搜索
国内核新闻
国际核新闻
政策
人物
知识科普
展览会议
核技术
核设备
核工程
考试招聘
国家电投社区
中广核社区
中国核电集团

我国西部典型大气环境下材料的腐蚀与老化

[复制链接]
查看: 876|回复: 1
发表于 2008-3-30 00:55:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
实施我国西部大开发战略,加快中西部地区经济发展,是中央高瞻远瞩、统揽全局、面向新世纪作出的重大决策。这是一项规模宏大的系统工程,也是一项伟大而艰巨的历史任务。材料是西部基础设施建设和经济开发中的支柱和重要基础。
材料在使用过程中的行为及规律是当今材料科学中有待深入研究的重要问题,且正在受到重视。在使用过程中,材料行为及变化规律很大程度上受环境条件因素的影响。随着地域、地理位置的不同,环境因素差异很大,因而导致了材料行为上的不同。自上世纪五十年代起,我国对中、东部地区的材料大气腐蚀试验及腐蚀数据的研究给予了较大的重视,并已取得较大成绩,然而对西部地区环境下材料腐蚀(老化)的问题却近乎空白。随着西部开发建设的发展,一些基础设施建设和重大工程建设对材料大气腐蚀(老化)数据及行为规律的需求日益强烈,因此,尽早开展西部地区自然环境下材料的试验与研究工作具有深远意义。本文系在全国大气环境腐蚀试验网站对我国西部的研究、设计院(所)、工厂、高等院校等17个单位调查、走访基础上,结合网站近二年来在西部地区开展的部分试验和其他单位的资料数据而完成的调查研究,旨在了解我国西部地区环境腐蚀状况,为今后完善我国网站建设,深入开展环境试验研究,长期积累数据提供依据。
西部地区包括川、黔、滇、藏、桂、陕、甘、青、宁、晋、新疆、内蒙古和重庆等13个省、直辖市区,面积约为680万平方千米,分属于湿热、亚湿热、寒温、暖温、干热和寒冷6种不同气候类型。由于其地理、地貌、地热以及森林植被等情况独特,加上人口分布及工业基础不同,西部地区大气环境条件与我国中、东部地区大相径庭。它们的大气环境大致可分为如下几个典型类型:深居内陆、干旱少雨、风力强劲而频繁的内陆沙漠、干旱大气环境;海拔1000米以上,太阳辐射强烈的高原大气环境;高温、高湿、多雨的热带雨林环境;具有酸性湿沉积和酸性干沉积的酸雨大气环境。
一、西部酸雨大气环境对材料的腐蚀破坏
1?1 酸雨大气环境特点
贵州省中部和四川省是我国酸雨严重的地区,其中贵阳、遵义、安顺、都匀、重庆、大足等主要城市的污染尤为严重。目前我国酸雨地区基本稳定,酸雨地区面积大约占全国国土面积的30%。
酸雨大气环境特点主要是雨水pH值低于5?6,呈酸性,大气中SO2含量偏高。以贵阳为例,降水酸度年平均pH值为4?2左右,冬季降水pH值一般在4?0以下,是全国大气受SO2污染最严重的城市之一。重庆地区雨中pH值在4?016左右,冬季达到3?0SO=4占阴离子总量的70%~90%,属典型硫酸型酸雨。原中科院沈阳腐蚀研究所对四川、贵州酸雨大气对金属腐蚀的影响开展了研究。
数据表明,在我国酸雨地区(川、黔、重庆)无论是酸性湿沉降还是酸性干沉降,都比内地其它城市高出许多,这种工业污染必然对材料的腐蚀与破坏带来很大影响。
1?2 酸雨地区大气环境下材料的腐蚀破坏
(1)酸雨导致了金属材料的严重腐蚀破坏
在燃煤或燃油过程中,产生的SO2可通过气相或液相的催化氧化作用,生成硫酸,后者可与金属材料发生强烈的腐蚀反应,对材料产生严重破坏作用。
表1列出了在江津及我国其它非酸雨地区所测量的四大类标准材料腐蚀速率比较。
表2列出了13种金属材料在江津及其它非酸雨地区的腐蚀破坏的比较数据。
表1和表2数据表明,对于碳钢、铝、锌、铜等4种材料来说,在江津酸雨环境下,其腐蚀速率明显高于其它非酸雨地区,也高于海洋大气环境的青岛。对不同牌号的金属而言,酸雨地区比其它非酸雨地区,其腐蚀破坏的严重程度也是不一样的,以北京为例,对于铝来说,其破坏性比北京高13~20倍,对铜,高出3~4倍;对黑色金属,高出2~3倍。
值得注意的是,在酸雨地区,耐候钢与不锈钢的腐蚀破坏与海洋大气环境的青岛地区的腐蚀情况相差无几。因此,在酸雨地区选用这些材料时要慎重考虑,要作经济对比分析。
回复

使用道具 举报

发表于 2008-4-19 19:21:58 | 显示全部楼层
增长知识!
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Copyright © 2008-2025 核电论坛 版权所有 
京ICP备20002920号-3
快速回复 返回顶部 返回列表