1 前言
腐蚀是使材料破坏的主要形式之一 ,对国民经济和国防建设中的各个部门造成很大的损失。世界著名的腐蚀科学家 Evans 在简介腐蚀科学发展史时提到 [ 3] :“另一个发展是增加了把腐蚀看成经济问题的兴趣” 。一个国家或企业要发展经济 ,提高企业的经济效益 ,首先应了解自身腐蚀损失的情况 。据一些发达国家的统计， 每年由于材料腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的 2 —4% 。我国每年因腐蚀造成的损失据粗略估计超过二百亿元。而腐蚀的控制是一项系统工程 ,要实现腐蚀的全面控制 ,必须将腐蚀控制技术与腐蚀控制管理紧密相结合 。对可能出现的腐蚀问题应有预防手段 ,出现腐蚀问题要有应急处理措施 ,事后应有杜绝办法，全过程地对腐蚀进行控制、监测、管理、治理、评估、检验、验收等工作 ,防患于未然 ,将可能发生的腐蚀事故消灭在萌芽之中， 尽可能延长设备的使用寿命，最大限度地减少由于腐蚀造成的损失。从 80 年代前期开始，在国家科委 、国家自然基金委、中国科学院和各有关部门的支持下， 在全国范围内建立了各类腐蚀实验站 ,并且积累了大量的腐蚀数据 ,这些数据在为腐蚀与防护工作者们进行腐蚀基础性研究、工程设计和选材上起到了非常重要的作用 。
21 世纪 ,是以计算机技术为特征的高科技飞速发展的世纪 ,必将对腐蚀与防护的研究产生更深刻的影响。随着计算机和互联网的发展， 给腐蚀数据的积累和传播提供了一个高效、快捷的操作平台 。通过建立腐蚀数据库 ,可以管理以前人工无法管理的大量的腐蚀数据 , 使数据库中的数据更加规范 、合理 。以腐蚀数据库为基础 ,在互联网上建立网上查询系统 ,不但可以大大拓宽腐蚀数据的传播途径 ,更重要的是能为腐蚀与防护工作者们提供一个研究和应用的工具和基本资料中心， 这对于腐蚀与防护学科的发展无疑具有重要的意义 。
2 金属腐蚀数据的积累与腐蚀数据库的发展现状
随着科学技术的迅速发展， 经济的快速增长和社会的不断进步， 材料与制品的腐蚀问题对科技进步 、社会经济发展和人民生命财产安全的重要影响已逐渐为人们所认识 , 并得到科技界和各国政府的普遍关注。主要体现在两个方面 :第一，世界工业发达国家已相继建立了各种防腐蚀立法， 使重大工程设计与建设服从于防腐蚀立法；第二 ,国际上先后出现了材料腐蚀试验研究中心进行长期的材料腐蚀数据积 累、数 据库 及 数据 中心 建 设与 规 律性 研究 [ 9 —11] 。工业发达国家十分重视该领域的基础数据积累工作 ,早在上世纪初 ,美国通过材料在本国自然环境中的长期暴露试验（大气 25—35 年， 海水20—25 年， 土壤 40—45 年）的系统研究， 积累了大量的腐蚀数据， 为工程防腐蚀设计 、发展各种耐蚀材料、延长设备和工程的使用寿命、制定材料防护的规范和标准提供科学依据。美国 AT LAS 公司的两大曝晒场佛罗里达曝晒场和亚利桑那曝晒场分别始建于 1931 年和 1948 年， 日本气候环境试验中心和欧洲以瑞典腐蚀研究所为首的环境腐蚀试验中心也已有 30 多年的历史。这些曝晒场不仅占地面积大， 试验设备齐全，测试技术先进，而且配备有室内模拟各种自然环境 、加速腐蚀试验设备 。这些材料环境腐蚀试验基地的建立 ,都是基于认识到世界各国每年生产有大量工业材料及制品， 在使用环境中受自然和人为因素的影响 , 质量功能降低、使用寿命缩短 、损耗率增加，因此要把握材料及制品的时效变化而带来的耐腐蚀性 ,耐腐蚀试验及数据积累工作显得十分重要且不可缺少 。
我国“材料腐蚀数据积累工作”的特点一是国家统一组织 ,有关部门联合支持 ,试验工作按统一计划进行 ;二是建网历史较长 ,试验范围较广 ,规模较大 ;三是试验与研究结合比较好， 能积累数据，既满足国家建设的需要， 又推动了学科发展 。我国材料自然环境腐蚀试验研究工作开始于 20 世纪 50 年代 , 由国家科委组织、中国科学院及有关工业部门参加， 作为国家第二个五年计划期间的重要科技任务之一列入计划 。1958 年分别建立了全国大气、海水 、土壤腐蚀试验网站， 1959 年组织有关企业提供材料制备试件 、投入试验 。60 年代中期至 70 年代试验中断 。1980 年后全面恢复 。通过“六五”到“九五”的共同努力 ,进行了大量的工作 。“六五”期间投入腐蚀试验六大类（黑色金属、有色金属、混凝土、高分子材料、保护层 、电缆光缆）353种 ,九百多个试件，通过 4个周期的试验， 现已积累材料大气 、海水腐蚀 8—16年数据；中碱性土壤腐蚀 30 —35 年的腐蚀数据和自然环境因素测定数据 40 多万个；建立材料环境腐蚀数据库和子库共 20 个，其中的主体数据库共 9 个 。
金属材料在海水环境中的腐蚀是一个涉及物理、化 学、生物 、气 象等 因 素 的 复杂 电 化 学 过程 [ 12—14] 。生物污损腐蚀包括微生物腐蚀及宏观生物附着引起的腐蚀是近年来腐蚀科学工作者广泛关注的课题[ 15—17],据估计， 生物腐蚀损失占总体腐蚀损失的 20%左右[ 18、19]。我国有关生物腐蚀造成损失没有受到足够重视 ,80 年代以来 ,国家科委和国家自然科学基金委设立“材料海水腐蚀数据积累及其规律研究”项目 ,至今已积累了 71 种材料在典型海域内腐蚀数据四万多个 ,有关人员对这些数据进行了大量分析研究， 微生物腐蚀及污损生物引起局部腐蚀方面也开展了一些工作[ 20—23], 总体来说， 由于海洋生物因素作用复杂， 实验周期长 , 研究难度大 ,基础研究方面相对较少 。近来年 ,开发海洋腐蚀数据库和海洋环境腐蚀的预测咨询系统 , 直至建立完善的专家系统成为热门课题， 海洋生物学家对各海域生物的调查及生态研究为腐蚀工作者研究金属材料生物腐蚀提供了基础知识和丰富信息 。
材料的大气腐蚀所造成的损失占全部腐蚀的一半[ 24、25],因此，开展大气腐蚀与防护对策的研究具有重要意义 。目前通过大气暴露试验法已经建立全国 8 个不同气候环境地区的黑色金属、有色金属和涂镀层 3 大类材料的大气腐蚀数据库 。其中我国最北的环境腐蚀观测研究站海拉尔低温大气站设在中国农业机械科学研究院在内蒙海拉尔的一个试验站内 。该站地处呼伦贝尔大草原上的海拉尔市南， 是我国典型的寒冷气候。站内设有气象观测曝晒试验小区，“九五”期间该站承担了“涂料、橡胶 、工程塑料等高分子材料在不同环境条件下环境适应性数据积累及变化规律研究”、“材料在低温大气环境中腐蚀数据积累及规律性研究” 、“结构钢材料及其大型机械结构件在寒冷低温环境下冷脆性能数据积累及规律性研究”以及新型涂料、工程塑料、橡胶等高分子材料及典型基础结构件在严酷环境的大气暴露试验数据积累及变化规律研究和农用大棚薄膜在典型的湿热、亚湿热 、寒冷条件下性能变化规律及技术要求研究等 。该站挂片 4万余件 ,积累数据 2 万多个 ,填补了我国材料低温大气腐蚀数据研究工作的空白，完成了低温环境腐蚀数据库建库的基础工作。
金属腐蚀数据库中的数据已在国家建设中获得应用 ,获得了显著的社会效益和经济效益 。例如腐蚀数据库为国家重点工程抚顺输送成品油工程的设计提供了土壤腐蚀数据 ,并据此提出管道防腐建议，大大降低了管道防腐投资的费用。60 年代积累的土壤腐蚀数据已在宝钢和三峡建设中起到了重要作用 。又例如辽宁核电工程检索了 5 个站的大气腐蚀数据，避免了核电工程可能会因设计中腐蚀考虑过重而增加造价，或者对腐蚀考虑过轻而导致工程中的一些设备过早失效。
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