腐蝕機理

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◆ 大氣腐蝕的特點

大氣腐蝕的特點是金屬表面處于薄層電解液下的腐蝕過程，其腐蝕機理符合電化學腐蝕規律：

當金屬表面形成連續的電解液薄層時，大氣腐蝕的陰極過程為 O2+2H2O+4e→4OH-，陽極過程為 Me- ne→Men+ ；當Fe、Zn全部浸入還原性酸液：陰極為氫去極化；在城市污染大氣形成的酸性水膜下：陰極為氧去極化腐蝕.

在薄層液膜下：氧易達到金屬表面生成氧化膜，陽極鈍態，陽極極化；液膜增厚(濕大氣)氧達到金屬表面要有個擴散過程，因此腐蝕受控減緩。

銹蝕機理

     大氣腐蝕之銹層處于潮濕條件下，銹層起強氧化劑作用，銹層內陽極發生在金屬的Fe3O4界面上為 Fe-2e→ Fe2+；陰極發生在Fe3O4和FeOOH界面上為 6FeOOH+2e→ 2Fe3O4+2H2O+2OH-，銹層參與了陰極過程。

     在工業大氣下，SO2、NO2、H2S和NH3等都增加大氣腐蝕作用。當濕度大于70%時，水膜形成，發生電化學腐蝕，腐蝕速度急劇增加；當濕度過小于70%濕度時，二氧化硫的電化學腐蝕速度很小。尤其是鐵、鋅、鎘、鎳不耐硫酸的金屬，在大氣中極容易腐蝕。一般認為SO2的腐蝕機理是硫酸鹽自催化過程。一旦銹層生成硫酸鹽，銹層便無保護能力。所以碳鋼在室外大氣條件下必須進行保護，方法有防銹漆、鍍Zn、AI等或加入耐大氣腐蝕之合金元素，如Cu、P等使銹層具有很好的保護作用。

◆ 海水腐蝕特點

     海水大約3.5%NaCl溶液，(NaCl,MgCI2,CaSO4,K2SO4,CaCO3,MgBr2)平均電導率為4×10-2S.CM-1，遠大于河水和雨水。鹽濃度和溫度提高時，氧在海水中的溶解度下降，海水是典型的電解質溶液，即電化學腐蝕特征，除了活潑的Mg及其合金外海水腐蝕過程都是氧去極化過程，腐蝕速度由氧擴散過程控制。多數金屬鐵、鋼、鋅等，由于Cl-濃度高，陽極過程的阻滯作用很小，不易再減小，只有通過增加合金元素鉬來抑制Cl-對鈍化膜之破壞作用，來提高其抗腐蝕性。

     由于海水電導率大，電阻性阻滯很小，海水腐蝕的宏觀和微觀電池活性都較大，因此海水中異種金屬接觸引起的電偶腐蝕有相當大的破壞作用。如艦船和青銅螺旋槳可引起數十米遠處鋼船殼體的腐蝕。

大多數的腐蝕發生在大氣環境中，大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。鹽霧腐蝕就是一種常見具有破壞性的大氣腐蝕。

　　這里講的鹽霧是指氯化物的大氣，它的主要腐蝕成分是海洋中的氯化物鹽——氯化鈉，它主要來源于海洋和內地鹽堿地區。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕是由于含有的氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護層與內部金屬發生電化學反應引起的。同時，氯離子含有一定的水合能，易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氯化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態表面變成活潑表面。造成對產品極壞的不良反應。

標準是對重復性事物和概述所做的統一規定。鹽霧試驗標準是對鹽霧試驗條件，如溫度、濕度、氯化鈉溶液濃度和PH值等做的明確具體規定，另外還對鹽霧試驗箱性能提出技術要求。同種產品采用那種鹽霧試驗標準要根據鹽霧試驗的特性和金屬的腐蝕速度及對鹽霧的敏感程度選擇。下面介紹幾個鹽霧試驗標準，如：

GB/T2423.17—1993《電工電子產品基本環境試驗規程試驗Ka：鹽霧試驗方法》。

GB/T2423.18—2000《電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法 試驗Kb：鹽霧，交變(氯化鈉溶液)》。

GB5938—86《輕工產品金屬鍍層和化學處理層的耐腐蝕試驗方法》。

GB/T1771—91《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》。

鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設備所創造的人工模擬鹽霧環境條件來考核產品或金屬材料耐腐蝕性能的環境試驗。它分為二大類，一類為天然環境暴露試驗，另一類為人工加速模擬鹽霧環境試驗。

     人工模擬鹽霧環境試驗是利用一種具有一定容積空間的試驗設備——鹽霧試驗箱，在其容積空間內用人工的方法，造成鹽霧環境來對產品的耐鹽霧腐蝕性能質量進行考核。它與天然環境相比，其鹽霧環境的氯化物的鹽濃度，可以是一般天然環境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，使腐蝕速度大大提高，對產品進行鹽霧試驗，得出結果的時間也大大縮短。如在天然暴露環境下對某產品樣品進行試驗，待其腐蝕可能要1年，而在人工模擬鹽霧環境條件下試驗，只要24小時，即可得到相似的結果。

                     人工模擬鹽霧試驗又包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗、交變鹽霧試驗。

(1)交變鹽霧試驗是一種綜合鹽霧試驗，它實際上是中性鹽霧試驗加恒定濕熱試驗。它主要用于空腔型的整機產品，通過潮態環境的滲透，使鹽霧腐蝕不但在產品表面產生，也在產品內部產生。它是將產品在鹽霧和濕熱兩種環境條件下交替轉換，后考核整機產品的電性能和機械性能有無變化。

(2)銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(CASS試驗)是國外新近發展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗，試驗溫度為50℃，鹽溶液中加入少量銅鹽—氯化銅，強烈誘發腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗的8倍。

(3)醋酸鹽霧試驗(ASS試驗)是在中性鹽霧試驗的基礎上發展起來的。它是在5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降為3左右，溶液變成酸性，后形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性。它的腐蝕速度要比NSS試驗快3倍左右。

(4)中性鹽霧試驗(NSS試驗)是出現早目前應用領域廣泛的一種加速腐蝕試驗方法。它采用5%的氯化鈉鹽水溶液，溶液PH值調在中性范圍(6～7)作為噴霧用的溶液。試驗溫度均取35℃，要求鹽霧的沉降率在1～2ml/80cm2.h之間。