触的时间，即只有等漆膜在所处腐蚀环境中失效损坏后，钢铁被曝露于外界环境时才于腐蚀性介质相接触产生腐蚀，涂料的涂装层从而实现了钢铁的防腐蚀保护作用。
涂料通常由膜物质、颜料、溶剂和助剂等组成。钢结构常用的防腐蚀涂料主要有：油脂涂料、醇酸涂料、氯化橡胶涂料、环氧涂料、丙烯酸树脂涂料及聚氨酯涂料等。
钢结构的防腐蚀涂装工艺包括表面清理、除油、除锈和涂料涂装等步骤。
（1）钢结构表面会由于各种原因导致存在焊口不平、焊渣现象，这些会严重影响涂装层表面质量，故在涂装前应对钢结构表面进行清理、打磨整平，以保障涂装的钢结构表面全部曝露。表面主要污染物包括尘土、锈蚀物、氧化皮、旧漆等，一般可用机械方法进行清除。
（2）钢结构表面的油污来源于机械加工过程中的润滑及冷却，以及在搬运、存储与安装过程中的油污。油污的存在将严重影响漆膜的附着力和使用寿命，故在涂装前应彻底清洗干净，一般可用有机溶剂或化学法等进行除油。
（3）钢材表面一般都会存在氧化皮和铁锈，导致漆膜被锈层隔离而不能牢固地附着于钢铁表面，从而影响实际防护效果。尤其是疏松的铁锈含有大量水分，对周围的钢铁会产生进一步腐蚀，造成新的漆膜起泡、龟裂、脱落。因此在钢结构表面进行涂装前，除锈是极其重要的工序，一般采用机械动力除锈。
（4）涂料涂装是将涂料薄而均匀地涂布在钢铁表面的工艺过程，其涂装方法的选择将直接影响涂膜的质量和涂装效率。常用涂装方法包括刷涂、滚涂、空气喷涂和高压无气喷涂等。不同类型涂料的涂装方法有其自己的适应性。

⑷ 不锈钢腐蚀的种类和与预防解决方法

在许多人眼里，不锈钢是不是就是不会发生腐蚀的钢材呢?其实不然，不锈钢其实也会发生腐蚀。不锈钢由于其含有的材料成分不尽相同，它的腐蚀类型也就多种多样。不同的腐蚀类型需要用到不同的预防解决措施。许多人对此并不了解，往往等到不锈钢制品生锈了才追悔莫及。本文就将为大家介绍一下不锈钢腐蚀的几种类型和常见的预防解决方法，供大家有需要的时候做下参考。

晶间腐蚀

晶间腐蚀是由于晶界上贫Cr，导致该区域优先腐蚀，进而使晶粒整体从金属上脱离。热处理450℃~850℃温度区间中C与Cr易形成碳铬化合物(Cr23C6)，晶界处消耗的Cr不能及时从晶粒中得到补充，使晶界区域贫Cr，这是导致晶间腐蚀的关键。

为了预防不锈钢发生晶间腐蚀，一般的解决办法：

1、固溶退火金属被均匀加热到1050℃~1060℃，然后急速冷却;

2、添加稳定化元素Ti、Nb等;

3、选用低碳不锈钢。

点蚀

点蚀是一种很危险的局部腐蚀，发生小孔然后急剧进行腐蚀的现象，严重时可导致穿孔。点蚀的影响因素主要有：

1、Cl-影响，Cl-使不锈钢钝化膜局部破坏，导致该部位优先发生腐蚀;

2、温度影响，温度越高，腐蚀越快;

3、表面附着污染物阻止了氧气流通。

预防措施有如下几条：

1、防止Cl-附着;

2、进行合理的表面处理，形成稳定钝化膜;

3、选择耐Cl-腐蚀性强的材料(如添加Mo的316L不锈钢)。

应力腐蚀

应力腐蚀是指在拉应力作用下，金属在腐蚀介质中引起的破坏。不锈钢的应力腐蚀是不锈钢失效中发生次数最多，后果最严重的腐蚀形式。若腐蚀过程中有轻微裂纹的产生，其扩展速率比其他腐蚀类型快几个数量级，造成灾难性的后果。化工厂，核电站，锅炉等都出现过不锈钢材料应力腐蚀开裂的现象。

解决办法：

1、减少高应力部件的应力集中;

2、防止氯离子的引入;

3、避免产生应力的加工;

4、热处理，消除应力;

5、采用耐SCC的铁素体不锈钢;

6、使用高Ni钢种。

通过上文的介绍，我们已经大致了解了不锈钢腐蚀的几种类型和它们各自相应的解决预防方法。从中我们可以看到，不锈钢腐蚀的种类主要包括晶间腐蚀、应力腐蚀和点蚀，它们产生差异的原因主要就是制成的材料和放置环境不同。因此，大家首先要选择最为适合自己的不锈钢，然后在平时好好保养，并且把它们放置在不易生锈的环境之中。

⑸ 为什么会发生腐蚀

钢材腐蚀原理钢材表面与周围介质发生作用而引起破坏的现象称为腐蚀（回也称锈 蚀）。腐蚀不仅使钢材答的有效截面面积减小，还会产生局部锈坑，引起应力集中；也会导致 钢的强度、塑性、韧性等力学性能显著降低。
   根据钢材与环境介质的作用原理，腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。  化学腐蚀是指钢 材与周围介质（如氧气、二氧化碳、二氧化硫和水等）直接发生化学作用，生成疏松的氧 化物而引起的腐蚀。
  钢材由不同的晶体组织构成，并含有杂质，由于这些成分的电极电位不 同，当有电解质溶液（如水）存在时，就在钢材表面形成许多微小的局部原电池，形成电 化学腐蚀。     钢材在大气中的腐蚀，实际上是化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用所致，以电化学腐蚀为主。
  钢材的腐蚀既有内因（材质），也有外因（环境介质的作用），因此要防止或减少钢材 的腐蚀可以从改变钢材本身的易腐蚀性、隔离环境中的侵蚀性介质或改变钢材表面的电化学 过程三方面入手。

⑹ 简述钢材的腐蚀原理及防腐措施

原理：

在环境介质（如空气、水、酸、碱等）的化学作用或电化学作用下而发生的逐渐破坏现象，称为锈蚀。

1.化学腐蚀是指钢材直接与周围介质发生化学作用而产生的腐蚀，这种腐蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下，未进行防腐处理的钢材表面很容易发生反应，造成腐蚀。在干燥环境下，锈蚀进展缓慢，但随着温度、湿度的增大而加快。

2.电化学腐蚀是由于金属表面形成了原电池而产生的锈蚀。钢材本身含有铁、碳等多成成分，由于这些成分电极电位不同，形成许多微电池。在潮湿的空气中，钢材表面吸附一层极薄的水膜，通过水膜和微电池，铁被氧化成疏松易剥落的红棕色的铁锈Fe(OH)3。

措施：

1. 热浸锌：热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm，对厚板不小于86μm.从而起到防腐蚀的目的。

2. 热喷铝（锌）复合涂层：这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈，使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝（锌）丝融化，并用压缩空气吹附到钢构件表面，以形成蜂窝状的铝（锌）喷涂层。

3. 保护法：在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
   

   
   

⑺ 根据锈蚀作用原理，钢材的锈蚀有哪几种

金属的腐蚀有三类：
1、化学腐蚀：指氧化剂和金属表面接触，发生化学反应导致的腐蚀内。 如铁在潮湿环境中容生锈。
2、生物腐蚀：指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。
3、电化学腐蚀：是金属指发生电化学反应导致的腐蚀。如形成铜、锌原电池

⑻ 钢铁的腐蚀主要是什么腐蚀

钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀，其中以吸氧腐蚀为主。
钢铁腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两类，化学腐蚀的条件一般很少具备，所以自然界以电化学腐蚀为主，酸性条件下发生析氢腐蚀，中性或碱性条件下，发生吸氧腐蚀。

⑼ 钢材的腐蚀主要是化学腐蚀

钢材的腐培悉蚀主要是化学腐蚀的原因活泼的金属失去电子而被氧化。
1、反应过程称为阳极反应过程，反应产物是进入介质的金属离子或覆盖金属表面的金属氧化物，钢材的腐蚀机理常温卜中弯下钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀，不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去型闷电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

⑽ 钢材锈蚀的原因及防止方法

一、钢材锈蚀的原因
锈蚀可发生于许多引起锈蚀的介质中,如潮湿的空气、土壤、工业废气等.钢材的锈蚀大致可分为两类:
1、化学锈蚀:是指钢材表面与周围介质直接发生化学反映而产生的锈蚀.钢材在高温中氧化形成Fe3O4;在常温下氧化形成FeO.
2、电化学锈蚀:建筑钢材在存放和使用中发生的锈蚀主要属这一类.其锈蚀过程如下:
(1)在潮湿的环境中,钢材表面被一层电解质水膜覆盖,由于表面成分或者受力边形等的不均匀性,使邻近的局部产生电极电位的差别,因而建立许多微电池.
(2)在阳极区,铁被氧化成Fe 离子进入水膜;因为水中溶有来自空气的氧,放在阴极区氧被还原为OHk于;两者结合成为不容于水氢氧化亚铁Fe(OH)2.
(3)进一步氧化,则形成疏松易剥落的红棕色的铁锈氢氧化铁Fe(OH)3.(4)如水膜中有酸的成分,则阴极被还原的将是分离子.由于所形成的氢积存于阴脱产生极化作用,将使锈蚀停止,但水中的溶氧与红结合成水以除去积氢,故锈蚀能继续进行.因为水膜中离于浓度提高.阴极放电快锈蚀进行较快故在工业大气的条件下.钢材较容易锈蚀.
由此可以看出,影响钢材最常见的锈蚀破坏的因素是水和提供溶氧的空气.
在钢筋混凝土中,引起钢筋锈蚀的原因主要有:
(1)埋于混凝土中的钢筋处于碱性介质中(新浇混凝土PH值约为125或更高),而氧化保护膜也为碱性,故不致锈蚀.但这种保护膜易被卤素离子、特别是氯离子所破坏,使锈蚀迅速发展.
(2)浇筑混凝土时水灰比控制不好,游离水过多,水化反应之后,游离水份蒸发,使混凝土表面存在许多细微的小孔,由于毛细现象,周围水分会沿着毛细小孔向混凝土内部渗透,锈蚀钢筋.
(3)混凝土的密实性决定了钢筋锈蚀的快慢,混凝土越密实,钢筋越不易锈蚀,反之,则钢筋锈蚀较快.(4)由于混凝土养护不当或保护层厚度不够以及在荷载作用下混凝土产生的裂缝,也是引起混凝土内部钢筋锈蚀的主要原因.
二、钢筋锈蚀的危害
钢材(比如钢球)在存放中严重锈蚀,不仅截面积减少,材质降低甚至报废,而且除锈工作耗费很大;在使用中则锈蚀不仅使受力面积减少,而且局部锈坑的产生,可造成应力集中,促使结构早期破坏.尤其在反复荷载作用的情况下,将产生锈蚀疲劳现象,使疲劳强度大为降低,出现脆性破坏.
在钢筋混凝土中,由于钢筋的锈蚀,将使混凝土的保护层膨胀出现裂纹,严重时混凝土保护层脱落,钢筋脱离,使钢筋和混凝土之间的粘结应力损失或完全丧失,危急结构的安全,因此钢筋的锈蚀对钢筋混凝土结构的使用寿命有很大的影响.
三、钢材锈蚀的防止
钢材防止锈蚀的方法通常是采用表面刷漆:常用底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等;常用面漆有灰铅漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等.在钢筋混凝土中,防止钢筋锈蚀的方法主要有:
(1)严格控制氯盐外加剂的掺用量;
(2)限制并合理选用水灰比和水泥用量;
(3)保证钢筋有足够的保护层厚度;
(4)加强混凝土的振捣和养护工作,保护混凝土的密实.
对于预应力配筋,一般含碳量较高,又多系经过变形和冷加工处理,因而对锈蚀破坏较敏感,特别是高强度热处理钢筋,容易产生应力锈蚀现象.所以重要的预应力承重结构,除不能掺用氯盐外,应对原材料进行严格检验.