2015年結構工程師專業(yè)知識:生銹原因

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    生銹原因

　　普通鋼鐵制品在潮濕的空氣中，漸漸變色，并在表面生成一種紅褐色的物質，這種現(xiàn)象叫做鋼鐵的生銹。

　　讓我們先從一個事故來探討鋼鐵生銹的原因。

　　外國某化學公司的一家工廠，有一貯存氯化鎂的鋼質容器，有一次，因容器需要維修而停止工作，廠方排空了容器中的氯化鎂，并將容器沖洗了幾遍。而后兩個工人進入鋼質容器維修，一下去就暈倒了，當人們發(fā)現(xiàn)后，立即將人救出并送到醫(yī)院，一人經搶救脫險，另一人不幸死亡。是什么原因導致人員死亡呢?難道容器中含有有毒氣體?人們對鋼質容器內的空氣進行了測定，并沒有發(fā)現(xiàn)任何有毒氣體，但卻驚奇地發(fā)現(xiàn)容器中空氣里的氧氣含量遠遠低于正常標準。為什么容器中會缺氧呢?經分析，發(fā)現(xiàn)問題原來出在容器本身，是因為容器生銹的緣故。

　　實驗證明――只有水或者只有氧氣，鐵都不生銹;既有水也有氧氣，但沒有鹽，而鐵生銹，說明鐵生銹的必要條件只是水和氧氣;有水也有氧氣，還有鹽，生銹的速度比只有氧和水快，說明鹽在鐵生銹的過程中起到加速生銹的作用。

　　其實質是鐵和空氣中的氧氣、水蒸氣等起作用，生成鐵的多種氧化物的水合物。

　　鐵銹的成分比較復雜，通常簡略用Fe2O3.xH2O表示。鐵銹是一種松脆多孔的物質，它不能保護里層的鐵不被銹蝕，鐵銹是一種棕紅色的物質，它不像鐵那么堅硬，很容易脫落，一塊鐵完全生銹后，體積可脹大8倍。如果鐵銹不除去，這海綿狀的鐵銹特別容易吸收水分，鐵也就爛得更快了。

　　因此時間久了，鋼鐵制品就可能銹蝕成一堆無用的廢品。尤其嚴重的是，鋼鐵在含有酸氣、氯氣的水蒸氣中，或接觸電解質溶液時，銹蝕得特別快。據(jù)統(tǒng)計，每所世界上都有幾千萬噸鋼鐵變成了鐵銹，而鋼鐵制品遭破壞而引起的停工減產、產品質量下降、環(huán)境污染、危害人體健康，甚至造成嚴重事故的損失是無法估量的。因此，鋼鐵的防銹具有重要的經濟意義和社會意義。