世界腐蝕日回顧

       “世界腐蝕日（Worldwide Corrosion Day）”由世界腐蝕組織（WCO）確立。世界腐蝕組織是于2006年在紐約注冊成立的非營利學術組織。由美國腐蝕工程師國際協會（NACE International）、中國腐蝕與防護學會（Chinese Society for Corrosion and Protection）、歐洲腐蝕聯盟（European Federation for Corrosion）、澳大利亞腐蝕協會（Australasian Corrosion Association）四個組織聯合發起。是一個代表地方及其國家的科學家、工程師和其它團體的世界性組織。在腐蝕和防護的研究中，致力于知識的發展和傳播。
 
       2009年經過WCO各成員的討論并一致通過了在世界范圍內確立每年的4月24日作為“世界腐蝕日（Worldwide Corrosion Day）”，其宗旨是喚醒政府、工業界以及我們每個人認識到腐蝕的存在，認識到每年由于腐蝕引起的經濟損失在各國的GDP中平均超過3%；同時向人們指出控制和減緩腐蝕的方法。

       腐蝕是一種悄悄進行的破壞，卻常常造成令人措手不及的惡性事故

       一、金屬腐蝕的危害
       重大的經濟損失（停產損失、產品損失、效率損失 、產品污染 、過度設計 ）
       災難性重大事故（有毒物質的泄漏，造成環境污染，危及人民健康）
       資源與能源的巨大浪費
       阻礙科技進步，延緩生產發展
 
       對腐蝕的初步認識－實例分析
 
       某廠一臺換熱器原用碳鋼制造，使用一年多以后發生腐蝕破壞。為了降低腐蝕率，將水冷器管束改為不銹鋼制造。但僅僅使用半年，不銹鋼管從水側發生腐蝕穿孔。
 
       該廠使用的冷卻水為處理的河水 ，水中含可溶性物質（如鹽，包括氯化物）和不溶性固體物質（如泥沙）。
 
       雖然不銹鋼在這種中性介質中全面腐蝕速度很小，但卻可能發生孔蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕等多種局部腐蝕。固體物質容易在冷卻管表面沉積，形成縫隙區域。
 
       對腐蝕的初步認識－實例分析
 
       一臺新的公路槽車設計用于裝磷酸，當它第一次裝滿酸開上公路 ，就發生泄漏。經檢查酸的組成正常，制造槽車選用的不銹鋼等級正確，設計和制造工藝良好，但罐底有許多小蝕孔。
 
       問題出在什么地方呢？原來槽車是春天制造，完成后用當地自來水（含氯離子）試壓。試壓后水未排盡。如果槽車很快就投入使用，少量水和磷酸混合也不會造成大的腐蝕問題。但是這個槽車被制造廠用于汽車展覽，在意大利夏季炎熱的太陽下擺放了幾個月，使罐中水蒸發濃縮，而導致發生孔蝕。
 
       二、金屬腐蝕的定義及分類
       金屬材料由于受到介質的作用而發生狀態的變化，轉變成新相，從而遭受破壞的現象，成為金屬腐蝕。
 
       腐蝕的分類
 
       1、按腐蝕的環境分
 
       干腐蝕、濕腐蝕、無水有機液體和氣體中的腐蝕、熔鹽和熔渣中的腐蝕、熔融金屬中的腐蝕。
 
       2、按腐蝕機理分
 
       化學腐蝕、電化學腐蝕
 
       3、按腐蝕形態分
 
       全面腐蝕（均勻腐蝕）、局部腐蝕、應力作用下的腐蝕。
 
       三、金屬腐蝕學的研究內容
 
       研究并確定金屬材料和環境介質發生的物理化學反應和普遍規律；
 
       研究在各種條件下防止或控制金屬腐蝕的方法與措施；
 
       研究金屬腐蝕速率的檢測技術和方法。
 
       對腐蝕的初步認識－經濟損失
 
       因腐蝕造成的經濟損失約占當年國民經濟生產總值的1.5％一4.2％。美國國會1978年發表的數字表明：1975年美國因腐蝕造成的經濟損失約700億美元，為美國當年生產總估的4.2％。
   
       據1981年國家科委腐蝕科學學科組對全國10家化工企業的腐蝕損失調查表明，1980年這些企業因腐蝕造成的經濟損失約為其當年生產總值的3.9％。
 
       對腐蝕的初步認識－事故
 
       1967年12月，位于美國西弗吉尼亞州和俄亥俄洲之間的俄亥俄橋突然塌入河中，死亡46人。事后檢查，是由于鋼梁應力腐蝕破裂和腐蝕疲勞而產生裂縫所致。
 
        同年，英國內普羅石油化工公司，環己烷氧化裝置的旁通管發生硝酸鹽應力腐蝕破裂，引起環己烷蒸氣管爆炸，死28人，傷105人，損失達1億美元。
 
       1965年3月4日，美國路易安那州輸氣管線破裂著火，死17人，事后檢查是由于管線產生應力腐蝕破裂。
     
        1970年，日本大阪地下鐵道的管道因腐蝕破壞而折斷，引起瓦斯爆炸，乘客當場死亡75人。
 
        部分橋梁腐蝕事故
 
        2007 年8 月1 日，美國明尼蘇達州首府明尼阿波利斯市郊外35號州際公路的一座大橋坍塌，約50輛汽車墜入密西西比河。據美國官員8月21日確認，斷橋事故死亡人數為13人，傷者70 多人。
 
        我國宜賓的南門大橋，在1990 年11 月建成，2001 年11月7日發生吊桿腐蝕，造成橋面墜落事故，事故調查發現纜索已經嚴重生銹。
 
        我國廣州的海印橋，在1988 年年底建成，1995 年5 月25 日發生了9 號索腐蝕斷裂事故。為了防止事故的進一步發生，被迫進行全橋換索工程，耗資2000 萬元，工期半年。
 
       德國漢堡的Kohlbrand Estruary 橋，由于斜拉索腐蝕嚴重，建成的第三年就更換了全部的斜拉索，耗資達6000 萬美元，是原來造價的四倍。
 
       部分國家橋梁腐蝕狀況
 
       美國：美國是世界上擁有高速公路最長的國家，1993 年美國57.5 萬座橋中，受到腐蝕破壞的橋梁超過一半，40％的橋梁己承載不足。
 
       英國：1972 年，英國在一條高速公路上修建了11 座橋梁，然而幾年內就出現了嚴重腐蝕。截至1987 年，15 年來為維修這11座橋梁所花的費用已經相當于建橋資金的1.6倍。英國現有橋梁中的35％～40% 必須修復；
 
       丹麥：在哥本哈恨地區調查了102 座橋，其中50％有嚴重的鋼筋腐蝕現象。
 
       估計全世界每年因腐蝕報廢的鋼鐵設備約相當于年產量的30%，并且約10%的鋼鐵因為腐蝕而一去不復返了，回爐再生的鋼鐵也要消耗大量的能源來重新生產。
 
        不銹鋼的發明和應用大大促進了硝酸和合成氨工業的發展。
        美國的阿波羅登月飛船貯存N2O4的高壓容器曾經發生應力腐蝕破裂，經分析研究加入0.6%NO之后才得到解決。美國著名的腐蝕學家方坦納認為如果找不到這個解決辦法，登月計劃會推遲若干年。
 
       化學腐蝕：
 
       指金屬表面與非電解質直接發生純化學作用而引起的破壞。其反應歷程的特點是，金屬表面的原子與非電解質中的氧化劑直接發生氧化還原反應，形成腐蝕產物。腐蝕過程中電子的傳遞在金屬和氧化劑直接進行的，因而沒有電流產生。
 
       電化學腐蝕：
 
       是金屬在電解介質中，發生電化學反應而引起的破壞。任何電化學腐蝕反映至少包含一個陽極反應和一個陰極反應，并以流過金屬內部的電子流和介質中的離子流形成回路。其特點是，腐蝕過程可分為兩個獨立并可同時進行的過程。由于在腐蝕的金屬表面上存在著在空間上分開的陽極區和陰極區，腐蝕反應過程中電子的傳遞可通過金屬從陽極區流向陰極區，其結果必有電流產生。
  
       日常生活的腐蝕
 

    除了常見的物體生銹，生活中有些腐蝕現象很容易被忽略。中國腐蝕與防護學會專家提示人們，不要忽略了牙齒的腐蝕。“牙齒看似很堅固，其實進食任何東西都會對牙齒有影響。喝了檸檬水不刷牙漱口，牙齒會慢慢腐蝕，喝汽水也會腐蝕牙齒。”據了解，美國科學家研究發現，軟飲料對于牙齒具有腐蝕性，其中部分碳酸類飲料的腐蝕性堪比蓄電池使用的酸液。

    對此，專家提示要使用含氟牙膏。“氟是人體每天必需的微量元素，含氟的牙膏可以增強牙齒的抗酸性，抑制細菌發酵產生酸性物質，堅固人體骨骼和牙齒，預防齲齒。” 專家告訴筆者，氟化物之所以能夠防治齲齒，主要是氟離子與牙齒表面物質反應，礦化這些物質，使牙齒變得堅固。含氟牙膏還能減少蛀牙，抑制口腔細菌產酸，改變口腔內細菌生存的環境，從而防治蛀牙。

    對于陽光暴曬下的衣物為什么容易破損，中國腐蝕與防護學會專家表示，這正是一種腐蝕現象。衣物的材質主要是纖維，纖維又可分為天然纖維和人工纖維兩類。它們還可以細分為亞麻、石棉、棉、粘膠纖維、滌綸、氨綸等。專家表示，“雖然種類不同，但它們都是有機物質構成，主要是碳元素間的共價鍵構成的長鏈物質。太陽的光線是由一系列不同波長的光波構成。這些光波有足夠的能量使某些共價鍵斷裂。從而導致了有機物的降解，使其老化。”

    為此，專家建議，晾曬衣物應該分別對待，“對于全毛料、腈綸、氯綸衣物，洗滌后可以在日光下晾曬。棉布和混紡毛織品衣物，洗滌后，雖然可以放在日光下晾曬，但應該及時收起，以免過分暴曬使纖維損傷。而柞蠶絲、滌綸、丙綸織品的衣物，洗滌后可先掛在日光下曬至五、六成干，再移至陰涼通風的地方晾干。最后，蠶絲、錦綸織品、粘膠纖維衣物，洗滌后不能暴曬，適宜在陰涼處通風晾干。”

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