不鏽鋼管在大氣中腐蝕對表麵損害及影響

在大氣腐蝕條件下，氧通過液膜傳遞（對流、擴散）到不鏽鋼管表麵的速度很快，液膜越薄氧的傳遞速度也越快。這是因為液膜越薄擴散層的厚度越薄，因而陰極上氧的去極化作用越易進行，越易加快腐蝕的陰極過程。不鏽鋼管在大氣中腐蝕對表麵損害及影響，但當液膜太薄（如吸附水膜）時，此時的水分不足以實現氧還原或氫放電的反應，則陰極過程將會受到阻滯。氧的平衡電位比氫更正，所以金屬在有氧存在的溶液中首先發生氧的去極化腐蝕。因此，金屬在中性電解液中、在有氧存在的弱酸性電解液中以及在潮濕的大氣中的腐蝕，都是屬於氧去極化腐蝕。不鏽鋼管在大氣中腐蝕對表麵損害及影響，例如，鐵、鋅、鋁等金屬或合金當其浸在強酸性溶液中腐蝕時，陰極反應以氫去極化為主。

在水膜下（即使在被酸性水化物強烈汙染的城市大氣中）進行大氣腐蝕時，陰極反應就轉為以氧的去極化為主。有人實驗證明，當不鏽鋼管在二氧化硫液膜下進行周期潤濕時，其腐蝕的陰極氧去極化效率約為氫去極化的一百倍；但當全浸在同樣的通氣的潮濕環境中時，則氫的去極化效率就要超過氧去極化效率的許多倍。這正證明了大氣腐蝕的陰極過程主要是依靠氧的去極化作用，即使是對於電位很負的鎂及其合金也仍然如此。當不鏽鋼管及其合金管表麵從浸於電解液的腐蝕轉變為大氣腐蝕時，陰極去極化的特征會發生很大變化，如圖所示，即由氫去極化為主轉變為以氧去極化為主。值得注意的是，必須判斷各種牌號不鏽鋼管的腐蝕性能或各種保護方法對於鋼管表麵的保護效率。不鏽鋼管在大氣中腐蝕對表麵損害及影響，若將樣品浸在溶液中用測量放出氫量的試驗方法，將會得出與真實情況不相符合的結果。因為不鏽鋼主要是在大氣條件下使用，主要以氧去極化為主，應當用試驗大氣．府蝕的方法來進行研究。

腐蝕過程的陰極去極化劑是多樣的，因而大氣腐蝕也不能排除O2、H+以外的陰極去極化劑的作用。例如，在很多的工業大氣中，當存在厚水膜時，二氧化硫易溶於水，形成H9S03陰極去極化劑，就會進行如下的陰極去極化反應，是當吸附水膜較薄時，二氧化硫的去極化作用又會強烈上升，而二氧化硫的去極化作用就會相應地減小。下麵將分析電解液薄膜下的陽極行為問題。不鏽鋼管在大氣中腐蝕對表麵損害及影響，一般來講，隨著不鏽鋼管表麵腐蝕水膜的減薄，陽極過程的效率也會隨之減小。其可能的原因：一是當電極存在很薄的吸辮水膜時，會造成陽離子的水化困難，使陽極過程受到阻滯；另一（也是更重要的）是在很薄吸附膜下；氧易於到達陽極的不鏽鋼管表麵，易於促使陽極的鈍化現象產生，因而使陽極過程受到強烈的阻滯。此外，濃差極化也有一定的影響，但作用不大。