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    什么是钢材的腐蚀

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    查看17 | 回复0 | 2025-5-23 09:51:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
    钢材与周围介质发生作用而受到破坏的现象称为腐蚀。钢材腐蚀普遍存在,尤其在潮湿或含有侵蚀性介质的环境中更为严重。腐蚀会显著降低钢材性能:铁锈使有效截面减小,削弱承载能力;钢筋锈蚀破坏其与混凝土的黏结力;局部锈斑形成应力集中,加速结构破坏;在交变荷载下还会引发锈蚀疲劳,导致脆性断裂。根据作用机理,腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类,其中电化学腐蚀更为常见。实际工程中,钢材在大气环境下的腐蚀往往是两种机制共同作用的结果。

    1.化学腐蚀
    钢材与干燥气体及非电解质液体直接发生反应而产生的腐蚀称为化学腐蚀。化学腐蚀多数是氧化作用,是钢材表面产生疏松的氧化物。在常温下,钢材表面形成一层很薄、钝化能力很弱的氧化保护膜FeO,这层保护膜疏松、容易破裂,有害介质可进一步渗入而发生反应,造成腐蚀。在干燥环境下,腐蚀发展缓慢。但在温度或湿度较高的环境条件下,这种腐蚀发展很快。
    2.电化学腐蚀
    由于金属表面形成原电池而产生的腐蚀称为电化学腐蚀。钢材是由不同的晶体组织构成,除含有铁、碳等成分外,还含有其他杂质。由于这些杂质成分的电极电位不同,形成许多微电池。钢材表面的水分如果溶入CO2、SO2等气体,就会形成电解质溶液,铁元素较为活泼,作为阳极,碳元素则作为阴极,两极之间通过电解质溶液相连,实现电子的流动,形成微电池。在阳极区,铁被氧化成Fe2+离子进入水膜,因为水中溶有来自空气中的氧,故在阴极区将被还原成OH-离子,两者结合称为不溶于水的Fe(OH)2,并进一步氧化称为疏松而易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3。
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