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四、钢铁的腐蚀机理：

钢铁的腐蚀是由于其化学和电化学反应，由表及里，使钢铁受到破坏，丧失其原有 性能的结果,钢铁存在着一种内在的自发倾向，即由金属向其更稳定的自然状态转化， 就是钢铁的自然腐蚀的趋势。 在自然界中， 由于腐蚀介质不同， 钢铁的腐蚀有各种各样， 可以分为：大气腐蚀、水及海水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀。 钢铁由铁素体和微量渗碳体组成，在含有电解质的水中时，将发生如下电化学反应： 阳极反应：Fe → Fe2+ + 2e 阴极反应：2H+ + 2e → H2↑ 或 在溶液中： Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 在水与氧作用下，Fe(OH)2 生成水合氧化铁，即铁锈。 2 Fe(OH)2+ H2O +
1 O2 → Fe2O3·x H2O 2

H2O + O2 + 4e → 4OH-

在电化学反应中，被腐蚀的是阳极。 1、铁锈的组成: 从化学成分上看，铁锈从里到外是由:FeO﹒nH2O；Fe2O3﹒nH2O；Fe3O4﹒nH2O 三层组 成， 铁锈也可视作铁在氧化还原成原始矿石的过程， 因此和天然铁矿石一样是由不同晶 形（α 、β 、γ 、δ ）的 FeOOH、Fe3O4 和一些非晶形物质组成，从结构上看，锈层是一 个疏松多孔的含水固体，从组成上看，是较稳定的铁化合物如 Fe3O4、 、Fe2O3、α -FeOOH 及较活泼的铁化合物如γ -FeOOH、Fe（OH）2、 、Fe（OH）3、的混合体，新生锈主要是γ -FeOOH，老锈主要是 Fe3O4。 钢铁的腐蚀过程为： O2 →（重排） α —FeOOH Fe3O4、 Fe → FeO→ Fe（OH）2 → Fe（OH）3→γ -FeOOH

→（Fe（OH）2） Fe2O3

→（脱水）

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