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你需要了解的大氣腐蝕性分級對比以及對應的金屬緊固件選用原則

2022-08-02 16:44:15 作者：腐蝕與防護來源：腐蝕與防護分享至：

ISO 9223-1992將大氣腐蝕性分為5類：C1——腐蝕性很低；C2——低；C3——中；C4——高；C5——很高。

但一些學者對熱帶潮濕氣候區（加勒比海地區的古巴、墨西哥、委內瑞拉等）的大氣腐蝕性進行了評估，發現海濱的大氣腐蝕性高于ISO標準的C5級。J.Morales等的研究表明：在加那利群島嶼上碳鋼、銅和鋅的腐蝕速率超過了ISO 9223-1992標準中規定的C5級。

因此，ISO 9223-2012將大氣腐蝕性分類為6類，在前5類的基礎上增加了一級CX——應用于特定海洋和海洋/工業環境，具體的大氣腐蝕性等級對照表如下：

ISO 9223-2012大氣腐蝕性分級對比

金屬表面狀態

金屬表面的光亮度對大氣腐蝕影響極大，光滑的表面不易形成連續的水膜，甚至水膜不能附著，所以不容易產生電化學腐蝕。相反，如果金屬表面凹凸不平，或者很粗糙，那么就有利于水膜的形成，使金屬表面產生電化學腐蝕，即使在相對濕度很低的情況下腐蝕也可能發生。

大氣成分及雜質

01 氧對金屬大氣腐蝕的作用

空氣中含有大量的氧氣。在電解液薄膜下微電池的電化學腐蝕過程中，氧是以陰極去極化劑的作用，使金屬產生腐蝕的。

02 大氣中二氧化硫對腐蝕的影響

大氣腐蝕的程度主要決定于大氣的成分、溫度和濕度，所以各種大氣對金屬的腐蝕性，會根據各種不同的因素在很大的范圍內變動著。腐蝕程度最大、最嚴重的是潮濕的受污染大的工業大氣，腐蝕程度最小的是干燥而潔凈的大氣。對大多數工業結構的合金來說，最能加速腐蝕過程的是二氧化硫、硫化氫等含硫的污染物。

在污染的大氣中，當低于臨界濕度時，金屬表面沒有水膜。所受到的是化學作用的腐蝕，腐蝕速度是很小的。高于臨界濕度時，能夠形成一層薄水膜，便發生了嚴重的電化學腐蝕，其中二氧化硫起促進和加速腐蝕的作用。

03 大氣中鹽粒對金屬腐蝕的影響

海洋大氣中含有許多微小的鹽粒及鹽霧，當這些鹽分沉積到金屬表面時，就會產生嚴重的腐蝕。但是其程度決定于鹽分的數量，而鹽的沉積數量又決定于風浪的條件、距離海平面的高度以及曝曬的時間。海鹽都是氯化物，特別是氯化鎂及氯化鈣都是吸濕性很強的鹽分，很容易在金屬表面上吸水而形成電解質液膜。

危害性

金屬受到大氣腐蝕以后，首先是其表面顏色變灰暗并逐漸轉變顏色，嚴重的時候可看到銹跡斑斑，破壞了其表面的外觀。在短時間內可能不會有什么大問題，但它的危險性是潛伏的，當腐蝕到一定的程度以后，就會產生明顯的破壞。金屬腐蝕的破壞事故是經常發生的，從最小的螺釘到大型的金屬構件都可能出現。例如廠房所用的螺釘、螺母等緊固件，經常因為腐蝕生銹使單位面積的載荷增加，當超過極限時，造成風揭等巨大經濟損失。

注：

1. 參考ISO9223-2012中關于大氣腐蝕性分級標準的描述、GB/T19292.1、GB/T3098.16中相關描述，以及 GB50896《壓型金屬板工程應用技術規范》附錄D中對環境腐蝕等級的描述；

2. 對于C4環境腐蝕等級，如選用奧氏體材質不銹鋼，應選擇A2或A3組級奧氏體不銹鋼，參見GB/T3098.16的相關章節。對于C5環境腐蝕等級，選用奧氏體材質不銹鋼，應選擇A4或A5組級奧氏體不銹鋼，參見GB/T3098.16的相關章節。并且需要同時對固定連接件與被連接件做適配性試驗以驗證系統抗腐蝕的有效性；

3. 對于不銹鋼緊固連接件，為防止和改善抗晶間腐蝕的性能，推薦使用相關組別中含碳量較低的材質；

4. 設計使用年限在50年以上的建筑金屬圍護系統，宜采用300系奧氏體不銹鋼材質的緊固件。

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