钢铁的常见腐蚀红热的铁丝与水接触，表面形成蓝黑色的保护层，这属于化学腐蚀还是电化学腐蚀金属腐蚀的现象十分复杂,根据金属腐蚀的机理不同,通常可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类.1化学腐蚀金属材料与干燥气体或非电解质直接发生化学反应而引起的破坏称化学腐蚀.钢铁材料在高温气体环境中发生的腐蚀,通常属化学腐蚀,在生产实际中常遇到以下类型的化学腐蚀.a.钢铁的高温氧化钢铁材料在空气中加热时,铁与空气中的02发生化学反应,在570℃以下反应如下:3Fe+202Fe304生成的Fe304是一层蓝黑色或棕褐色的致密薄膜,阻止了O2与Fe的继续反应,起了保护膜的作用.在570℃t22_k生成以FeO为主要成分的氧化皮渣,反应如下:2Fe+O22FeO生成的FeO是一种既疏松又极易龟裂的物质,在高温下O2可以继续与Fe反应,而使腐蚀向深层重时,零件报废,给生产造成很大的损失.c.氢脆含氢化合物在钢材表面发生化学反应,例如:酸洗反应:FeO+2HCl=FeCl2+H20Fe+2HCl=FeCl2+2H硫化氢反应:Fe+H2S=FeS+2H高温水蒸气氧化:Fe+H20=FeO+2H这些反应中产生的氢,初期以原子态存在,原子氢体积小,极易沿晶界向钢材的内部扩散,使钢的晶格变形,产生强大的应力,降低了韧性,引起钢材的脆性.这种破坏过程称为"氢脆".合成氨,合成甲醇,石油加氢等含氢化合物参与的工艺中,钢铁设备都存在着氢脆的危害,特别对高强度钢铁构件的危害更应引起注意.d.高温硫化钢铁材料在高温下与含硫介质(硫,硫化氢等)作用,生成硫化物而损坏的过程称"高温硫化",反应如下:Fe+S=FeS;Fe+H2S=FeS+H2高温硫化反应一般在钢铁材料表面的晶界发生,逐步沿晶界向内部扩展,高温硫化后的构件,机械强度显著下降,以至整个构件报废.在采油,炼油及高温化工生产中,常会发生高温硫化腐蚀,应该引起注意.e.铸铁的肿胀腐蚀性气体沿铸铁的晶界,石墨夹杂物和细微裂缝渗入到铸铁内部并发生化学作用,由于所生成的化合物体积较大,因此,不仅引起铸铁构件机械强度大大降低,而且构件的尺寸也显著增大,这种破坏过程称为"铸铁的肿胀".实践证明,加热的最高温度超过铸铁的相变温度时,肿胀现象会大大加强.阳极反应:Fe-2e=Fe2+阴极反应:2H++2e=H2水膜中H+在阴极得电子后放出H2,H20不断电离,OH-浓度升高并向整个水膜扩散,使Fe2+与OH-相互结合形成Fe(OH)2沉淀.Fe(OH)2还可继续氧化成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+2H20+O2=4Fe(OH)3Fe(OH)3可脱水形成nFe203·mH20,nFe203·mH20是铁锈的主要成分由于这种腐蚀有H2析出,故称为"析氢腐蚀".水溶液中通常溶有O2,它比H+离子更容易得到电子,在阴...
