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你需要了解的大氣腐蝕性分級對比以及對應(yīng)的金屬緊固件選用原則

2022-08-02 16:44:15 作者：腐蝕與防護來源：腐蝕與防護分享至：

ISO 9223-1992將大氣腐蝕性分為5類：C1——腐蝕性很低；C2——低；C3——中；C4——高；C5——很高。

但一些學(xué)者對熱帶潮濕氣候區(qū)（加勒比海地區(qū)的古巴、墨西哥、委內(nèi)瑞拉等）的大氣腐蝕性進行了評估，發(fā)現(xiàn)海濱的大氣腐蝕性高于ISO標(biāo)準的C5級。J.Morales等的研究表明：在加那利群島嶼上碳鋼、銅和鋅的腐蝕速率超過了ISO 9223-1992標(biāo)準中規(guī)定的C5級。

因此，ISO 9223-2012將大氣腐蝕性分類為6類，在前5類的基礎(chǔ)上增加了一級CX——應(yīng)用于特定海洋和海洋/工業(yè)環(huán)境，具體的大氣腐蝕性等級對照表如下：

ISO 9223-2012大氣腐蝕性分級對比

金屬表面狀態(tài)

金屬表面的光亮度對大氣腐蝕影響極大，光滑的表面不易形成連續(xù)的水膜，甚至水膜不能附著，所以不容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。相反，如果金屬表面凹凸不平，或者很粗糙，那么就有利于水膜的形成，使金屬表面產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，即使在相對濕度很低的情況下腐蝕也可能發(fā)生。

大氣成分及雜質(zhì)

01 氧對金屬大氣腐蝕的作用

空氣中含有大量的氧氣。在電解液薄膜下微電池的電化學(xué)腐蝕過程中，氧是以陰極去極化劑的作用，使金屬產(chǎn)生腐蝕的。

02 大氣中二氧化硫?qū)Ωg的影響

大氣腐蝕的程度主要決定于大氣的成分、溫度和濕度，所以各種大氣對金屬的腐蝕性，會根據(jù)各種不同的因素在很大的范圍內(nèi)變動著。腐蝕程度最大、最嚴重的是潮濕的受污染大的工業(yè)大氣，腐蝕程度最小的是干燥而潔凈的大氣。對大多數(shù)工業(yè)結(jié)構(gòu)的合金來說，最能加速腐蝕過程的是二氧化硫、硫化氫等含硫的污染物。

在污染的大氣中，當(dāng)?shù)陀谂R界濕度時，金屬表面沒有水膜。所受到的是化學(xué)作用的腐蝕，腐蝕速度是很小的。高于臨界濕度時，能夠形成一層薄水膜，便發(fā)生了嚴重的電化學(xué)腐蝕，其中二氧化硫起促進和加速腐蝕的作用。

03 大氣中鹽粒對金屬腐蝕的影響

海洋大氣中含有許多微小的鹽粒及鹽霧，當(dāng)這些鹽分沉積到金屬表面時，就會產(chǎn)生嚴重的腐蝕。但是其程度決定于鹽分的數(shù)量，而鹽的沉積數(shù)量又決定于風(fēng)浪的條件、距離海平面的高度以及曝曬的時間。海鹽都是氯化物，特別是氯化鎂及氯化鈣都是吸濕性很強的鹽分，很容易在金屬表面上吸水而形成電解質(zhì)液膜。

危害性

金屬受到大氣腐蝕以后，首先是其表面顏色變灰暗并逐漸轉(zhuǎn)變顏色，嚴重的時候可看到銹跡斑斑，破壞了其表面的外觀。在短時間內(nèi)可能不會有什么大問題，但它的危險性是潛伏的，當(dāng)腐蝕到一定的程度以后，就會產(chǎn)生明顯的破壞。金屬腐蝕的破壞事故是經(jīng)常發(fā)生的，從最小的螺釘?shù)酱笮偷慕饘贅?gòu)件都可能出現(xiàn)。例如廠房所用的螺釘、螺母等緊固件，經(jīng)常因為腐蝕生銹使單位面積的載荷增加，當(dāng)超過極限時，造成風(fēng)揭等巨大經(jīng)濟損失。

注：

1. 參考ISO9223-2012中關(guān)于大氣腐蝕性分級標(biāo)準的描述、GB/T19292.1、GB/T3098.16中相關(guān)描述，以及 GB50896《壓型金屬板工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》附錄D中對環(huán)境腐蝕等級的描述；

2. 對于C4環(huán)境腐蝕等級，如選用奧氏體材質(zhì)不銹鋼，應(yīng)選擇A2或A3組級奧氏體不銹鋼，參見GB/T3098.16的相關(guān)章節(jié)。對于C5環(huán)境腐蝕等級，選用奧氏體材質(zhì)不銹鋼，應(yīng)選擇A4或A5組級奧氏體不銹鋼，參見GB/T3098.16的相關(guān)章節(jié)。并且需要同時對固定連接件與被連接件做適配性試驗以驗證系統(tǒng)抗腐蝕的有效性；

3. 對于不銹鋼緊固連接件，為防止和改善抗晶間腐蝕的性能，推薦使用相關(guān)組別中含碳量較低的材質(zhì)；

4. 設(shè)計使用年限在50年以上的建筑金屬圍護系統(tǒng)，宜采用300系奧氏體不銹鋼材質(zhì)的緊固件。

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