1. 海洋大氣腐蝕

海水是一種含有多種鹽類的電解質(zhì)溶液，以3～3.5％的氯化鈉為主鹽,，pH值為8左右,，并溶有一量的氧氣。除了電位很負的鎂及其合金外,，大部分金屬材料在海水中都氧去極化腐蝕,。其主要特點是海水中氯離子含量很大，因此大多數(shù)金屬在海水中陽極極化阻滯很小,，腐蝕速度相當高,；海浪、飛濺,，流速等這些利于供氧的環(huán)境條件,，都會促進氧的陰極去極化反應，促進金屬的腐蝕,。海水導電率很大,，所以不僅腐蝕微電池活性大，宏電池的活也很大,。海水中不同金屬相接觸時,，很容易發(fā)生電偶腐蝕。即使兩種金屬相距數(shù)十米,，只要存在電位差,，并實現(xiàn)電聯(lián)結(jié)，就可能發(fā)生電偶腐蝕,。

對于處于海水環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)來說,，除了大氣部位受海洋性大氣腐蝕影響之外，可以把橋梁如同海洋工程一樣分為飛濺區(qū),、潮差區(qū),、全浸區(qū)和海泥區(qū),。

（1）飛濺區(qū)

指平均高潮線以上海洋飛濺所能濕潤的位置。在這個部位,，金屬材料表面連續(xù)不斷地被海水濕潤,，海水又與空氣充分接觸，含氧量充分,，含鹽量很高,，加上海水的沖擊作用，腐蝕在這個部位最為嚴重,。當很高的風速和海流速造成強烈的海水運動時,，海水的沖擊會在飛濺區(qū)成磨耗－腐蝕聯(lián)合作用的破壞。同時強烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產(chǎn)物和保護涂層,，增加了飛濺區(qū)的腐蝕,。

不同海區(qū)飛濺區(qū)的腐蝕主要于風浪和溫度。飛濺區(qū)金屬表面溫度更接近于氣溫,。風浪大的熱帶海域鋼鐵在飛濺區(qū)的腐蝕最為嚴重,。

（2）潮差區(qū)

指平均高潮位與平均低潮位之間的區(qū)段，金屬表面與含氧充分的海水周期性地接觸,，引起腐蝕,。與飛濺區(qū)相比，潮汐區(qū)的氧擴散沒有飛濺區(qū)那樣快，也無強烈的海水沖擊。潮汐區(qū)金屬表面溫度受氣溫影響也受海水溫度的影響,，通常接近于表層海水溫度。

潮差區(qū)有海生物棲居,，而飛濺區(qū)沒有。

潮差區(qū)的腐蝕通常是平均高潮位和平均低潮位最為嚴重,，這是氧濃差電池的作用,。潮差段因供氧充分，成為陰極,，受到一定程度的保護,，腐蝕減輕。低潮位以下全浸區(qū)因供氧相對較少成為陽極,，使腐蝕加速,。在工程設計上,，有時把潮差區(qū)并入飛濺區(qū)一起考慮，并不是因為兩段間的腐蝕是一樣的,，而是從施工,、維護和陰極保護方面加綜合考慮,，使之協(xié)調(diào)一致。

（3）全浸區(qū)

平均低潮線以下的位置為海水全浸區(qū),。根據(jù)海洋的深度不同,，又分為淺海區(qū)和深海區(qū),，二者并無確切的深度界限,，一般所說的淺海區(qū)大多指100～200m以內(nèi)的海水,。

海洋環(huán)境因素如溫度、含氧量,、鹽度,、pH值等隨海洋的深度而變化，所以海水深度必然影響到全浸區(qū)金屬的腐蝕行為,。其中是最為主要的因素是溫度和含氧量,。全浸區(qū)中鋼鐵的腐蝕速度在0.07~0.18mm/a。

淺海區(qū)海水氧處于飽和態(tài),，溫度高，海水流速大腐蝕比深海區(qū)大，海洋生物會粘附在金屬材料上,。一般來說,，20m水深以內(nèi)的海水較深層海水具有更強的腐蝕性。深海區(qū)的含氧量較小,，溫度接近0℃,，海洋生物的活性減小。

（4）海泥區(qū)

主要由海底沉積物構(gòu)成,，含鹽度高,，電阻率低，因此是良好的電解質(zhì),，對金屬的腐蝕要比陸地上土壤要高,。由于氧濃度十分低，所以海泥區(qū)的腐蝕比全浸區(qū)要低,。

海洋中存生在著多種動植物和微生物,，它們的生命活動會改變金屬-海水界面的狀態(tài)和介質(zhì)性質(zhì)，對腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響,。海生物的附著會引起附著層內(nèi)外的氧濃差電池腐蝕,。某些海生物的生長會破壞金屬表面的涂料等保護層,。在波浪和水流的作用下，可能引起涂層的剝落,。在附著生物死后粘附的金屬表面上,，銹層以下以及海泥里,，都是缺氧環(huán)境，會促進厭氧的硫酸鹽還原菌的繁殖,，引起嚴重的微生物腐蝕,，使鋼鐵的腐蝕增大,，其典型特征是外貌呈沾污的黑色糊,。一些研究結(jié)果表明，在SRB大量繁殖的海泥中,，鋼鐵的腐蝕速度要比無菌海泥中高出數(shù)倍到10多倍，甚至還要高出海水中2～3倍,。

如同潮差區(qū)和全浸區(qū)一樣，在全浸區(qū)和海泥區(qū)之間也會因為氧的濃度不一樣而造成濃差電池,。泥線以下因為相對缺氧而成為陽極,，加重腐蝕,。

2. 海洋環(huán)境強腐蝕性

這個要看腐蝕物是什么,。如果是濃硝酸，那么低碳鋼更加耐腐蝕。不過絕大多數(shù)情況下是銅及其合金的耐腐蝕性好,。尤其是鈹銅合金,。

耐大氣腐蝕性和儲藏壽命在電子或電氣設備生產(chǎn),、儲存和使用的環(huán)境中,，鈹銅合金的耐腐蝕性優(yōu)于大多數(shù)銅合金,。

由于電子元件長期儲存后都要進行焊接， 耐銹蝕性就顯得十分關(guān)鍵,。苯并三唑（BTA）的表面抑制作用有助于減少氧化物的形成并延長儲藏壽命。

為達到最佳焊接性,， 儲存前,， 鈹銅合金可以用錫包覆,。海洋環(huán)境由于其低腐蝕速度和固有的抗生物污染性,， 鈹銅合金能很好地應用于淡水和咸水環(huán)境。低速運轉(zhuǎn)的情況下，鈹銅合金在海水中腐蝕速度很慢，與銅鎳合金相當,。高速運轉(zhuǎn)將加快鈹銅合金和大多數(shù)銅合金的腐蝕。海底通信光纜外套已在海底使用了30多年，而沒有污染和有害腐蝕的跡象,。這些外套就是鈹銅合金制成的， 因為其具有良好的強度,、機械加工性,、耐腐蝕性和抗污染性。

3. 海洋大氣腐蝕與防護的新技術(shù)

金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性,。在鋼鐵構(gòu)件上噴鋅或噴鋁,，鋅、鋁是負電位和鋼鐵形成犧牲陽極保護作用從而使鋼鐵基本得到了保護,。目前用噴鋁涂層來防止工業(yè)大氣,、海洋大氣的腐蝕，其特點如下： （1）噴鋁涂層與鋼鐵基體結(jié)合力牢固,、涂層壽命長,，長期經(jīng)濟效益好； （2）工藝靈活,，適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長效防護,，可現(xiàn)場施工； （3）噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉,，可大大延長涂層的使用壽命,，從理論和實際應用的效果來看，噴鋅或噴鋁的涂層是防腐涂料的最好底層,。金屬噴涂層與防腐涂料涂層的復合涂層的防護壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護層二者壽命之和還要長,，為單一涂料防護層壽命的數(shù)倍。 重防腐長效涂料由底漆,、中間漆和面漆構(gòu)成,。 從長效經(jīng)濟性考慮，噴鋁涂層最為經(jīng)濟,，但一次性投入大,，施工良好的涂層可在10年內(nèi)無需維修。環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧云鐵中間漆及丙烯酸聚氨酯長效防護系統(tǒng)具有較佳的經(jīng)濟性,。

4. 海洋大氣腐蝕的內(nèi)容

材料腐蝕發(fā)生在材料表面,。按腐蝕反應進行的方式分為化學腐蝕和電化學腐蝕。前者發(fā)生在非離子導體介質(zhì)中,；后者發(fā)生在具有離子導電性的介質(zhì)中,，故可通過改變材料的電極電位來改變腐蝕速度。

按材料破壞特點分為均勻腐蝕,、局部腐蝕和選擇性腐蝕,。

均勻腐蝕指材料表面各處腐蝕破壞深度差別很小，沒有特別嚴重的部位,，也沒有特別輕微的部分,。

局部腐蝕是材料表面的腐蝕破壞集中發(fā)生在某一區(qū)域，主要有孔蝕,、縫隙腐蝕,、晶間腐蝕等,。

選擇性腐蝕是金屬材料在腐蝕介質(zhì)中，其活性組元產(chǎn)生選擇性溶解,，由金屬材料合金組分的電化學差異所致,。

按腐蝕環(huán)境又分為微生物腐蝕、大氣腐蝕,、土壤腐蝕,、海洋腐蝕和高溫腐蝕等

5. 海洋大氣腐蝕環(huán)境

海水是一種含有多種鹽類的電解質(zhì)溶液，以3～3.5％的氯化鈉為主鹽,，pH值為8左右,，并溶有一量的氧氣。除了電位很負的鎂及其合金外,，大部分金屬材料在海水中都氧去極化腐蝕,。其主要特點是海水中氯離子含量很大，因此大多數(shù)金屬在海水中陽極極化阻滯很小,，腐蝕速度相當高,；海浪、飛濺,，流速等這些利于供氧的環(huán)境條件,，都會促進氧的陰極去極化反應，促進金屬的腐蝕,。海水導電率很大,，所以不僅腐蝕微電池活性大，宏電池的活也很大,。海水中不同金屬相接觸時,，很容易發(fā)生電偶腐蝕。即使兩種金屬相距數(shù)十米,，只要存在電位差,，并實現(xiàn)電聯(lián)結(jié)，就可能發(fā)生電偶腐蝕,。

對于處于海水環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)來說,，除了大氣部位受海洋性大氣腐蝕影響之外，可以把橋梁如同海洋工程一樣分為飛濺區(qū),、潮差區(qū),、全浸區(qū)和海泥區(qū)。

（1）飛濺區(qū)

指平均高潮線以上海洋飛濺所能濕潤的位置,。在這個部位,，金屬材料表面連續(xù)不斷地被海水濕潤，海水又與空氣充分接觸,，含氧量充分,，含鹽量很高，加上海水的沖擊作用,，腐蝕在這個部位最為嚴重,。當很高的風速和海流速造成強烈的海水運動時，海水的沖擊會在飛濺區(qū)成磨耗－腐蝕聯(lián)合作用的破壞,。同時強烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產(chǎn)物和保護涂層,，增加了飛濺區(qū)的腐蝕。

不同海區(qū)飛濺區(qū)的腐蝕主要于風浪和溫度,。飛濺區(qū)金屬表面溫度更接近于氣溫,。風浪大的熱帶海域鋼鐵在飛濺區(qū)的腐蝕最為嚴重。

（2）潮差區(qū)

指平均高潮位與平均低潮位之間的區(qū)段,，金屬表面與含氧充分的海水周期性地接觸,，引起腐蝕。與飛濺區(qū)相比,，潮汐區(qū)的氧擴散沒有飛濺區(qū)那樣快,，也無強烈的海水沖擊。潮汐區(qū)金屬表面溫度受氣溫影響也受海水溫度的影響,，通常接近于表層海水溫度,。

潮差區(qū)有海生物棲居，而飛濺區(qū)沒有,。

潮差區(qū)的腐蝕通常是平均高潮位和平均低潮位最為嚴重,，這是氧濃差電池的作用。潮差段因供氧充分,，成為陰極,，受到一定程度的保護，腐蝕減輕,。低潮位以下全浸區(qū)因供氧相對較少成為陽極,，使腐蝕加速。在工程設計上,，有時把潮差區(qū)并入飛濺區(qū)一起考慮,，并不是因為兩段間的腐蝕是一樣的，而是從施工,、維護和陰極保護方面加綜合考慮,，使之協(xié)調(diào)一致。

（3）全浸區(qū)

平均低潮線以下的位置為海水全浸區(qū),。根據(jù)海洋的深度不同,，又分為淺海區(qū)和深海區(qū)，二者并無確切的深度界限,，一般所說的淺海區(qū)大多指100～200m以內(nèi)的海水,。

海洋環(huán)境因素如溫度,、含氧量、鹽度,、pH值等隨海洋的深度而變化,，所以海水深度必然影響到全浸區(qū)金屬的腐蝕行為。其中是最為主要的因素是溫度和含氧量,。全浸區(qū)中鋼鐵的腐蝕速度在0.07~0.18mm/a,。

淺海區(qū)海水氧處于飽和態(tài)，溫度高,，海水流速大腐蝕比深海區(qū)大,，海洋生物會粘附在金屬材料上。一般來說,，20m水深以內(nèi)的海水較深層海水具有更強的腐蝕性,。深海區(qū)的含氧量較小，溫度接近0℃,，海洋生物的活性減小,。

（4）海泥區(qū)

主要由海底沉積物構(gòu)成，含鹽度高,，電阻率低,，因此是良好的電解質(zhì)，對金屬的腐蝕要比陸地上土壤要高,。由于氧濃度十分低,，所以海泥區(qū)的腐蝕比全浸區(qū)要低。

海洋中存生在著多種動植物和微生物,，它們的生命活動會改變金屬-海水界面的狀態(tài)和介質(zhì)性質(zhì),，對腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響。海生物的附著會引起附著層內(nèi)外的氧濃差電池腐蝕,。某些海生物的生長會破壞金屬表面的涂料等保護層,。在波浪和水流的作用下，可能引起涂層的剝落,。在附著生物死后粘附的金屬表面上,，銹層以下以及海泥里，都是缺氧環(huán)境,，會促進厭氧的硫酸鹽還原菌的繁殖,，引起嚴重的微生物腐蝕，使鋼鐵的腐蝕增大,，其典型特征是外貌呈沾污的黑色糊,。一些研究結(jié)果表明，在SRB大量繁殖的海泥中，鋼鐵的腐蝕速度要比無菌海泥中高出數(shù)倍到10多倍,，甚至還要高出海水中2～3倍,。

如同潮差區(qū)和全浸區(qū)一樣，在全浸區(qū)和海泥區(qū)之間也會因為氧的濃度不一樣而造成濃差電池,。泥線以下因為相對缺氧而成為陽極,，加重腐蝕。

6. 海洋大氣腐蝕等級

煤炭中硫的含量. 硫,、磷、氟,、氯和砷等是煤炭中的有害成分,，其中以硫最為重要。

煤炭燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫（SO2）,，隨煙氣排放,，污染大氣，危害動,、植物生長及人類健康,，腐蝕金屬設備；當含硫多的煤用于冶金煉焦時,，還影響焦炭和鋼鐵的質(zhì)量,。所以，“硫分”含量是評價煤質(zhì)的重要指標之一,。4.2無煙煤和煙煤的硫分分級 無煙煤和煙煤的硫分在基準發(fā)熱量時按表2分級,。表2 無煙煤和煙煤的硫分分級 序號 級別名稱 代號 干燥基全硫分（St,d）范圍/% 1 特低硫煤 SLS ＜0.50 2 低硫煤 LS 0.50～0.90 3 中硫煤 MS 0.91～1.50 4 中高硫煤 MHS 1.51～3.00 5 高硫煤 HS ＞3.00 表2 無煙煤和煙煤的硫分分級 序號 級別名稱 代號 干燥基全硫分（St,d）范圍/% 1 特低硫煤 SLS ＜0.50 2 低硫煤 LS 0.50～0.90 3 中硫煤 MS 0.91～1.50 4 中高硫煤 MHS 1.51～3.00 5 高硫煤 HS ＞3.00 4.3褐煤的硫分分級 褐煤的硫分在基準發(fā)熱量時按表3進行分級。表3 褐煤的硫分分級 序號 級別名稱 代號 干燥基全硫分（St,d）范圍/% 1 特低硫煤 SLS ＜0.45 2 低硫煤 LS 0.45～0.85 3 中硫煤 MS 0.86～1.50 4 中高硫煤 MHS 1.51～3.00 5 高硫煤 HS ＞3.00

7. 海洋環(huán)境腐蝕

海水侵蝕,、海沙掩埋,、海風侵擾等堿性氣氛中的鋼鐵使用環(huán)境，這種情況一般是用耐候鋼和海上鋼結(jié)構(gòu)專用鋼材,，我國已經(jīng)圓滿解決了這個難題,，以舞陽鋼鐵公司為代表的一批企業(yè)可以生產(chǎn)這樣的鋼材。

8. 海洋大氣腐蝕性強嗎

長期泡在水里是被水浸泡著,，沒有機會接觸氧氣,，所以不會被氧化，反正那些時而被水泡著的又時而漏出水面接受風吹雨打的,，容易被腐蝕,。

氧氣的濃度最大所以生成鐵銹最多,可能是因為水位停留在那個位置的時間最長.

海洋環(huán)境按照腐蝕性劃分為大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū),、潮差區(qū),、全浸區(qū)、海泥區(qū),。不同區(qū)域的腐蝕速率存在著明顯差別,。浪花飛濺區(qū)的腐蝕速率最高,，潮差區(qū)次之。

9. 海洋大氣腐蝕分類

眾所周知,，海洋大氣腐蝕是材料與它所處的海洋大氣環(huán)境之間,，通過化學或電化學作用而引起的破壞，它涉及氣,、液,、固三相及其相界面，是一個非常復雜的過程,。據(jù)統(tǒng)計,，世界各國每年因大氣腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的1.5%~3%。此外,，大氣腐蝕本身以及由大氣腐蝕引發(fā)的事故還會污染人類生存環(huán)境,。由此可見大氣腐蝕破壞的嚴重性。海洋大氣環(huán)境由于具有高濕,、高鹽霧,、高日照輻射強度等特點，導致金屬材料在這種環(huán)境中的腐蝕破壞非常嚴重,。

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光照輻射對金屬海洋大氣腐蝕過程的影響主要是通過具有半導體性質(zhì)腐蝕產(chǎn)物的光電化學效應來進行的,。從原理上講，當具有半導體性質(zhì)的腐蝕產(chǎn)物在受到能量高于其禁帶寬度的光照輻射后,，價帶中的電子將被激發(fā)到導帶上產(chǎn)生光生電子和空穴對,，這些光生電子和空穴會直接參與并影響基底金屬的海洋大氣腐蝕過程，從而導致暴露在海洋大氣環(huán)境下的金屬材料的腐蝕過程變得非常復雜,，也出現(xiàn)了很多無法用現(xiàn)有的腐蝕理論來解釋的異常海洋大氣腐蝕現(xiàn)象,，特別是在南海海域出現(xiàn)的異常嚴重的金屬材料海洋大氣腐蝕問題

10. 海洋大氣腐蝕機理

腐蝕的分類方法有很多,按材料腐蝕原理的不同,可分為化學腐蝕和電化學腐蝕?；瘜W腐蝕是金屬在干燥的氣體介質(zhì)中或在不導電的液體介質(zhì)中(如酒精,、