不锈钢管在大气中腐蚀对表面损害及影响

在大气腐蚀条件下，氧通过液膜传递（对流、扩散）到不锈钢管表面的速度很快，液膜越薄氧的传递速度也越快。这是因为液膜越薄扩散层的厚度越薄，因而阴极上氧的去极化作用越易进行，越易加快腐蚀的阴极过程。不锈钢管在大气中腐蚀对表面损害及影响，但当液膜太薄（如吸附水膜）时，此时的水分不足以实现氧还原或氢放电的反应，则阴极过程将会受到阻滞。氧的平衡电位比氢更正，所以金属在有氧存在的溶液中首先发生氧的去极化腐蚀。因此，金属在中性电解液中、在有氧存在的弱酸性电解液中以及在潮湿的大气中的腐蚀，都是属于氧去极化腐蚀。不锈钢管在大气中腐蚀对表面损害及影响，例如，铁、锌、铝等金属或合金当其浸在强酸性溶液中腐蚀时，阴极反应以氢去极化为主。

在水膜下（即使在被酸性水化物强烈污染的城市大气中）进行大气腐蚀时，阴极反应就转为以氧的去极化为主。有人实验证明，当不锈钢管在二氧化硫液膜下进行周期润湿时，其腐蚀的阴极氧去极化效率约为氢去极化的一百倍；但当全浸在同样的通气的潮湿环境中时，则氢的去极化效率就要超过氧去极化效率的许多倍。这正证明了大气腐蚀的阴极过程主要是依靠氧的去极化作用，即使是对于电位很负的镁及其合金也仍然如此。当不锈钢管及其合金管表面从浸于电解液的腐蚀转变为大气腐蚀时，阴极去极化的特征会发生很大变化，如图所示，即由氢去极化为主转变为以氧去极化为主。值得注意的是，必须判断各种牌号不锈钢管的腐蚀性能或各种保护方法对于钢管表面的保护效率。不锈钢管在大气中腐蚀对表面损害及影响，若将样品浸在溶液中用测量放出氢量的试验方法，将会得出与真实情况不相符合的结果。因为不锈钢主要是在大气条件下使用，主要以氧去极化为主，应当用试验大气．府蚀的方法来进行研究。

腐蚀过程的阴极去极化剂是多样的，因而大气腐蚀也不能排除O2、H+以外的阴极去极化剂的作用。例如，在很多的工业大气中，当存在厚水膜时，二氧化硫易溶于水，形成H9S03阴极去极化剂，就会进行如下的阴极去极化反应，是当吸附水膜较薄时，二氧化硫的去极化作用又会强烈上升，而二氧化硫的去极化作用就会相应地减小。下面将分析电解液薄膜下的阳极行为问题。不锈钢管在大气中腐蚀对表面损害及影响，一般来讲，随着不锈钢管表面腐蚀水膜的减薄，阳极过程的效率也会随之减小。其可能的原因：一是当电极存在很薄的吸辫水膜时，会造成阳离子的水化困难，使阳极过程受到阻滞；另一（也是更重要的）是在很薄吸附膜下；氧易于到达阳极的不锈钢管表面，易于促使阳极的钝化现象产生，因而使阳极过程受到强烈的阻滞。此外，浓差极化也有一定的影响，但作用不大。