大气环境下金属腐蚀及其特点

金属由于大气中氧和水等的化学或电化学作用而引起的腐蚀，称大气腐蚀。大气腐蚀的耗损几乎占整个金属腐蚀耗损的一半。基于空气中所含水分及其他利于腐蚀的成分（如工业粉尘、海洋盐雾等）的不同情况，大气腐蚀可分为湿（潮）大气腐蚀、干大气腐蚀、工业大气腐蚀、海洋大气腐蚀和农业大气腐蚀等五种。其中工业大气及潮湿大气腐蚀最为严重。

（1）特点 大气腐蚀是电化学腐蚀的一种，其形成“局部电池”的必要条件是有电解质溶液（膜），而化学腐蚀就是由大气中的水汽或CO₂、SO₂、NO₂及盐类溶解到金属表面的水膜中去而形成。大气腐蚀的特点是金属通常并不在大量的电解液中进行反应，而是在金属表面上的电解液膜中。这种电池的电极很微小，在宏观上往往难以把两极区别开，所以又称之为腐蚀微电池。局部电池的阳极是活性（不稳定）金属，被腐蚀金属起阳极反应。如

而其阴极反应主要是

这是由于金属表面的液膜很薄，阻力很小，可由空气中不断地供给氧以完成上面反应。

（2）影响因素 主要是大气含介质（灰尘水分等）的影响。(www.xing528.com)

1）灰尘是工业大气中的主要污染物之一。因为灰尘具有毛细管的凝聚作用，粘到金属表面上容易结露而形成电化学反应条件，使金属易遭受腐蚀。大气中含尘量及灰尘种类因不同环境而异：普通城市空气中含尘率为2mg/m³，工业密集区的大气含尘率可高达1000mg/m³以上。这些尘埃中一般含有碳和碳化物、金属氧化物和金属盐（主要是硫化物和氯化物）的微粒及硫酸，在海洋区大气中则含NaCl微粒。这些微粒可溶于金属表面的水膜中而生成电解质溶液，致使金属发生电化学腐蚀。

2）湿度对金属腐蚀影响很大。当温度一定时，在一定的相对湿度下，金属就不易发生大气腐蚀或腐蚀很轻微；而当超过某一湿度时，腐蚀速率就会明显增高，这时的相对湿度称临界湿度。对于铁、钢、铜、镍、锌以及大多数可用于在工业大气中的结构件的金属，其临界湿度一般在50%～70%。当低于临界湿度时，金属表面几乎无水膜存在，只会发生化学腐蚀，故腐蚀速率很低；高于临界湿度时，由于水膜的形成而产生电化学腐蚀，腐蚀速率就大大提高。

3）有害气体，如CO₂、SO₂、H₂S、NO₂、NH₃、Cl₂等如存在于大气中将会使沉积在金属上的潮湿灰尘加速、加剧腐蚀作用。