大氣腐蝕環(huán)境分類(lèi)

材料在不同大氣環(huán)境中的腐蝕破壞程度差異很大，例如，距海24.3米處的鋼腐蝕速度為距海243.8米處的大約12倍。試驗(yàn)表明，若以Q235鋼板在我國(guó)拉薩市大氣腐蝕速率為1，則青海察爾漢鹽湖大氣腐蝕速率為4.3，廣州城市為23.9，湛江海邊為29.4，相差近30倍。因此，在防腐蝕工程設(shè)計(jì)和制定產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)時(shí)，均需按大氣腐蝕環(huán)境分類(lèi)進(jìn)行。

大氣環(huán)境分類(lèi)一般有兩種方法，一種是按氣候特征劃分，即自然環(huán)境分類(lèi)；另一種是按環(huán)境腐蝕嚴(yán)酷性劃分。后者更接近于應(yīng)用實(shí)際而被普遍采用。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9223～9226便是根據(jù)金屬標(biāo)準(zhǔn)試片在環(huán)境中自然暴露試驗(yàn)獲得的腐蝕速率及綜合環(huán)境中大氣污染物濃度和金屬表面潤(rùn)濕時(shí)間進(jìn)行分類(lèi)。將大氣按腐蝕性高低分為5類(lèi)，即：

C1：很低

C2：低

C3: 中

C4：高

C5：很高  

在涂料界，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織又頒布了更有針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)：ISO12944-1～8:1998  《色漆和清漆 ─ 保護(hù)漆體系對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防腐保護(hù)》（Paints and varnishes ─ Corrosion protection of steel structures by protective paint systems）［ 。這是一部在國(guó)際防腐界通行的、權(quán)威的防護(hù)涂料與涂裝技術(shù)指導(dǎo)性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。目前，在國(guó)內(nèi)涂料、涂裝行業(yè)、腐蝕與防護(hù)行業(yè)及相關(guān)設(shè)計(jì)研究院所、高等學(xué)校，在重大防腐工程設(shè)計(jì)、招投標(biāo)及施工過(guò)程中都使用到這一綜合性標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)共分八個(gè)部分：

第1部分 總則

第2部分 環(huán)境分類(lèi)

第3部分 設(shè)計(jì)上的考慮

第4部分 表面類(lèi)型與表面處理

第5部分 保護(hù)漆體系、

第6部分 試驗(yàn)方法

第7部分 涂漆工藝

第8部分 新工程和維護(hù)工作規(guī)范的制定。

其中第2部分系統(tǒng)地介紹了大氣腐蝕環(huán)境分類(lèi)。而導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)生的環(huán)境因素主要有大氣、各類(lèi)水質(zhì)和土壤三方面，所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大氣腐蝕環(huán)境級(jí)別和鋼結(jié)構(gòu)在水下和土壤中的腐蝕環(huán)境分類(lèi) 。參照ISO12944-5，就可以針對(duì)某種腐蝕環(huán)境設(shè)計(jì)涂裝系統(tǒng) 。其中，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同大氣環(huán)境的腐蝕性及其特征污染物質(zhì)的污染程度，將涂料產(chǎn)品面對(duì)的大氣環(huán)境大致分為鄉(xiāng)村大氣、城市大氣、工業(yè)大氣和海洋大氣四種類(lèi)型。

表 -1  ISO 12944-2對(duì)于大氣腐蝕環(huán)境的分類(lèi)以及典型環(huán)境的舉例

腐蝕

級(jí)別 單位面積的質(zhì)量/厚度損失（暴露一年后） 溫和的氣候中，典型的環(huán)境舉例

（僅供參考）

 低碳鋼 鋅 外部的 內(nèi)部的

 質(zhì)量損失

g/m2 厚度損失

μm 質(zhì)量損失

g/m2 厚度損失

μm  

C1    很低 ≤10 ≤1.3 ≤0.7 ≤0.1 --- 具有干凈空氣的建筑，如辦公室，商店，學(xué)校

C2        低 10～200 1.3～25 0.7 ～ 5 0.1～0.7 空氣低污染

主要在鄉(xiāng)村地區(qū) 會(huì)發(fā)生露水的建筑如：體育館，航空站。

C3        中等 200～ 400 25～ 50 5 ～ 15 0.7～ 2.1 在城市中，有工業(yè)氣體，受SO2污染程度中等，或有低鹽分的海濱地區(qū) 濕度高和有一些空氣污染的生產(chǎn)車(chē)間，如食品加工廠(chǎng)、洗衣店、釀酒廠(chǎng)、奶廠(chǎng)等。

C4        高  400～ 650 50～ 80 15～ 30 2.1～4.2 工業(yè)區(qū)和具有中等鹽分的沿海地區(qū) 化工廠(chǎng)、游泳池、海船、碼頭等

C5-1      很高（工業(yè)） 650～1500 80～200 30 ～ 60 4.2～ 8.4 高濕度的工業(yè)區(qū)，同時(shí)空氣污染嚴(yán)重 溫度通常在露點(diǎn)以下，高污染地區(qū)

C5-M     很高（海上） 650～1500 80～ 200 30～ 60 4.2～ 8.4 高鹽分沿海或海上 同上

注意：1．該表中所用的腐蝕級(jí)別換算值同ISO9223一樣

2．在沿海、濕熱地區(qū)，如果質(zhì)量和厚度損失超過(guò)C5-M所列出的，那么在選擇結(jié)構(gòu)防腐涂

料時(shí)需特別注意。

表-2      ISO 12944-2對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)所處水和土壤環(huán)境的分類(lèi)

分類(lèi) 環(huán)境 環(huán)境和建筑舉例

1m1

1m2

1m3 新鮮水

海水或鹽水

土壤 河流裝置 水電廠(chǎng)。

港口區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)，如：水閘門(mén)、鎖等，海上結(jié)構(gòu)。

儲(chǔ)油罐、鋼樁、鋼管。

    在我國(guó)，上世紀(jì)九十年代也制定并頒布了類(lèi)似標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T 15957-1995《大氣環(huán)境腐蝕性分類(lèi)》。該標(biāo)準(zhǔn)系以裸露的碳鋼（以A3鋼為基準(zhǔn)）在不同大氣環(huán)境下腐蝕等級(jí)劃分和防護(hù)涂料及其類(lèi)似防護(hù)材料品種選擇為重要依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)碳鋼在不同大氣環(huán)境下暴露第一年的腐蝕速率(mm/a)，將腐蝕環(huán)境類(lèi)型分為：無(wú)腐蝕、弱腐蝕、輕腐蝕、中腐蝕、較強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)腐蝕六大類(lèi)，并給出不同腐蝕環(huán)境下的腐蝕速率等 。該標(biāo)準(zhǔn)還按照影響鋼鐵腐蝕的氣體成分與含量，將腐蝕性氣體分為A、B、C、D四類(lèi)，

表1-8  GB/T 15957-1995大氣腐蝕環(huán)境類(lèi)型的技術(shù)指標(biāo)

腐蝕類(lèi)型 腐蝕速率

mm/a 腐蝕環(huán)境

等級(jí) 名稱(chēng)  環(huán)境氣體類(lèi)型 相對(duì)濕度

（年平均）% 大氣環(huán)境

Ⅰ 無(wú)腐蝕 ＜0.001 A ＜60 鄉(xiāng)村大氣

Ⅱ 弱腐蝕 0.001～0.025 A

B 60～75

＜60 鄉(xiāng)村大氣

城市大氣

III 輕腐蝕 0.025～0.050 A

B

C ＞75

60～75

＜60 鄉(xiāng)村大氣

城市大氣和

工業(yè)大氣

Ⅳ 中腐蝕 0.050～0.20 B

C

D ＞75

60～75

＜60 鄉(xiāng)村大氣

工業(yè)大氣和

海洋大氣

Ⅴ 較強(qiáng)腐蝕 0.20～1.00 C

D ＞75

60～75 工業(yè)大氣

Ⅵ 強(qiáng)腐蝕 1～5 D ＞75 工業(yè)大氣

 注：在特殊場(chǎng)合與額外腐蝕負(fù)荷作用下，應(yīng)將腐蝕類(lèi)型提高等級(jí)，如：

a)機(jī)械負(fù)荷： 1)風(fēng)砂大的地區(qū)，因風(fēng)攜帶顆粒(砂子等)使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生磨蝕的情況。2)鋼結(jié)構(gòu)上用于(人或車(chē)輛)通行或有機(jī)械重負(fù)載并定期移動(dòng)的表面 。b)經(jīng)常有吸潮性物質(zhì)沉積于鋼結(jié)構(gòu)表面的情況。

表1-9   環(huán)境氣體分類(lèi) GB/T15957-1995

氣體類(lèi)別 腐蝕性物質(zhì)

名稱(chēng) 腐蝕性物質(zhì)

含量,(g/m3) 氣體類(lèi)別 腐蝕性物質(zhì)

名稱(chēng) 腐蝕性物質(zhì)

含量,(g/m3)

A 二氧化硫 ＜0.5 C 二氧化硫 10～200

 氟化氫 ＜0.05  氟化氫 5～10

 硫化氫 ＜0.01  硫化氫 5～100

 氮的氧化物 ＜0.01  氮的氧化物 5～25

 氯 ＜0.01  氯 1～5

 氯化氫 ＜0.05  氯化氫 5～10

B 二氧化碳 ＞2000 D 二氧化硫 200～1000

 二氧化硫 0.5～10  氟化氫 10～100

 氟化氫 0.05～5  硫化氫 ＞100

 硫化氫 0.01～5  氮的氧化物 25～100

 氮的氧化物 0.1～5  氯 5～10

 氯 0.1～1 / /

 氯化氫 0.05～5  

注：當(dāng)大氣中同時(shí)含有多種腐蝕性氣體，則腐蝕級(jí)別應(yīng)取最高的一種或幾種為基準(zhǔn)。