大氣腐蝕環(huán)境分類
材料在不同大氣環(huán)境中的腐蝕破壞程度差異很大，例如，距海24.3米處的鋼腐蝕速度為距海243.8米處的大約12倍。試驗表明，若以Q235鋼板在我國拉薩市大氣腐蝕速率為1，則青海察爾漢鹽湖大氣腐蝕速率為4.3，廣州城市為23.9，湛江海邊為29.4，相差近30倍。因此，在防腐蝕工程設(shè)計和制定產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)時，均需按大氣腐蝕環(huán)境分類進(jìn)行。
大氣環(huán)境分類一般有兩種方法，一種是按氣候特征劃分，即自然環(huán)境分類；另一種是按環(huán)境腐蝕嚴(yán)酷性劃分。后者更接近于應(yīng)用實際而被普遍采用。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9223～9226便是根據(jù)金屬標(biāo)準(zhǔn)試片在環(huán)境中自然暴露試驗獲得的腐蝕速率及綜合環(huán)境中大氣污染物濃度和金屬表面潤濕時間進(jìn)行分類。將大氣按腐蝕性高低分為5類，即：
C1：很低
C2：低
C3: 中
C4：高
C5：很高
在涂料界，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織又頒布了更有針對性的標(biāo)準(zhǔn)：ISO12944-1～8:1998 《色漆和清漆 ─ 保護(hù)漆體系對鋼結(jié)構(gòu)的防腐保護(hù)》（Paints and varnishes ─ Corrosion protection of steel structures by protective paint systems）［ 。這是一部在國際防腐界通行的、權(quán)威的防護(hù)涂料與涂裝技術(shù)指導(dǎo)性國際標(biāo)準(zhǔn)。目前，在國內(nèi)涂料、涂裝行業(yè)、腐蝕與防護(hù)行業(yè)及相關(guān)設(shè)計研究院所、高等學(xué)校，在重大防腐工程設(shè)計、招投標(biāo)及施工過程中都使用到這一綜合性標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)共分八個部分：
第1部分 總則
第2部分 環(huán)境分類
第3部分 設(shè)計上的考慮
第4部分 表面類型與表面處理
第5部分 保護(hù)漆體系、
第6部分 試驗方法
第7部分 涂漆工藝
第8部分 新工程和維護(hù)工作規(guī)范的制定。
其中第2部分系統(tǒng)地介紹了大氣腐蝕環(huán)境分類。而導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)生的環(huán)境因素主要有大氣、各類水質(zhì)和土壤三方面，所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大氣腐蝕環(huán)境級別和鋼結(jié)構(gòu)在水下和土壤中的腐蝕環(huán)境分類 。參照ISO12944-5，就可以針對某種腐蝕環(huán)境設(shè)計涂裝系統(tǒng) 。其中，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同大氣環(huán)境的腐蝕性及其特征污染物質(zhì)的污染程度，將涂料產(chǎn)品面對的大氣環(huán)境大致分為鄉(xiāng)村大氣、城市大氣、工業(yè)大氣和海洋大氣四種類型。
表 -1 ISO 12944-2對于大氣腐蝕環(huán)境的分類以及典型環(huán)境的舉例
腐蝕
級別 單位面積的質(zhì)量/厚度損失（暴露一年后） 溫和的氣候中，典型的環(huán)境舉例
（僅供參考）
低碳鋼 鋅 外部的 內(nèi)部的
質(zhì)量損失
g/m2 厚度損失
μm 質(zhì)量損失
g/m2 厚度損失
μm
C1 很低 ≤10 ≤1.3 ≤0.7 ≤0.1 --- 具有干凈空氣的建筑，如辦公室，商店，學(xué)校
C2 低 10～200 1.3～25 0.7 ～ 5 0.1～0.7 空氣低污染
主要在鄉(xiāng)村地區(qū) 會發(fā)生露水的建筑如：體育館，航空站。
C3 中等 200～ 400 25～ 50 5 ～ 15 0.7～ 2.1 在城市中，有工業(yè)氣體，受SO2污染程度中等，或有低鹽分的海濱地區(qū) 濕度高和有一些空氣污染的生產(chǎn)車間，如食品加工廠、洗衣店、釀酒廠、奶廠等。
C4 高 400～ 650 50～ 80 15～ 30 2.1～4.2 工業(yè)區(qū)和具有中等鹽分的沿海地區(qū) 化工廠、游泳池、海船、碼頭等
C5-1 很高（工業(yè)） 650～1500 80～200 30 ～ 60 4.2～ 8.4 高濕度的工業(yè)區(qū)，同時空氣污染嚴(yán)重 溫度通常在露點以下，高污染地區(qū)
C5-M 很高（海上） 650～1500 80～ 200 30～ 60 4.2～ 8.4 高鹽分沿海或海上 同上
注意：1．該表中所用的腐蝕級別換算值同ISO9223一樣
2．在沿海、濕熱地區(qū)，如果質(zhì)量和厚度損失超過C5-M所列出的，那么在選擇結(jié)構(gòu)防腐涂
料時需特別注意。
表-2 ISO 12944-2對于鋼結(jié)構(gòu)所處水和土壤環(huán)境的分類
分類 環(huán)境 環(huán)境和建筑舉例
1m1
1m2
1m3 新鮮水
海水或鹽水
土壤 河流裝置 水電廠。
港口區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)，如：水閘門、鎖等，海上結(jié)構(gòu)。
儲油罐、鋼樁、鋼管。
在我國，上世紀(jì)九十年代也制定并頒布了類似標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T 15957-1995《大氣環(huán)境腐蝕性分類》。該標(biāo)準(zhǔn)系以裸露的碳鋼（以A3鋼為基準(zhǔn)）在不同大氣環(huán)境下腐蝕等級劃分和防護(hù)涂料及其類似防護(hù)材料品種選擇為重要依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)碳鋼在不同大氣環(huán)境下暴露第一年的腐蝕速率(mm/a)，將腐蝕環(huán)境類型分為：無腐蝕、弱腐蝕、輕腐蝕、中腐蝕、較強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)腐蝕六大類，并給出不同腐蝕環(huán)境下的腐蝕速率等 。該標(biāo)準(zhǔn)還按照影響鋼鐵腐蝕的氣體成分與含量，將腐蝕性氣體分為A、B、C、D四類，
表1-8 GB/T 15957-1995大氣腐蝕環(huán)境類型的技術(shù)指標(biāo)
腐蝕類型 腐蝕速率
mm/a 腐蝕環(huán)境
等級 名稱 環(huán)境氣體類型 相對濕度
（年平均）% 大氣環(huán)境
Ⅰ 無腐蝕 ＜0.001 A ＜60 鄉(xiāng)村大氣
Ⅱ 弱腐蝕 0.001～0.025 A
B 60～75
＜60 鄉(xiāng)村大氣
城市大氣
III 輕腐蝕 0.025～0.050 A
B
C ＞75
60～75
＜60 鄉(xiāng)村大氣
城市大氣和
工業(yè)大氣
Ⅳ 中腐蝕 0.050～0.20 B
C
D ＞75
60～75
＜60 鄉(xiāng)村大氣
工業(yè)大氣和
海洋大氣
Ⅴ 較強(qiáng)腐蝕 0.20～1.00 C
D ＞75
60～75 工業(yè)大氣
Ⅵ 強(qiáng)腐蝕 1～5 D ＞75 工業(yè)大氣
注：在特殊場合與額外腐蝕負(fù)荷作用下，應(yīng)將腐蝕類型提高等級，如：
a)機(jī)械負(fù)荷： 1)風(fēng)砂大的地區(qū)，因風(fēng)攜帶顆粒(砂子等)使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生磨蝕的情況。2)鋼結(jié)構(gòu)上用于(人或車輛)通行或有機(jī)械重負(fù)載并定期移動的表面 。b)經(jīng)常有吸潮性物質(zhì)沉積于鋼結(jié)構(gòu)表面的情況。
表1-9 環(huán)境氣體分類 GB/T15957-1995
氣體類別 腐蝕性物質(zhì)
名稱 腐蝕性物質(zhì)
含量,(g/m3) 氣體類別 腐蝕性物質(zhì)
名稱 腐蝕性物質(zhì)
含量,(g/m3)
A 二氧化硫 ＜0.5 C 二氧化硫 10～200
氟化氫 ＜0.05 氟化氫 5～10
硫化氫 ＜0.01 硫化氫 5～100
氮的氧化物 ＜0.01 氮的氧化物 5～25
氯 ＜0.01 氯 1～5
氯化氫 ＜0.05 氯化氫 5～10
B 二氧化碳 ＞2000 D 二氧化硫 200～1000
二氧化硫 0.5～10 氟化氫 10～100
氟化氫 0.05～5 硫化氫 ＞100
硫化氫 0.01～5 氮的氧化物 25～100
氮的氧化物 0.1～5 氯 5～10
氯 0.1～1 / /
氯化氫 0.05～5
注：當(dāng)大氣中同時含有多種腐蝕性氣體，則腐蝕級別應(yīng)取最高的一種或幾種為基準(zhǔn)。
