PSPC油漆检查员培训资料pdf.docx

《PSPC油漆检查员培训资料pdf.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PSPC油漆检查员培训资料pdf.docx（63页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、油漆检查员的任务与职责人们一般认为油漆检查员不是初级质量控制的一部分，初级质量控制完全是由表面处理 和油漆施工的操作人员来负责的。尽管如此，建造者及其分包商也是可以获得油漆检查 员所提供的服务的。油漆检查员的任务应在合同中通过各方协商加以规定，其职责以及 所要求具备的知识和技能也是如此。职责油漆检查员应当负责确认并保障涂料系统按照规格说明书、相关标准和有益实践的要 求，通过包括（准备）参照区域取样和现场控制在内的监测工作，完成了防腐保护工作。油漆检查员应负责完成合同或规格书指定的其他所有工作。为避免知识和技能陈旧，油漆检查员有责任积极把握钢结构涂料防腐领域的发展趋势。油漆检查员应根据规格书完成

2、工作。.钢结构防腐工作的各阶段以及各方面包括：设备：油漆检查员应当确保涂装设备数量充足，并符合设备规格书和工程的要求。在防腐工作的全过程中，油漆检查员应对设备使用情况进行监测和记录。油漆检查员在日常工作中所使用的设备应随时进行校准，并保持良好的工作状态。钢材处理：油漆检查员应当确保钢材表面的瑕疵、边缘以及焊缝都按照规格书进行了处理。表面处理：油漆检查员应当确保表面在施工时符合规格书要求。油漆施工：油漆检查员应当确保油漆的施工符合规格书和供应商使用说明书的要求。气候条件：油漆检查员应当对微观和宏观气候条件进行监测和记录。当监测发现现有气候条件与规格书要求不符时，油漆检查员应对矛盾加以解决。环境、

3、健康与安全：油漆检查员有责任熟悉通用的关于环境健康安全的条例、法规和指导。报告制度： 在防腐工作的全过程中，油漆检查员应当对各个工作阶 段的记录进行不断更新。经过一定时间间隔，就应当编制并 提交报告。这些报告的形式会随各种防腐工作要求的不同而 不同。调查： 除非在必要情况下，不应要求油漆检查员向除甲方之外 的人员就是否采取某种防护工艺的效果发表意见。知识油漆检查员应当充分掌握下列知识：- 典型的位置问题（车间、现场）- 钢材的处理和清洁方法- 油漆以及其他防护涂料的施工方法- 油漆涂料的功能机理- 油漆涂料的特点- 相关代码、国家法规和标准油漆检查员应当大体掌握下列知识：- 典型的设计要求-

4、适当的材料技术- 腐蚀原理- 阴极保护- 根据应用范围，用于表面处理和涂料施工的设备- 锌、铝及其合金的热喷涂施工- 油漆涂料的症状以及/或者崩溃模式- 与健康和环境有关的风险要素- 正确的废物处置技能油漆检查员应当能够：- 阅读并理解规格书- 根据规格书进行安排并开展工作- 所有跟工作有关的检验设备的校准和使用- 使用跟工作相关的表格与标准- 对下列相关问题进行评估：钢材的表面处理涂料和其他防护涂料的正确使用 相容性（如，与其他油漆）一般情况下可以适用的设计条件（如连接、电偶、可用性、盒体以及其他空心构造等） 装配及生产方法环境分类（如腐蚀类别、腐蚀应力等） 表面状况（如预处理底漆、镀锌、金

5、属化处理、现有的涂层系统等） 位置（如车间或现场、一般情况等） 人员（如操作人员技术等） 与规格书的差异 所指出的健康安全和环保保护 颜色及色卡 正确的施工 文件记录和报告- 确保产品在指定区域的正确施工，并编写这些区域的相关报告- 编写检查报告，并确保此类报告的正确发送- 根据标准的规定竭尽所能解决矛盾任务我们所必须了解的是油漆检查员，为建造者/分包商工作的除外，都属于我们所说的二 级质量控制体系。因此他们不必采取任何直接行动，对不符合规格书、标准或者与优良 技术的要求和实践不符的操作进行纠正。二级质量控制的内容包括开展随机检查，查看工作的正确完成与否。如果发现了差错， 就必须由建造者/分包

6、商加以纠正。从事二级质量控制的人员无权中止工作（安全理由 除外），这是因为像油漆检查员这样的二级质量控制人员的职责就是观察、监督和报告。腐蚀引言腐蚀是由于材料与所在环境的相互作用而发生的自然变质或损坏。腐蚀主要发生在金属 中，该术语用于描述金属与氧气之间的反应。大多数人将腐蚀一词和生锈联系在了一起， 但所有的材料都会发生表面变质。尽管其中存在物理和机械因素的作用，但通常都是化 学或电化学过程。由于更换腐蚀构件和保护现有构件而给社会造成的腐蚀成本预计每年约占一个县的 GNP的2-4%，虽然该百分比很可能偏高，但如果是正确的话，这就意味着对挪威来说 年成本将达到约30亿美元。在美国，据计算1985

7、年的腐蚀成本超过100亿美元。从这些 可能的正确数字来看，每年腐蚀对社会造成的成本显然是巨大的。这些成本中有很大一 部分是可以大幅度降低的，但由于大部分所发现的损坏都是由于人们对腐蚀以及有利于 发生腐蚀的条件缺乏足够的认识。人们往往没能对材料进行正确的选择，而对同种材料 的保护也往往不够充分。金属的腐蚀通常仅局限于表面。有些情况下，如铝材，表面会形成一个氧化层，成为阻 止其进一步接触氧气的阻挡层，从而抑制了腐蚀的发生。干燥空气中铁的氧化层薄得都 无法用肉眼看见，它为铁提供了保护。但在潮湿的情况下，就会形成氧化铁的氢氧化物，铁就会变得多孔，可以吸收氧气，使腐蚀得以进行。人们数十年来一直在努力通过

8、向纯金属中添加其他物质来抑制或者阻止金属的腐蚀，取 得了不同程度的成功。向铁中所添加的微量物质可能加快腐蚀的速度，但一些其他物质 则可能抑制腐蚀。在黄铜中添加铝可以使它更耐腐蚀。采用不容易发生腐蚀的材料解决 腐蚀问题的缺点在于与原来的金属相比，其物理性能往往会有所缺失，或者由于合金的 成本而导致成本增加。最常用的防腐方式就是给需要保护的金属外加一个有耐受能力的表面涂层（或者敷层）。 此类涂层所使用的材料各不相同，但最常用的是油漆、塑料、橡胶、陶瓷以及通过各种 方式（如电镀、热浸镀锌、喷涂等）施用在表面上的其他金属，如铝、锌、铬或镍等。在使用防护性涂层系统保护金属结构免遭腐蚀时，所有的相关人员，

9、从构件的设计师、 油漆工人一直到涂料检查员都至少必须对腐蚀及其影响因素有基本的了解。这些化学知 识是不可或缺的。化学反应对化学反应的研究构成了所有化学的基础，不论是有机还是无机的。所有的化学反应都 涉及到分子内或者分子之间化学键的形成和断裂，从而形成了不同的物质。化学被人们 定义为物质的科学研究物质的组成、结构和属性，以及存在于其自身或自身与其他 物质的产生新物质或者变样物质的反应。当氢气和氧气结合形成我们称为水的化合物时，一个简单的化学反应就发生了。 从分子的层面上来看，这是由于两个氢原子和一个氧原子形成一个化学键，产生 了水（H2O）。我们常常把化学反应与物理变化混为一谈，这应加以避免。状

10、态的改变是物理变化，这 经常与化学变化混淆。和大多数物质一样，水由于受外部影响的诱导，如压力、气温等，可以以各种状 态存在。当加热到沸点以上时，水就转化为蒸汽，而当冷却到凝固点以下时，就 会结成冰。各种状态的水形态各异，物理属性也各不相同，但它还是H2O。化学反应与能量有关，在化学反应中，不是需要能量来开始或者维持化学反应，就是反 应将释放能量。化学反应所释放的能量被称为放热，而反应所需要的能量被称为吸热。 化学反应中所涉及的能量形式可能包括热量、压力、辐射、电能等，但是当我们具体讨 论涂料的化学反应时，我们主要探讨的就是热能。氢氧之间形成水的反应会释放出一定量的热能。因此该反应为放热反应。水

11、分子 一旦形成，仅仅通过水的冷却（放出热量）我们是无法打开原子之间的化学键的。 只有将与原反应所释放的相同的能量（例如以电能的形式）归还给水，断开将氢 氧原子结合在一起的化学键，这个键才能打开。后一种反应属于吸热反应。化学反应是通过在反应过程中物质化学属性的变化来加以鉴别的。这种属性的变化可能 非常复杂，一般还很持久。食盐（NaCl）溶化时，在溶液中通入直流电就能分解成元素。在负极上，我们 将得到银色的熔化金属钠（Na），而在正极上我们将得到释放出来的黄绿色有 毒氯气（Cl）。从上述例子我们可以看出食盐的融化仅仅发生了物理变化，而只有当我们将电流通过溶 液时才得到了化学属性的改变。这种变化实际

12、上是非常复杂的，因为两种元素之间化学 键的打开使食盐从一种无害的物质变成了两种基本元素，其中一种还具有很强的毒性。何为腐蚀？对于大多数人来说，腐蚀只不过就是棕红色的铁锈而已，是钢铁受到腐蚀时所形成的副 产物。尽管这种铁锈是最常见的腐蚀副产物，但我们还发现了铜发生腐蚀时形成的绿的 锈蚀（铜锈）（尽管这种锈斑大部分情况下被看作所谓的“铜绿”）和锌发生腐蚀时形成 的白色“锈蚀”。为什么我们在构件中所使用的材料会以这种形式发生损坏呢？回到金属上来，我们知道 大部分金属都是通过向矿石中加入大量的能量而形成的。在它的自然状态下，矿石与其 他各种元素，如碳或硫等，联结在一起。金属的自然状态是最稳定的，而且不

13、容易发生 腐蚀。而在金属（如钢或铝）的生产过程中，我们改变了矿石的自然状态，使其接触大量的能 量，不论是在高炉、电炉还是在电解过程中。这部分能量的加入使矿石被分解成为了形 成熔融状态的纯金属单独元素以及其他不需要的残留产物，通常被我们称为炉渣。金属 从炉渣中被分离出来，冷却到固态。在这一固态情况下，金属非常容易发生腐蚀，且其 残留能量处于高水平。制作工艺，如轧制或挤压等，可能向金属施加额外的能量。钢板的轧制要让红热的钢材 接触氧气，在钢材表面形成一个氧化层。这层氧化铁被称为氧化皮。当氧化皮保持完好 时，就能保护钢材，但氧化皮是非常易脆的，暴露在室外就会迅速开裂和分解，从而使 钢材遭受腐蚀。腐蚀

14、的副产物铁锈在组分上与铁矿石是非常相似的，因此比钢铁更加稳 定。铁锈的能量水平要比后者更低，非常接近于铁矿石自然存在状态下的能量水平。腐蚀理论金属的腐蚀是需要电导液或导电物质的一个电化学过程，也就是我们所说的电解液和氧 气。水常常被作为电解液（海水是非常好的电解液），甚至冷凝水或者是雨水通过吸收 大气中或者基材表面上污染物中的颗粒，也可以导电。电解液就是具有导电性的液体。接触导体如其他金属或者电解液时，金属很容易释放出被称为电子的带电颗粒。物质释放出一个或一个以上电子，就会因为原子核中正电子的存在而带正电。吸收电子的物质 会由于电子的负电荷而带负电。带正电或者负电的物质被称为离子。在一些金属中

15、，这 种趋势很弱，如铂或金等。电子释放量很少的此类金属被命名为贵金属。其他带有离子 释放趋势强烈的金属，比如铝或锌等，都被命名为贱金属。如果将两种金属浸没在电解液，但不直接接触，那么这两种金属就会以一定的速率发生 腐蚀。但如果两种金属有直接接触，那么其中的贱金属腐蚀速度就会明显加快，而贵金 属的腐蚀速度就会减慢或者被抑制。腐蚀速度取决于若干因素，例如所涉及金属的种类、 与电解液的接触时间、电解液的成分、基材表面上的污染物等。试想将钢直接接在铜上，并浸泡在一种电解液中。当一个铁原子被释放到表面上时，它 会释放出两个电子，并成为铁离子（Fe+）。释放电子的一侧被称为阳极。阳极通过腐 蚀被消耗。电子

16、（带负电）通过钢传输给铜，而铜就成为了阴极。阴极形成氢氧根离子。 这些离子将与铁离子发生反应，然后与空气或者电解液中的氧气发生反应，形成铁锈， 或者含水氧化铁（Fe2O3; Fe3O4 + H2O）。我们在电池中就利用了这种现象。传统电池就是将碳棒或者石墨棒浸在电导性物质（电 解液）中。极棒和电解液都包裹在锌壳中。极棒和锌壳都与电线（极）相连接。如果将 合适的小灯泡接在两极上，灯泡就将被点亮。电池释放出电流。一段时间后，随着锌壳 （阳极）被溶解耗尽（即，腐蚀），这种电流的释放就将终止。贱金属会被溶解，并在阳极释放出电能。这部分能量将被阴极所吸收。对于腐蚀的发生来说，并不一定要像上面的例子那样，

17、将两种不同的金属连接在一起。 钢实际上是一种合金，当它暴露在户外环境中时就会发生腐蚀。这是因为在显微镜下看 来，钢的成分并不均匀。所有的钢材上都存在包含贵和贱金属颗粒的微小区域。如果不 对钢材进行涂装，并使其接触电解液，那么氧化皮、石墨或者其他贵物质的颗粒就会形 成很小的阴极，而钢本身将成为阳极。这些区域就形成了微小的“电池”，发生腐蚀。腐 蚀将溶解阳极（钢材本身），并保留阴极完好无缺。然而，必须指出的是，阴极周围的 电解液性质会发生改变，成为碱性（pH值增大）。反应过程如下所示：铁 +氧气 +水 + 能量 铁离子 + 氢氧根离子 = 氧化铁 + H2O除了在阴极形成氢氧根离子外，还可能发生其

18、他反应。在酸性溶液或者酸中，会生成氢 气。贵金属还可能通过溶液分解出来，沉积在阴极的金属上。电流序列（金属活动序列）金属的耐腐蚀性就是指金属在环境中抵抗腐蚀的能力。金属或合金的耐久性取决于金属本身以及对其所施加的影响。所有的金属或者合金都包含一定数量的残留能量。这部分残留能量是可以进行测定的（以伏特计）。这种测定值被称为电势或者电压。两种金属之间的电势差可以用伏特表 来测定，但如果我们想测定单独或者一起测定某种金属的电势的话，我们就需要使用参 考电极了。参考电极的作用就像零刻度一样。这里的参考电极是指标准氢电极（SHE）。 它在所定义的电解液中0oC时的电势为0伏。为了测定海水中的电势，应使用

19、下列参考电极。电极电解液电势银/氯化银海水约为+ 0.25 VAg/AgCl铜/硫酸铜海水约为+ 0.30 VCu/CuSO4两种参考电极的电势都高于氢电极。金属和金属合金可以根据其抗腐蚀能力进行排列，就是我们所谓的电流序列（金属活动 序列）表。这种金属活动序列表是通过测定金属或者合金在定义环境中的电压或者电势 而建立的。金属浸没在海水中的活动序列是最常见的，而且从中我们可以迅速确定当连接在另一种 金属上时，哪种金属会发生腐蚀。电势低于另一种金属的金属被认为不如另一种贵。当 两种金属连接在一起时，最好要尽量减少腐蚀的发生。如果无法隔绝金属直接的电学接 触的话，则应该尽可能减小两种金属的电势差。

20、如上所述，腐蚀过程的推动力就是金属 之间的电势差。电势差越大，贱金属的腐蚀就会越严重。由于两种金属之间的电势差或 者合金本身内部的电势差造成的腐蚀，被称为电流/双金属腐蚀。金属的腐蚀很大程度上取决于金属所接触的介质。铝合金和不锈钢在城市里或者工业大 气环境中不会发生严重腐蚀。然而，同种金属接触海水时则会发生严重腐蚀。有些金属或合金的电势可能不是固定的。这是因为这些金属被一层很薄的保护氧化层所 覆盖。只要氧化层保持完好，它就能实现我们所说的金属的钝化。如果氧化膜遭到破坏 或者被去除，金属的电势就会发生变化，金属就会进入我们所说的活性状态。由于氧化 膜的去除而降低其耐腐蚀性能。含有这种钝化膜的合金

21、包括不锈钢和耐酸钢、镍铝合金等。水和氧气的充足供应将重新 形成氧化膜，但如果金属表面受到污染或者是脏的，那么氧气的供应可能受到影响，并发生腐蚀。如果在外部条件影响下，两种相似金属的电势发生了改变，那么就可能发生电流/双金 属腐蚀。供氧的变化就是此类外部影响中的一个例子。下表说明了某些针对商业用途的金属材料在海水中的电流序列，列表最顶端为电势最高的材料。电势高说明防腐蚀能力强。贵金属（阴极）铂金石墨钛银耐热镍基合金(62 Ni, 18 Cr, 18 Mo) 镍基合金C (62 Ni, 17 Cr, 15 Mo)18-8-3 不锈钢（钝化）18-8 不锈钢（钝化）Inconel合金 (80 Ni,

22、 13 Cr, 7 Fe)镍（钝化）银焊料蒙乃尔铜-镍合金 (70 Ni, 30 Cu) 铜镍合金 (60-90 Cu, 40-10 Ni) 青铜合金(Cu-Sn)铜黄铜合金 (Cu-Zn)耐热镍基合金 (66 Ni, 32 Mo, 1 Fe) 镍基合金(60 Ni, 30 Mo, 6 Fe, 1 Mn)Inconel合金（活性） 镍（活性）锡铅铅-锡焊料18-8-3 不锈钢（活性）18-8 不锈钢（活性）耐镍铸铁铬基不锈钢11-30 Cr（活性）铸铁钢或铁2024铝 (4.5 Cu, 1,5 Mg, 0.6 Mn)镉纯铝锌镁及镁合金贱金属（阳极）表格中分为一组的合金可以同时使用，对两种金属都

23、不存在发生严重电流腐蚀的危险。 腐蚀性环境与pH值的影响在干燥的内部空间里，发生腐蚀的危险是很小的。但一旦暴露在室外，受到环境的影响 作用，如日晒、雨水污染和气生污染等都会使情况发生改变，通常这些影响会提高大部 分金属的腐蚀速率。气生污染尤其会产生不利影响。相当多从工业排放到大气中的气体，不是酸性或碱性物 质，就是将转化成为酸性或碱性物质。这些物质通常为水溶液会对金属以及其 他构件材料造成腐蚀。当我们需要说明溶液的酸碱性时，我们会测定溶液的pH值。通常这一数值的测定范围 为0-14，如下图所示。pH值范围：酸性中性碱性01234567891011121314纯水的pH值为7，说明溶液处于中性。

24、pH值低于7为酸性溶液，而pH值高于7为碱性溶液。 酸碱度是按照对数构建的，也就是说，从中性开始，前进或者后退一个单位，溶液的浓度 就将增加10倍。pH值为4的溶液浓度将是pH值为7的溶液浓度的10 x 10 x 10 = 1000倍。一般来说金属的腐蚀在酸性或者碱性溶液中会有所加剧。铝和锌在碱液中的腐蚀速率会加 快，而钢接触碱液时，则会在钢材表面上形成一层氧化铁薄膜，而发生钝化。这种钝化膜 能为耐腐蚀提供良好的保护。大部分金属在酸液中都将被迅速耗尽。据有关发现，当钢筋嵌在混凝土中时，钢材在碱性环境中会发生钝化。只要混凝土保持碱 性，钢筋就不会发生严重腐蚀。由于气生污染物被溶解在雨水或者冷凝液

25、水中，常常会形成酸，导致对基材表面的腐蚀。 暴雨将冲刷掉此类污染物，但小雨和冷凝液却无法做到这一点。灰尘和盐等污染物能够吸 收水分（这些污染物是吸湿性的），从而延长潮湿时间。这也正是位于降水极少但总体湿 度很高的区域内的构件可能发生严重腐蚀的原因所在。腐蚀类型基本上，所有的腐蚀都是物质的原子核周围壳体向外散出一个或一个以上的电子，于是 留下了一个带正电的离子。因此，在几乎所有的情况下，腐蚀都是电流性/双金属的。 尽管如此，由于腐蚀本身有多种表现形式，而腐蚀的开始和传播又在很大程度上受到外 力的影响，因此为了加以互相区别，我们又对腐蚀的这些子形式进行了命名。各种腐蚀类型形式的系统清单列举如下：腐

26、蚀并使受影响区域均匀变薄的腐蚀类型： 一般/均匀腐蚀 大气腐蚀电流/双金属腐蚀 杂散电流腐蚀 一般生物腐蚀 液状金属中的腐蚀 高温/热电腐蚀在特定区域金属穿透率很高的局部腐蚀： 点状腐蚀 裂缝/沉积/氧浓差腐蚀 丝状腐蚀 局部生物腐蚀 化学腐蚀受合金化学和热处理影响的冶金影响腐蚀： 粒间/晶体间腐蚀 脱合金成分腐蚀/选择性腐蚀机械分解： 冲刷腐蚀 磨损侵蚀 气穴现象 跌落冲击腐蚀 腐蚀疲劳环境导致的开裂： 应力腐蚀龟裂（SCC） 氢脆化 液状金属脆化 固体金属引发的脆化仔细研究更为常见（也更加重要）的那些腐蚀类型，我们发现：一般腐蚀在金属表面平均扩散的腐蚀被称为一般腐蚀。此类腐蚀中金属的消耗是

27、相当平均的。 我们发现同一表面上同时发生了阳极反应和阴极反应。这是由于金属表面上的外来元 素，或者钢合金中电势能不同的各种元素，或者电解液的不同，造成各部分势能各不 相同的缘故。从技术角度来看，这类腐蚀并不会造成特别的难题。通过许多试验都可以对腐蚀速度 进行非常精确的计算，并对不同金属制成的构件的使用寿命进行精确的估算。如果某构件中的钢材以每年0.05mm的速度被均匀腐蚀，那么钢材厚度减少2mm就将耗费40年时间。如果保持结构完整（安全）性所需的钢材厚度为7mm，而构件的寿 命估计为40年，那么就需要使用初始厚度为9mm的钢材用于该物品的制造。通过下列的一种方法，可以延缓一般腐蚀的发生：- 选

28、择合格材料- 阴极保护- 涂装- 添加抑制剂（只用于长期接触液体的系统）- 改变环境条件（如除湿等）大气腐蚀这种腐蚀是一般腐蚀的子类型。它只发生在大气条件下（一般腐蚀还可能发生在浸没 条件下），而且它的腐蚀速度虽然较为缓慢而且可以预测，但在很大程度上受到大气 腐蚀环境的影响。随着氧化层在发生腐蚀的金属表面上的积累不断增加，氧气无法进入金属表面，腐蚀 速度也就减慢了。电流/双金属腐蚀当在电解液中的两种材料之间存在导电接触时，就会发生电流/双金属腐蚀。这是最常 见的腐蚀类型之一，可能也是最危险的一种。其危险在于，在条件允许的情况下，在 腐蚀电池中作为阳极的金属的腐蚀速度非常迅速并无法控制。阳极的腐

29、蚀在接触点处是最严重的，其腐蚀程度会随着与接触点距离的增加而减小。 腐蚀损坏的外观各异，并取决于多种因素。其中两种金属的面积关系以及电解液的导 电率是至关重要的。阴极表面积大而阳极表面积小，阳极的腐蚀就会加快而且非常严 重。另一方面，阴极小而阳极大，阳极的腐蚀速度就较慢。电流/双金属腐蚀的推动力是两种相关金属之间的电势差，电势差越大，腐蚀速度就越 快。从在海水中的电流序列表中我们可以相当精确地预测出发生电流/双金属腐蚀的危 险性。化学品轮液舱中的不锈钢加热盘管是应该与支柱上不含有害物质的钢制支架隔开 的，但工人在安装加热盘管时，忘了使用随附的特氟纶垫片。在过了很短的时间后， 支架和支柱发生了腐

30、蚀损坏，造成盘管发生松动和断裂。幸运的是没有造成事故， 但必须支付更换支柱、支架以及（部分）盘管的成本。船只也必须停用一段时间， 又进一步增加了损失。电流/双金属腐蚀可以通过以下措施得到缓解：- 采用合适的电焊条- 避免不良的金属接触- 将材料彼此绝缘- 使用屏蔽涂料或者油漆- 避免金属离子在表面的沉积- 缩短金属浸没在电解液中的时间点状腐蚀点状腐蚀就外观来看是金属表面点状或孔洞状的局部损坏。此类腐蚀损坏在不利条件 下，将极为迅速地扩散，因此给安全造成很大的危险性。金属表面上的损坏是从表面 钝化层很小的局部分解开始的，并在该点处发生了剧烈的分解。点状腐蚀主要有两类，也就是腐蚀坑表面开口较大、对

31、金属的渗透较浅的类型，以及表 面开口较窄、深入渗透金属的类型。其中后一种类型更为危险，据观察发现，这种腐蚀 可以在3-4个月内渗透达到6mm。点状腐蚀往往难以被发现，这是因为腐蚀坑常常会被 腐蚀产物所覆盖。在含有氯化物的环境中部分金属很容易发生此类腐蚀，应当避免将此类金属用于长期 接触海水的构件，如盘管系统等。同时当为像化学加工业这样的产业指定材料时，应 注意材料的选择。阳极表面积与阴极相比的相对大小在决定腐蚀速度时具有决定性作用。表面积差异越 大，腐蚀速度越快。这种情况尤其适用于氧化膜或者材料本身中的杂质。含有原来某 种金属的完整残留物的合金在浸没在电解质中时必然会发生点状腐蚀。由于氯离子对

32、氧化膜的破坏，不锈钢一般要比低碳钢遭受更大腐蚀。氧化膜上的脆弱 区域首先受到影响，然后钝化面积与活性面积之间的比例将增大。低碳钢表面上缺陷 点的数量通常会比较多，从而造成阳极和阴极之间的比例较小。点状腐蚀一般发生在金属总体被钝化，但局部处于活性状态的小块区域。点状腐蚀也可能是由于电流/双金属腐蚀所引起的。在较贵金属离子沉积在较贱的材料 的金属表面上时，可能发生这种情况。例如铜离子沉积在不锈钢或者铝的表面上。一艘铝制小舢板用含有氧化亚铜的防污漆进行喷涂，但铝与含铜防污漆之间没有任 何底层油漆用于隔离。在海上航行了一个夏天之后，铝就已经被腐蚀得使船只无法 安全涉足了。经过验证，含有大量铬、镍或钼的

33、材料能够耐受点状腐蚀。因此应当选择含有大量此类物质的材料用于制作接触含有氯化物的环境的构件。人们常常使用含有铜镍或铜钛合金的特殊不锈钢或耐酸钢。点状腐蚀可以通过以下措施加以缓解或者消除：- 改进材料选择- 改变腐蚀环境裂缝/沉积腐蚀在充满了电解液的狭窄空间内人们常常会发现一种特殊的局部腐蚀类型，裂缝腐蚀。 发生裂缝腐蚀的一个条件就是裂缝中的电解液处于停滞状态。一般为钝化状态或者很容易发生钝化的金属最容易发生这种腐蚀。此类金属包括不锈钢、铝和碱性环境中的低碳钢。裂缝腐蚀的主要控制因素是钝化金属表面的氧气供应量不足。容易发生腐蚀的典型区域包括法兰、螺栓盘、螺栓和螺丝头、重叠焊缝、热轧夹层等。裂缝腐

34、蚀还可能发生在金属被沙土、灰尘、泥浆和海洋植物所覆盖的情况下。在后一 种情况下，也就是金属被覆盖的情况下，裂缝腐蚀也被称为厌氧腐蚀或者沉积腐蚀。全世界各个港口的水往往污染都非常严重。当将这样的港口水载入压载舱时，污染 物中的残留物以及水中的悬浮颗粒，如沙子、泥浆、油脂和有机物等，就会沉积在 压载舱内部，尤其是舱内的水平面上。这些沉积物都是吸湿性的，可能导致船舱钢 材的严重腐蚀。船只一进入开放水域，在能够取到干净的海水时，就应该由船员进 行有效的“清理”，也就是清空并冲洗所有的压载舱。裂缝腐蚀可能通过采取下列实际防范措施而得到缓解：- 材料必须通过焊接而不是螺栓或法兰进行连接- 非长期浸没的区域

35、应把水排干- 应当避免出现锐利的点、边缘和角落- 聚集死水的区域应当进行整改- 避免使用吸水性的包装材料选择性腐蚀合金会发生这种腐蚀。合金中的贱金属被腐蚀并溶解。有两种金属特别容易发生此类腐蚀，那就是铸铁和黄铜。铸铁中含有3-4%的石墨，在 一定条件下，铁会为了石墨而牺牲自己，并在表面上留下一层石墨。该石墨层不具有 任何机械强度，但物体看起来仍然是完整的。石墨可以轻而易举地用小刀等工具去除。在黄铜中发生溶解的是锌，而留下的是不具备明显机械强度的多孔铜层。锌的溶解只会在黄铜的锌含量超过15%时发生。当锌的含量超过这一水平时，可以通过向合金中添 加微量的其他材料，如0.05%的砷等，来避免锌的溶解

36、。应力腐蚀（龟裂）像金属元件的焊接、弯曲、冷变形或者电镀这样的生产工艺将使金属局部受到张力或 者应力形式的能量。其中的一个例子就是管道的冷弯处理。应力的能量留在了金属中， 并可能引起一般为开裂形式的腐蚀。不锈钢、铝和黄铜特别容易发生此类腐蚀。互相接触的材料热膨胀系数的差异可能增加发生应力腐蚀龟裂（SCC）的危险。如果在冷弯后进行热处理的话，就可以避免发生应力腐蚀也被称为应力腐蚀龟裂（SCC）。紊流腐蚀几乎所有的（90%）铜管损坏都是紊流腐蚀造成的。这种腐蚀的起因是一定强度的局 部紊流清除了铜表面的氧化膜，并在不断破坏重新形成的氧化膜。这种腐蚀可能受限 于一个局部点，并在较短的时间内穿透管壁。如

37、果增大机械作用力的话，比如提高水 的流速或者送入超过一定大小的含水气泡，那么腐蚀的强度就会增大。这种形式的腐蚀往往很容易通过其外观特征加以识别。在铜制品中，我们常常发现在 面对水流方向一侧表面的下方被切出了很尖的坑洞。这些坑洞可能是成组的，也可能是单个的。在铜合金中，如黄铜中，这些坑洞可能是 马蹄形状的。我们发现，这种腐蚀坑常常发生在靠近法兰、弯管和分离器等的局部地方。紊流腐蚀可以通过下列方法加以避免：- 将水的流速降低到可以去除氧化膜的流速以下- 尽量避免使用法兰、弯管等腐蚀疲劳长期受到弯曲、扭曲或者振动等不同的机械作用，而同时可能发生腐蚀的金属，在遭 受比通常的机械作用低很多的情况下就会发

38、生断裂。这被称为腐蚀疲劳。在低于所谓 的疲劳极限的情况下，我们可以任意弯曲一根钢线，但超过这一极限，钢线就很容易 被折断了。船只推进器上的大部分裂纹都是腐蚀疲劳造成的，而20世纪50年代英国彗星号飞机上 机翼与机身连接处的疲劳开裂所引发的问题至今仍然令人记忆犹新。腐蚀疲劳可能通过下列方式得到缓解：去除机械作用- 加强构件，使机械作用不超过疲劳极限- 阴极保护表面处理对于“表面处理”，我们理解成为了油漆或涂料系统的施工而对金属表面进行处理的所有 活动和方法。手头的规格书或参考标准决定了处理的程度。对表面处理有相当多的方法 和设备，下面便是对相关方法与设备的讨论。手工方法绝大多数人都曾经通过使用钢

39、丝刷，刮刀或鹤嘴锤来除锈。但这些方法劳动强度大也很 累人，因此人们很快就厌倦了这些方法。这些方法效率低下，调查显示：- 一把钢丝刷大约可以去除氧化铁层的5-10%- 一把钢刮刀大约可以去除氧化铁层的30-35%，但需要30次的来回运动或者可能 是4045次的单次运动。总而言之要到达效果必须在钢丝刷和刮刀上加上一定的压力。在花费巨大的人力45次刮擦一块很小的区域之后，总共还有65-70%的氧化层未除尽， 显然不是经济可行的办法。用于手工表面处理方法的设备：- 钢丝刷钢丝刷有多种类型，有2排，3排，4排或5排钢丝型。单独的直升手柄的钢丝刷 比那些在刷身上延长出手柄的钢丝刷耐用。- 钢刮刀钢刮刀有许

40、多不同的形式和外形，或有或没有可变换刀片。最常用的钢刮刀 包括角形刮刀，三角形刮刀，硬质合金刮刀等。- 鹤嘴锤 这些铁锤的尾端都有一突出的尖点，用于撞击易脆的氧化铁层以便部分去除它。- 砂纸或金刚砂纸这两种砂纸都很有名，而且金刚砂纸的使用寿命比砂纸长，也更容易去除氧化 层。当处理现存油漆表面以备复涂时，砂纸和金刚砂纸用量极大因而成本很高。考虑到单位时间内表面处理生产量的有限性，上述的所有方法效率都很低而成本很高。 只有在不能使用其他方法以及小面积的表面处理时才会考虑使用人工处理方法。机械方法的效率也很低，从技术和经济的角度出发，这些方法也应该尽量避免。机械方法对于使用者而言，这些方法和工具使得

41、从基材上除去氧化物和杂质（部分或全部）变得 更加便捷，因为不需要他们太多的体力与能量。这些方法和工具也和人工方法一样有很 多的缺点，比如同样不能完全有效地去除氧化层。尽管使用电力或者风力等外力驱动， 这些方法仍然效率很低。- 气锤这些气锤既可像手工鹤嘴锤一样使用，也可以旋转使用。比较特殊的形式有旋 转式悬带。- 撞针枪这是气锤的一种变换，一些针替代了锤子，这些针通常有20100支，扎成一捆。 这些针快速地撞击表面以去除表面的氧化物和其他杂质。使用合适的撞针枪清 理钢铁表面，适合施工无机物硅酸锌也是可能的。- 刮刀有一种可以模拟手动刮刀前后移动的机械运转刮刀。- 打磨机研磨机是旋转型的工具，上面

42、安装了钢丝刷、各种形状和材料的研磨圆盘以及 砂轮。这些附加装置能够有效地去除氧化物，但是效率仍然很低。火焰清理目前，火焰除锈法已经不常用，因为大多数的钢材已经由离心喷砂机进行过清理并且施 工过预制底漆（以前称车间底漆）。火焰除锈可以达到如下目标：- 去除钢材表面的氧化皮- 去除氧化物或把它们转化为低害的状态（从腐蚀的角度出发）- 干燥钢材表面- 燃烧有机污染物如油类和脂类- 在油漆施工之前加热基材这种热清理方法是通过在被清理表面上以一定的速度并保持一定的距离来移动火炉（火 焰）进行的。氧化皮和钢铁有不同的膨胀系数，这个方法便是利用了这个原理。由热量引起的张力导致氧化皮开裂并从钢铁上剥落。表面温

43、度可达将近150度。在这个温度下 钢材并无结构上的变化，然而火焰除锈法不适用于厚度低于56mm的钢材。喷射清理因为在清理过程含有一些特殊的原理，虽然也是采用机械方法用于基材的清理，但喷射 清理却独立于机械方法。喷射清理是利用动能，然而上述的机械方法只是直接利用能量。喷射清理是在基材表面进行微粒投掷撞击。无论是采用风动作用喷射清理还是离心力喷 射清理，在喷射清理过程中撞击基材表面的微粒存储着大量的能量，这些能量在与基材作用的过程中释放出来。这种能量称为动能。计算这种能量的公式如下： e = 0.5m v2其中动能e是微粒质量与微粒速度平方乘积的0.5倍。该公式可用于计算在给定空气压力 下不同磨料

44、（磨料不同，比重不同）的效率。除了质量和速度外，微粒的外形以及喷砂嘴的长度和类型对不同的喷射过程的效率也有 一定的影响。喷射清理主要用于金属表面的处理。但是，也用于金属烧铸模具的清理，家具表面油漆 的去除，玻璃、陶瓷、石头以及混凝土的各种装饰处理。对于高拉力的钢材采用圆形钢球进行喷射以降低钢材表面过剩的张力，这个过程称之为 喷丸冲击法。这个系统的原理和过去采用的锤打的方法一样，圆形微粒以高速度喷射到 待处理金属部位的表面。微粒的冲击引起表面呈放射状地永久伸长并超越拉力临界点引 起表面纤维的粘流。该部位的金属比它下面的金属要强硬。喷丸冲击法可用于不规则的零部件，因为采用热处理可能引起变形。喷丸冲击法也可用 于经过加工、热处理或打磨处理的最后一道工艺，往往在这些处理之后是只能采用搪磨 或轻轻砂磨处理的。喷丸冲击法的合理使用可延长各种机器零件的使用寿命。使用实例如下：处理后的零件：延长使用寿命：机轴900%板簧600%连杆1000%