多大腐蚀速率算「耐蚀」？

工程分级： 3 mm/a 不可用。压力容器设计通常要求 <0.1 mm/a 或按寿命加裕量。

腐蚀速率计算器 - 失重法 mm/a 在线计算

Q: 极化曲线里 icorr 怎么对应腐蚀速率？

Tafel 外推或线性极化电阻（Rp）测得自腐蚀电流密度 icorr，按法拉第定律换算：CR = 3.27×10⁻³·icorr·M/(n·ρ)（icorr μA/cm²，结果 mm/a）。铁在酸中 icorr=100 μA/cm² 对应约 1.16 mm/a。

Q: 为什么不锈钢也会点蚀？

钝化膜（Cr₂O₃）局部被 Cl⁻ 击穿形成小阳极大阴极的电偶，孔内金属溶解、酸化自催化（FeCl₂ 水解产 H⁺），速率远高于均匀腐蚀。316 比 304 耐点蚀是因为 Mo 提高了击穿电位。

Q: 牺牲阳极保护怎么选材料？

保护体作阴极，需接电位更负的金属作阳极：镁合金（−1.6 V，驱动电压大，用于土壤/淡水）、铝合金（−1.05 V，容量大，用于海水）、锌（−1.03 V，稳定，用于船体）。要定期检查更换，消耗完就失效。

Q: 温度和流速对腐蚀速率影响多大？

一般温度每升 10 ℃ 腐蚀速率近似翻倍（Arrhenius 型）；流速影响分两类：均匀腐蚀随流速略增，但钝化金属在海水里适度流速反而帮供氧维持钝化，而高流速湍流会空泡腐蚀/冲刷腐蚀，速率可放大 10 倍以上。

Q: 阴极保护是不是电位越负越好？

不是。过保护（电位低于 −1.2 V CSE）会加剧析氢导致涂层剥离（阴极剥离）与氢脆风险，还浪费电能。工程上把保护电位控制在 −0.85~−1.15 V 区间，并按季节/土壤湿度用恒电位仪自动调节。

什么是腐蚀速率计算器？

失重法（Weight Loss Method）是腐蚀试验的基准方法：试片在介质中暴露后清除腐蚀产物称重，腐蚀率 CR=87.6×W/(D·A·T)，其中 W 为失重（g）、D 为密度（g/cm³）、A 为面积（cm²）、T 为时间（h），系数 87.6 把单位换算成 mm/a（毫米/年）。工程判据（NACE/化工惯例）：<0.05 mm/a 耐蚀优良（不锈钢在温和介质）；0.05~0.5 可用（碳钢在淡水）；0.5~1.27 勉强（需涂层/缓蚀剂）；>1.27 不可用。注意失重法只反映均匀腐蚀，点蚀、缝隙腐蚀需另评。

CR(mm/a) = 87.6×W(g)/[D(g/cm³)×A(cm²)×T(h)]。系数推导：1 g 失重/密度=体积/面积=深度，1 年=8760 h，mm 与 cm 换算合并得 87.6。英制对应：mpy（密耳/年）=534W/(DAT)（W 以 mg、A 以 in² 等配套单位）。

如何使用腐蚀速率计算器

1
输入试片失重 W（g）。
2
输入材料密度 D（g/cm³，碳钢 7.87，铝 2.70，铜 8.96）。
3
输入暴露面积 A（cm²）与时间 T（h）。
4
点击计算，得到腐蚀速率（mm/a）与耐蚀等级判断。

计算示例

例 1碳钢挂片

W=0.5 g，D=7.87，A=100 cm²，T=1000 h。结果：CR=87.6×0.5/(7.87×100×1000)≈0.0556 mm/a——耐蚀良好边缘

例 2海水碳钢

同条件失重 4.5 g。结果：CR≈0.50 mm/a——需涂层+阴极保护

注意事项

清除腐蚀产物要「除锈不蚀基体」：碳钢用缓蚀酸洗+空白试片校正过腐蚀。
失重法是时间平均值，反映不了局部腐蚀——点蚀深度可能远超均值，配合点蚀系数评估。
短期试验外推长期要谨慎：初期腐蚀往往偏快（钝化膜未形成/表面活性高）。
面积要算全部暴露面（含边缘），挂片孔与绝缘支撑处是缝隙腐蚀高发点。

常见问题

「不锈」来自铬的钝化膜（Cr₂O₃，几个纳米厚）：含铬>10.5% 时膜自愈能力让均匀腐蚀几乎停止。但钝化膜有死穴：①氯离子引发点蚀——海边 304 不锈钢常见褐色锈点，需换含钼的 316L；②缝隙内缺氧膜不能自修——垫片、螺纹处是重灾区；③敏化（450~850℃ 受热后晶界贫铬）引发晶间腐蚀——焊接件要用低碳或稳定化牌号。不锈钢的正确理解是「耐蚀有条件」，不是「永不锈」。

组合手段：土壤电阻率/含水含盐测试评估腐蚀性等级 → 埋设腐蚀挂片（失重法）实测 mm/a → 配合管道剩余壁厚超声检测。设计逻辑：管道壁厚=承压所需+腐蚀余量，腐蚀余量=预测速率×设计寿命（如 0.1 mm/a×30 年=3 mm）。涂层（3PE）把速率压一个量级，阴极保护（牺牲阳极/强制电流）再压一个量级——三层防线叠加是现代长输管道的标配。

氯离子是碳钢与不锈钢共同的「催化剂」：它破坏钝化膜、导电性好加速电化学回路、且氯盐（海盐颗粒）吸湿让金属表面长期保持电解质液膜。数据对比：碳钢在乡村大气约 0.01~0.03 mm/a，海洋大气 0.1~0.5 mm/a，浪花飞溅区（干湿交替+富氧）可达 0.5~1 mm/a——同一座桥，浪溅区用加厚+重防腐+阴极保护，内陆段普通涂层即可。距海岸 200 m 内的建筑五金件都要按海洋环境选材。

由失重法 CR = 87.6·W/(ρ·A·t)（W 失重 g、A 面积 cm²、t 小时、ρ 密度 g/cm³）或电化学法 CR = K·i_corr·M/(n·ρ)。本工具支持两种输入口径并按材料密度换算成 mm/a 或 mpy（密耳/年）。

工程分级：<0.01 mm/a 完全耐蚀；0.01~0.1 很耐蚀；0.1~1.0 耐蚀（需定期检查）；1~3 尚可用（需加大腐蚀裕量或涂层）；>3 mm/a 不可用。压力容器设计通常要求 <0.1 mm/a 或按寿命加裕量。

Tafel 外推或线性极化电阻（Rp）测得自腐蚀电流密度 icorr，按法拉第定律换算：CR = 3.27×10⁻³·icorr·M/(n·ρ)（icorr μA/cm²，结果 mm/a）。铁在酸中 icorr=100 μA/cm² 对应约 1.16 mm/a。

钝化膜（Cr₂O₃）局部被 Cl⁻ 击穿形成小阳极大阴极的电偶，孔内金属溶解、酸化自催化（FeCl₂ 水解产 H⁺），速率远高于均匀腐蚀。316 比 304 耐点蚀是因为 Mo 提高了击穿电位。

保护体作阴极，需接电位更负的金属作阳极：镁合金（−1.6 V，驱动电压大，用于土壤/淡水）、铝合金（−1.05 V，容量大，用于海水）、锌（−1.03 V，稳定，用于船体）。要定期检查更换，消耗完就失效。

一般温度每升 10 ℃ 腐蚀速率近似翻倍（Arrhenius 型）；流速影响分两类：均匀腐蚀随流速略增，但钝化金属在海水里适度流速反而帮供氧维持钝化，而高流速湍流会空泡腐蚀/冲刷腐蚀，速率可放大 10 倍以上。

不是。过保护（电位低于 −1.2 V CSE）会加剧析氢导致涂层剥离（阴极剥离）与氢脆风险，还浪费电能。工程上把保护电位控制在 −0.85~−1.15 V 区间，并按季节/土壤湿度用恒电位仪自动调节。

参考资料

凯文内容作者Calcton 化学编辑组口径审核Calcton 编辑组交叉审核· 内容更新于 2026-04-27

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最后更新：2026-04-27。

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腐蚀速率计算器

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