当大多数金属与空气或水中的某些物质接触时,它们会发生化学变化,从而降低金属的完整性。这个过程叫做腐蚀。氧、硫、盐和其他材料都会导致各种类型的腐蚀。
当一种金属腐蚀或变质时,它不能承受腐蚀开始前的相同载荷。在某一点上,腐蚀可能导致危险情况。桥梁、铁路轨道和建筑物中使用的金属都会受到腐蚀。因此,监测和管理腐蚀以避免结构倒塌非常重要。
腐蚀速率是任何给定金属在特定环境中劣化的速度。速率或速度取决于环境条件以及金属的类型和条件。
美国的腐蚀率通常使用每年的密耳计算。换句话说,腐蚀速率是基于每年穿透的毫米数(千分之一英寸)。
为了计算腐蚀速率,必须收集以下信息:
Corrosionsource.com提供在线金属腐蚀速率计算器,用于计算腐蚀速率。只需输入详细信息并单击“计算”即可计算腐蚀速率,单位为毫米、英寸、微米/毫米/年或英寸/分钟。
要在密耳/年(MPY)和公制当量毫米/年(MM/Y)之间转换腐蚀速率,可以使用以下等式将密耳/年转换为微米/年(MicroM/Y):
1英里/年=0.0254毫米/年=25.4微米/年
要根据金属损失计算腐蚀速率,请使用:
毫米/年=87.6 x(带数据)
哪里:
W=以毫格拉姆为单位的重量损失=以g/cm3A为单位的金属密度=以cm2T为单位的样品面积=以小时为单位的金属样品暴露时间
腐蚀速率决定金属结构的寿命。这一变量决定了在不同的环境中选择用于不同目的的金属。
腐蚀速率也决定了结构的维护要求。潮湿环境中的金属结构(如佛罗里达州的金属桥)可能需要比干燥位置的类似结构(如新墨西哥州的金属桥)更频繁的维护。根据上述计算类型制定维护计划。
腐蚀工程是一个相对较新的专业,致力于减缓、扭转、防止和避免腐蚀对材料和结构的影响。腐蚀工程师负责开发可用于金属的涂层和处理方法,以提高金属的耐腐蚀性。
工程师们还参与开发不易受腐蚀的材料。例如,新的防腐陶瓷有时可以代替金属。在腐蚀可能导致危险或昂贵情况的情况下,腐蚀工程师可以推荐并实施解决方案。
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