第1章　概論

1.1　腐蝕與防護

起初，人們認識金屬腐蝕是從腐蝕產物開始的，從棕黃色“鐵銹”[FeO（OH）或Fe2O3·H2O]及“銅銹”[CuSO4·3Cu（OH）2]分別地認識了鐵和銅的腐蝕。1960年艾文思在他的專著《The Corrosion And Oxidation of Metals》中對腐蝕下的定義為：

“金屬腐蝕是金屬從元素態轉變為化合態的化學變化及電化學變化。”　　（1-1）

中國國家科學技術委員會組建成立的“腐蝕科學”學科組1978年10月第一次學科組會議上，將“腐蝕”定義為：

“腐蝕是材料在環境作用下引起的破壞和變質。”　　（1-2）

腐蝕科學在發展，腐蝕科學的應用也在發展，到20世紀80年代，我國和世界先進國家一樣，已進入到從設計開始，貫穿于生產制造、使用維護全過程、全員參與的效益管理的腐蝕控制系統工程新階段，叫做“腐蝕科學”與工業建設緊密結合形成了“腐蝕控制系統工程學”之后的新階段，按照“腐蝕控制系統工程學”的觀點來認識這個定義似乎有不適應之感覺，因為：①單純材料受環境的腐蝕只是腐蝕的一個方面，就大多數金屬狀態而言，需要強調的是加工成“制件”之后的材料，而不單是原材料的腐蝕；②是使用過程中的環境和制件周圍環境的協同作用，而不只是材料周圍環境引發的腐蝕破壞和變質；③材料制造成零件、裝配成組合件、最終組合成產品過程中，也存在制造過程環境和周圍環境協同作用所可能引發的腐蝕破壞和變質；④制成的產品，包括工作母機（冶煉爐、真氣爐、機床、沖床等制造、裝配零件的設備）、日用設備（電視機、家用電器、摩托車、汽車、輪船等日常所用設備）、軍用裝備（槍炮、坦克、裝甲車、運輸飛機、戰斗飛機等保衛國防所用的設備）和工程項目（建筑物、鋼結構橋梁、西氣東輸埋地管線、三峽水利樞紐、南水北調等大型工程所需的種種設施），我們將這些由材料制造的成品暫且統一稱之為制件或制品，這些制品在儲存、運輸過程中受到環境的腐蝕破壞和變質；⑤最為重要的是上述制件都要使用、運行，它們將受到使用運行工況環境和周圍自然環境（典型的是工業環境和海洋環境）的協同作用而發生的腐蝕破壞和變質。要讓非專業人員也能充分理解定義（1-2）的實際含義，建議將“腐蝕”詮釋為：

“腐蝕是材料在加工、制造、裝配、儲存、運輸、使用、維護過程中受使用工作環境和周圍環境協同作用所發生的破壞和變質。”　　（1-3）

或是：

“腐蝕是材料在加工、制造、裝配、儲存、運輸、使用、維護過程中受使用工作環境和周圍環境協同作用發生化學、電化學和物理作用的破壞的現象。”　　（1-4）

“腐蝕控制系統工程”可定義為：

“腐蝕控制系統工程是從制件的設計開始，貫穿于加工、制造、裝配、儲存、運輸、使用、維護、維修全過程，進行全員、全方位的控制，研究每一個環節的運行環境和周圍環境及其協同作用，提出控制大綱和實施細節，以獲得最大的經濟效益和社會效益的系統工程。”　　（1-5）

在“腐蝕與防護科學”內有一個防銹技術領域，在這個領域內的學者、工程師、工人對處于自然環境條件作用之下鋼鐵材料及其制件發生腐蝕的過程，習慣上稱為生銹，又習慣地將所有金屬在自然環境條件下的腐蝕過程都稱為生銹。鋼鐵在自然環境條件下的腐蝕產物多是黃褐色的，而其他金屬的腐蝕產物則隨金屬不同、腐蝕條件不同顏色也是不同的，習慣上都稱為銹或銹層，而防止自然環境條件下金屬的腐蝕稱為防銹。本書所要講的防銹包裝，也就是防腐蝕包裝。講的就是從金屬材料誕生之后，歷經儲存、運輸，送往工廠進行加工制造，成為零件、部件、組裝件，成為產品、設備或工程建設項目，又經歷儲存、運輸，送到用戶使用，一直到該產品、設備或工程建設項目退役或報廢的整個過程之中的防銹與防銹包裝問題，實際上，這是按照腐蝕控制系統工程學在全過程進行應用的重要的一個過程。

在自然環境條件下防止金屬腐蝕的防護技術很多，最常見的就是電鍍、涂裝、熱噴涂、熱浸鍍、金屬表面轉化等，這些技術在金屬表面上形成的涂層、鍍層、漆層、膜層在制件使用時是不需要去除的，是需要作為整體使用的，例如，鋼鐵制成的制品如果始終具有良好的油漆保護層，則該制件能長期地使用下去，所以對這些防護層可理解為是長期的、非暫時性的。而在防銹技術領域，所用的防銹材料，例如防銹油、防銹脂、氣相防銹劑等，卻僅用于制品在生產、運輸、儲存過程中的，暫時性保護防腐蝕用，這“暫時”不是指這類方法防銹期的長短，而是指經過一段時間后，即可方便去除，需要時，又可以方便地涂敷防銹。

ISO 6743/8 R組即名為“暫時保護防腐蝕”，其中主要的材料是防銹油品。防銹包裝標準最早見于美軍1945年制定的MIL-P-116。我國GB 4879與GJB 145防銹包裝頒布于1985年，在2000年作了修訂，照顧了國內20世紀80年代的水平。石化行業標準SH/T 0692—2000防銹油品已等效于國外相關標準，作為暫時性保護防銹的主體的防銹油品與國際接軌了。

自然環境條件包括大氣（工業大氣、海洋大氣和鄉村大氣等）、土壤（沙土、腐殖土、黏土等）、水（海水、河水、冷卻水等）等，暫時性保護用的防銹材料絕大多數是在大氣環境條件下使用的，是進行大氣腐蝕的預防與控制，遵循大氣腐蝕原理及其相關的控制原則。