鋼材的鏽蝕原因,鋼鐵生鏽的原因

2021-07-23 04:49:53 字數 2587 閱讀 7903

1樓:

1.相對溼度的影響空氣中相對溼度越高,金屬表面水膜越厚,空氣中的氧透過水膜到金屬表面作用。相對溼度達到一定數值時,腐蝕速度大幅上升,這個數值稱為臨界相對溼度,鋼的臨界相對溼度約為70%。

2.溫度的影響

環境溫度與相對溼度關聯,乾燥的環境(沙漠)下,氣溫再高金屬也不容易鏽蝕。當相對溼度達到臨界值時,溫度的影響明顯加劇,溫度每增加10℃,鏽蝕速度提高兩倍。因此,在溼熱帶或雨季,氣溫越高,鏽蝕越嚴重。

3.氧氣的影響

可見沒有水和氧氣,金屬就不會生鏽,空氣中20%體積是氧氣,它是無孔不入的。

4.大氣其它物質的影響

大氣中含有鹽霧、二氧化硫、硫化氫和灰塵時,會加速腐蝕,因此,不同環境下受腐蝕的大小差別是明顯的,城市高於農村;工業區高於生活區;沿海高於內陸;高粉塵高於低粉塵。

除鏽方法

化學浸泡法除鏽是將金屬工件浸泡在相應的除鏽溶液中,利用溶液中的酸、鹼等化學物質與工件表面的氧化皮及鏽蝕產物等的化學反應,使氧化皮及鏽蝕產物等溶解到溶液中,從而起到除鏽的目的。

化學浸泡法是小型工件常用的除鏽方法,除鏽速度快、效果明顯,尤其對於形狀複雜的零件,可以除去一些內孔、內腔等死角處的鏽蝕。由於化學浸泡法要將工件浸泡在溶液中,因此對於一些大型結構、裝置的除鏽,不能夠採用這種方法。

在選用化學浸泡法除鏽時,還應該注意根據不同的材料種類,比如鋼鐵、鋁合金、銅合金、鎂合金等不同的材料選擇合適的除鏽溶液,甚至同一類的材料,合金元素不同,其除鏽溶液的組成也有區別。

2樓:匿名使用者

鏽蝕可發生於許多引起鏽蝕的介質中,如潮溼的空氣、土壤、工業廢氣等。鋼材的鏽蝕大致可分為兩類:

1、化學鏽蝕:是指鋼材表面與周圍介質直接發生化學反映而產生的鏽蝕。鋼材在高溫中氧化形成fe3o4;在常溫下氧化形成feo。

2、電化學鏽蝕:建築鋼材在存放和使用中發生的鏽蝕主要屬這一類。其鏽蝕過程如下:

(1)在潮溼的環境中,鋼材表面被一層電解質水膜覆蓋,由於表面成分或者受力邊形等的不均勻性,使鄰近的區域性產生電極電位的差別,因而建立許多微電池。(2)在陽極區,鐵被氧化成fe 離子進入水膜;因為水中溶有來自空氣的氧,放在陰極區氧被還原為ohk於;兩者結合成為不容於水氫氧化亞鐵fe(oh)2。(3)進一步氧化,則形成疏鬆易剝落的紅棕色的鐵鏽氫氧化鐵fe(oh)3。

(4)如水膜中有酸的成分,則陰極被還原的將是分離子。由於所形成的氫積存於陰脫產生極化作用,將使鏽蝕停止,但水中的溶氧與紅結合成水以除去積氫,故鏽蝕能繼續進行。因為水膜中離於濃度提高。

陰極放電快鏽蝕進行較快故在工業大氣的條件下。鋼材較容易鏽蝕。

由此可以看出,影響鋼材最常見的鏽蝕破壞的因素是水和提供溶氧的空氣。

在鋼筋混凝土中,引起鋼筋鏽蝕的原因主要有:

(1)埋於混凝土中的鋼筋處於鹼性介質中(新澆混凝土ph值約為125或更高),而氧化保護膜也為鹼性,故不致鏽蝕。但這種保護膜易被鹵素離子、特別是氯離子所破壞,使鏽蝕迅速發展。(2)澆築混凝土時水灰比控制不好,遊離水過多,水化反應之後,遊離水份蒸發,使混凝土表面存在許多細微的小孔,由於毛細現象,周圍水分會沿著毛細小孔向混凝土內部滲透,鏽蝕鋼筋。

(3)混凝土的密實性決定了鋼筋鏽蝕的快慢,混凝土越密實,鋼筋越不易鏽蝕,反之,則鋼筋鏽蝕較快。(4)由於混凝土養護不當或保護層厚度不夠以及在荷載作用下混凝土產生的裂縫,也是引起混凝土內部鋼筋鏽蝕的主要原因。

3樓:

電化學反應或化學反應

鋼鐵生鏽的原因

4樓:沢崎朝美

鐵的金屬活動性在氫前面,也即鐵容易失電子,這是它本身的化學性質決定的。通常說的生鏽指鐵被氧化生成氧化鐵的。鋼鐵在接近中性的潮溼的空氣中腐蝕屬於吸氧腐蝕,其電極反應如下:

負極(fe):2fe - 4e = 2fe2+ 正極(c):2h2o + o2 + 4e = 4oh-

然後生成的fe(oh)2氧化為fe(oh)3再變成fe2o3·xh2o,這就是所說的鐵鏽。

而且鐵鏽結構疏鬆,能讓水和空氣進一步進入氧化內部,所以鐵就更容易生鏽了。你所說的鋼鐵不知指什麼,一般的鋼鐵是含碳的鐵合金,碳在吸氧腐蝕中是正極,所以能加重腐蝕鐵。

5樓:匿名使用者

鋼鐵鏽蝕是鐵與氧氣、水蒸氣共同反應的結果,鐵的化學性質較為活潑,這是鐵易鏽蝕的內因,水分是使鐵容易生鏽的物質之一。光有水也不會使鐵生鏽,只有當空氣中的氧氣溶解在水裡時,氧在有水的環境中與鐵反應。有些不活潑的金屬不易與氧氣等反應,所以抗腐性強。

但有些金屬的化學活動性比鐵強,抗腐蝕性卻很強,如鋁、鋅等,這是因為它們與氧氣反應後形成緻密的氧化物薄膜,阻止了鋁、鋅等進一步被氧化。 鐵生鏽主要有兩前提個條件:一個是氧氣,另一旦範測既爻煥詫唯超瀝個是水。

鐵暴露在空氣中生鏽實際上涉及到了原電池反應。鐵與碳形成了原電池(因為鐵不是純的,裡面含有c等其它元素)。 這裡的反應方程式是:

4fe+6h2o+3o2=4fe(oh)3 2fe(oh)3=fe2o3 + 3h2o 鐵鏽主要成分為氧化鐵(fe2o3),鐵鏽疏鬆多孔,不僅不能防止鋼鐵製品與空氣、水接觸,還會把空氣和水分保留在鋼鐵製品的表面,進一步加劇鋼鐵的鏽蝕。鐵鏽是一種棕紅色的物質,它不像鐵那麼堅硬,很容易脫落,一塊鐵完全生鏽後,體積可脹大8倍。如果鐵鏽不除去,這海綿狀的鐵鏽特別容易吸收水分,鐵也就爛得更快了。

所以鋼鐵製品表面的鐵鏽應及時除去。

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