高温硫化
钢铁材料在高温下与含硫介质(硫l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
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高温硫化
钢铁材料在高温下与含硫介质(硫l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)3
Fe(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,在阴极上进行反应.阴极反应:02+2H20+4e=40H-阳极反应:Fe-2e=Fe2+
阴极产生的OH-及阳极产生的Fe2+向溶液中扩散,生成Fe(OH)2,进一步氧化生成Fe(OH)3,并转化为铁锈.这种腐蚀称为吸氧腐蚀.在较强酸性介质中,由于H+浓度大,钢铁以析氢腐蚀为主;在弱酸性或中性介质中,发生的腐蚀是吸氧腐蚀.
影响金属电化学腐蚀的因素很多,首先是金属的性质,金属越活泼,其标准电极电势越低,就越易腐蚀.有些金属,例如Al,Cr等,虽然电极电势很低,但可生成一层氧化物薄膜,紧密地覆盖在金属表面上,阻止了腐蚀继续进行.如果氧化膜被破坏,则很快被腐蚀.其次,金属所含的杂质如果比金属活泼,则形成的微电池,以金属为阴极便不易被腐蚀.如果杂质比金属不活泼,则金属成为微电池的阳极而被腐蚀
大气腐蚀是古老的腐蚀形式之一，由于金属在自然环境尤其大气环境中使用非常普遍，大气腐蚀一直是金属材料遭到破坏的一个重要原因。钢材在大气中的腐蚀，实际上是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用所致，但以电化学腐蚀为主。全世界在大气中使用的钢材一般超过其每年生产总量的60％，大气腐蚀损失的钢材约占总损失量的50％以上。我国大气污染比较严重，据调查，每年因大气腐蚀而损耗的钢铁就达500多万t，因酸雨和2氧化硫污染造成的损失每年达1100多亿元。因此，研究钢铁的大气腐蚀是一项十分重要的课题，而有关钢铁腐蚀机理的研究也一直备受关注。
随着城市化进程的推进，钢结构市场需求将进一步扩大。杭萧钢铁集团的一位人士说：“钢铁工业与钢结构的关系可以说是“一次性“。钢铁的大气腐蚀速度与其所处的大气环境密切相关，主要表现为锈蚀。钢结构的优点是钢回收率达到90％。一旦建成就可以了。大量的钢结构将成为钢铁。“仓库”。因此，作为绿色建筑，特别是作为钢结构新型工业化的代表已经取得了很大的进步。记者注意到，上游钢铁企业与下游钢结构生产企业的生产和需求水平不匹配，钢结构行业发展迅速。一家钢结构企业制造商直言不讳地告诉记者：“许多钢铁公司生产的钢型材现在无法满足钢铁企业的需求。”一些钢铁公司表示，钢铁行业刚刚恢复，大多数钢铁企业并不愿意接近下游用户的实际需求，但数十亿美元的生产线改造成本已经让许多钢铁企业望而却步。
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