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3.影响大气腐蚀的因素
大气环境中的电化学腐蚀是金属表面电解液膜下的电化学腐蚀。这个过程的特点是氧气特别容易到达金属表面，金属腐蚀受到氧去极化过程的控制。大气腐蚀的影响因素主要取决于大气成份及空气中的污染物、相对湿度、温度和表面状态等。 （1） 大气成份 大气的主要成份是不变的，但是海洋大气中的盐粒子，污染的大气中含有的硫化物、氮化物、碳化物，以及尘埃等等，对金属在大气中的腐蚀影响很大。 二氧化硫（H2S）吸附在钢铁表面，会与钢铁形成易溶于水的硫酸亚铁（Fe2SO4），进一步氧化并被水解生成硫酸（H2SO4）。二氧化硫被氧化成三氧化硫，溶于水膜后也会成H2SO4。这两种形式所生成的硫酸均会对钢铁形成腐蚀，而这种自催化式的反应不断进行就会使钢铁不断受到腐蚀。与干净大所的冷凝水相比，被0.1%的二氧化硫所污染的空气能使钢铁的腐蚀速度增加5倍。 氯离子主要来自于沿海或海上的盐雾环境或者是含有氯化钠颗粒尘埃的大气，它们沉积于钢铁表面的水膜中，同时氯离子有着很强的吸湿作用，这样就会加大钢铁表面的水膜电解作用，加速电化学腐蚀的进行。 有些尘埃如铵盐本身具有腐蚀性，而有些尘埃本身尽管没有腐蚀性，但是它会吸附腐蚀性介质和水汽，冷凝后就会形成电解质溶液。砂粒等固体尘埃虽然没有腐蚀性，也没有吸附性，但是一旦沉降在钢铁表面会形成缝隙而凝聚水分，从而形成氧浓差腐蚀条件，引起缝隙腐蚀。 （2） 相对湿度 相对湿度指在某一温度下空气中的水蒸汽会计师与在该温度下的空气所能容纳的水蒸汽的最大含量的比值。 大气腐蚀是一种水膜下的电化学反应。空气中水分在金属表面凝聚生成的水膜和空气中氧气通过水膜进入金属表面是发生大气腐蚀的最基本的条件。物体表面形成水膜与物体本身特性有着密切的联系。相对湿度达到某一临界点时，水分在金属表面形成水膜，从而促进了电化学过程的发展，表现出腐蚀速度迅速增加。当金属表面状态不同时，临界相对湿度也有所不同。 干净的钢铁表面在干净的空气中，临界湿度接近100%；在含有0.01%二氧化硫的空气中为70%；在水中轻微腐蚀过的表面为65%；在3%的氯化钠溶液中腐蚀过的表面为55%。 经验表明，相对湿度控制在60％以下，钢铁的腐蚀速度相对缓慢，如果能控制在40％以下，腐蚀几乎没有明显迹象。因为在相对湿度较低的情况下，形不成表面水膜。这就是我们在钢铁涂漆前表面处理时要求最好能控制相对湿度在40～60％内进行的原因。这是一个可供实际操作的成本相对不大的相对湿度范围，它能有效地保证大面积喷砂作业不会返锈，而使喷砂质量能有效地达到ISO8501－1：1988规定的 Sa2 ? 级。而在大桥的钢箱梁内部，现在普遍采用除湿系统能控制相对湿度在40％以下，这样就基本杜绝了腐蚀的发生，保证了大桥的安全。 （3） 表面温度 环境的变化是影响金属腐蚀的另一重要因素。它影响着金属表面水汽的凝聚，水膜中各种上腐蚀气体和盐类的浓度，水膜的电阻等。当相对湿度低于金属临界相对湿度时，温度对大气的腐蚀影响较小；当相对湿度达到金属临界相对湿度时，温度的影响十分明显。湿热带或雨季气温高则腐蚀严重。温度的变化还会引起结露。比如，白天温度高，空气中相对湿度较低，夜晚和清晨温度下降后，大气的水分就会在金属表面引起结露。 （4） 金属的表面状态 粗糙新鲜的钢铁表面状态容易发生锈蚀，比如说刚喷完砂的钢铁表面，有着一定的粗糙度，又是最新鲜的表面，吸附到空气中的水分和其它杂质外，很容易就全面返锈。 钢铁表面本身的状态，比如说表面有腐蚀产物、有盐类的吸附、或者本身有结构缺陷，氧化皮的裂缝，以及构件之间的缝隙，或者是涂层存在龟裂，起泡等等，都是腐蚀的诱因。 |
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