一，腐蚀是什么？为什么要研究材料腐蚀问题？

腐蚀可以理解为材料失效，即材料在外界物理化学条件下发生强度损失或者结构破坏。 在宏观上，材料腐蚀表现为材料质量流失，强度退化。在微观上，材料腐蚀意味着材料的组织结构仿生改变。材料的腐蚀是环境介质的化学，电化学物理作用产生的共同交互作用，影响因子很多，且复杂，相关的研究还需要深入进行。

材料腐蚀给工业生产带来了巨大的经济损失及安全隐患，其中仅钢材腐蚀举例，每年因腐蚀导致的钢材损失就占金属年产量的10%以上。 此外因腐蚀导致的生产安全事故数不胜数。所以今天BOSS就给大家介绍一下常见材料的特点及其耐腐蚀能力。

二，材料的基本分类

目前人类常用的材料主要可以分为三大类：金属及合金，高分子聚合物，硅酸盐材料等。

这三种材料各有各的特点，其应用范围也不尽相同。金属易于加工锻造，但容易发生电化学腐蚀。高分子聚合物对化学药品如酸，碱的耐受能力强，但一般不耐溶剂。硅酸盐材料耐腐蚀性及耐高温性能都非常良好。但结构不具备延展性，一般质地较脆，不易加工。

每一种材料都有其各自的特点，同时也没有任何一种材料可以满足所有条件下的需求。因此在化工生产中根据使用条件选择经济合理的材料非常重要。 下面BOSS将逐步介绍各种材料的使用特点，首先介绍的就是金属材料。

三，金属材料的耐腐蚀性能

金属材料种类多样，依照其主要组成元素可以分为以下几类：铁基合金，镍基合金，铝合金，钛合金，铜基合金等。下面分别做介绍：

铁碳合金：铁碳合金是指除了铁碳为其他元素含量较少的金属，常见的材料为碳钢和铸铁。是用途最广的材料。由于碳含量不同，各种合金机械性能差别较大。 铁碳合金耐腐蚀性能不足，在大气和水中会很快生锈。主要由于铁碳合金在氧气环境中不稳定。在低氧环境下，铁碳合金对碱性溶液，有机液体，各类气体的耐蚀性良好。在还原性酸中腐蚀严重，但在强氧化性酸中由于表面形成钝化膜腐蚀很小。钢铁使用温度不超过300摄氏度。

高硅铸铁：高硅铸铁是指含硅超过14%以上的铁基材料，由于表面有一层氧化硅保护膜所以有良好的耐腐蚀性，尤其是对各种酸和有机物。但是在氢氟酸及浓碱液中会发生腐蚀。高硅铸铁不易加工，而且在急冷急热的条件下容易炸裂。

不锈钢：不锈钢是指在铁碳合金的基础上添加了少量铬，镍，钼等金属元素形成的耐蚀性能明显提高的材料。按照材料类型可以分为马氏体，铁素体，奥氏体几类。目前市面上常见的不锈钢牌号为304及316L，不锈钢由于含有铬，可以在表面生成保护性较强的氧化铬保护膜，因此其腐蚀速率很低。但是一旦温度增高耐腐蚀性能就会大大下降。不锈钢在有机酸，碱，有机化合物中耐腐蚀性良好。但不耐非氧化性酸。而且对氯离子耐受能力不如碳钢，并且容易发生危险的局部腐蚀。相对于304不锈钢，316L不锈钢增加了少量钼，在非氧化性酸及氯化物中的耐腐蚀性能比304有所提升。

铝合金：铝合金在大气，水及中性溶液或氧化环境中有良好的耐腐蚀性。对有机溶剂和有机酸的耐腐蚀性较好，但在还原性强酸或强碱中均不耐腐蚀。铝合金加工性能好， 价格低廉。

黄铜：黄铜是一种铜锌合金，主要用于部分仪表及水管管件中，相对于铜具有更好的机械性能。对非氧化性酸，碱，水大气都有良好的耐腐蚀能力。但黄铜不还氧化性酸，氧化剂，尤其是铵离子会使之形成应力断裂。

哈氏合金：哈氏合金是镍基合金，是一系列著名的耐腐蚀材料的总称。目前应用最广泛的是B合金与C合金。B合金含钼，各种酸类，非氧化性酸碱，气体等都有良好的耐腐蚀性。尤其可以对一切浓度的盐酸都具有良好的耐腐蚀能力。B合金对氧化性介质的耐受力不强，而含有铬的C合金却能耐各种氧化性酸的腐蚀，但在盐酸中合金C的耐腐蚀性能不及合金B。

钛材：钛材在常温下能在表面形成一层氧化膜，因此具有优良的耐腐蚀性能，主要体现在对氯化物的抗性，在氧化性酸，有机酸及碱中都有良好的耐腐蚀性恩。但不耐还原性酸的腐蚀。钛材不宜在高温下使用，主要由于气体渗入会使材质变脆。一般使用温度不超过500摄氏度。

锆材：锆材耐腐蚀原理与钛材类似，主要区别为锆材在还原性条件下耐腐蚀性良好。但在氢氟酸及其他氧化性酸中腐蚀严重，且不耐湿氯。

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