前言：腐蚀环境的“分类标尺”

钢结构所处的腐蚀环境是决定防腐蚀保护方案设计的首要因素。不同的环境条件（大气、水、土壤）对钢材的腐蚀速率差异巨大，因此，建立一套科学、系统的环境分类体系，是钢结构防腐蚀保护工作的基础。

ISO 12944-2:2017《色漆和清漆—防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护—第2部分：环境分类》 正是为此而制定的国际标准。它由国际标准化组织（ISO）于2017年发布，代替了1998年的旧版。该标准研究了钢结构所处的主要腐蚀环境的等级分类和这些环境的腐蚀性，包括大气环境腐蚀性级别（C1至CX）和浸水/埋地腐蚀性级别（Im1至Im4）。本标准是钢结构防腐蚀保护领域最权威、引用最广泛的环境分类标准之一。

梦能涂料解读： 这份标准是整个ISO 12944系列标准的“环境分类标尺”。对于钢结构防腐蚀领域的业主、设计人员、咨询顾问、防腐蚀施工承包商、涂料制造商、涂装检查员而言，本标准的核心价值在于：它通过标准样本的质量损失（或厚度损耗）定义了大气环境腐蚀性级别，并描述了钢结构所处的典型自然大气环境，为防腐蚀保护方案的设计提供了科学依据。理解并掌握本标准，是确保钢结构防腐蚀保护方案设计合理性的“必修课”。

一、 标准基本信息

二、 范围（第1章）——标准的“应用边界”

1： ISO 12944 这一部分研究钢结构所处的主要腐蚀环境的等级分类和这些环境的腐蚀性。包括：基于标准样本的质量损失（或厚度损耗），定义了大气环境腐蚀性级别，也描述了钢结构所处的典型自然大气环境，对腐蚀性评估给出了建议；描述了钢结构浸泡在水中和埋于土壤中的不同腐蚀性级别；给出了一些会导致腐蚀加重的特殊腐蚀应力或空间的相关信息，这种情况下对防护涂料体系的性能要求更高。特殊环境或特种腐蚀性类别下的腐蚀应力情况，是调整防护涂料体系选择的必要参数。

梦能涂料解读： 范围章节明确指出了本标准的三个核心信息：一是定义了大气环境腐蚀性级别（C1至CX）；二是描述了浸水和埋地腐蚀性级别（Im1至Im4）；三是给出了特殊腐蚀应力的相关信息。标准名称和范围的高度一致性，使得使用者可以快速判断本标准的适用性。

三、 规范性引用文件（第2章）——标准的“技术连接点”

2： 下列标准通过本标准的引用而成为标准不可缺少的文件。对于有日期的，只有版本适用；为未注明日期的参考资料，最新版本的参考文件(包括任何修订)适用。引用的标准包括：ISO 12944-1（总则）、ISO 12944-3（设计考虑）、ISO 12944-4（表面类型及表面处理）、ISO 12944-5（防护涂料体系）、ISO 12944-6（实验室性能测试方法）、ISO 12944-7（涂装工作的实施和监管）、ISO 12944-8（新建和维修防腐技术规格书的制订）、ISO 12944-9（海上平台和相关结构的保护涂料体系和实验室性能测试方法）。

梦能涂料解读： 第2章是“技术连接点”。本章系统引用了ISO 12944系列的其他部分，构成了完整的防腐蚀保护标准体系。从总则（第1部分）到环境分类（第2部分），从设计考虑（第3部分）到表面处理（第4部分），从涂料体系选择（第5部分）到实验室测试（第6部分），从施工监管（第7部分）到规格书制定（第8部分），从海上平台保护（第9部分），形成了一个完整的、闭环的技术标准体系。

四、 术语和定义（第3章）——标准的“语言基础”

梦能涂料解读： 第3章是“语言基础”。本章定义了3个核心术语，构成了环境分类的语言基础。其中特别值得关注的是：

① 局部环境（3.6）与微型环境（3.7）的区别： 前者关注钢结构各组成部分周围的大气状况，后者关注钢结构各组成部分和周围物质的接触面的环境情况；

② 湿润时间（3.8）： 这是评估大气腐蚀性的关键参数之一，将相对湿度大于80%且温度高于0℃的所有时间相加即可得出湿润时间。

五、 由于大气、水和土壤造成的腐蚀应力（第4章）——标准的“腐蚀机理”

4.1 大气腐蚀： 大气腐蚀是在钢结构表面上一层湿膜内发生的过程。湿膜层可能太薄以至于肉眼看不到。下列因素会导致腐蚀速率的上升：相对湿度的上升；冷凝出现（当表面温度等于或低于露点时）；大气污染物总量上升（腐蚀性污染物能和钢材反应并在表面可能形成沉积物）。经验表明，严重腐蚀多发生在相对湿度大于80%且温度高于0℃时。但是，如果污染物质和/或吸湿盐份存在，在更低的湿度下腐蚀也会发生。

4.2 在水和土壤中的腐蚀： 当钢结构的一部分浸在水里或埋在土壤中的时候要特别注意。在这种情况下，腐蚀通常集中在腐蚀速率很高的一小部分位置。

4.2.2 浸在水中的结构： 水的类型—淡水、咸水或盐水—对钢材的腐蚀有严重的影响。腐蚀性也受水中氧含量、溶解物质的类型和数量及水温的影响。水浸渍环境可分为以下三类区域：水下区域（永久浸没在水里的地方）；中间区域（变动水位，由于自然或人为因素而水位变动，受水和大气的间歇联合作用而加重腐蚀的区域）；浪溅区（被浪和水雾溅湿的区域，能引起异常高的腐蚀应力，特别是盐水）。

4.2.3 埋在土壤中的结构： 土壤的腐蚀性与土壤中矿物含量和物性、有机物的含量、水含量和氧气含量相关。土壤的腐蚀性受通气情况的影响很大。氧气含量改变会导致腐蚀电池形成（氧浓差电池）。在大多数钢结构例如管道、隧道、储罐装置等等，通过不同类型的土壤、不同氧气含量的土壤、地下水位不同的土壤等等地方，增强了因为腐蚀电池形成而发生的局部腐蚀（点腐）。

梦能涂料解读： 第4章是“腐蚀机理”。本章系统介绍了大气、水和土壤三种环境下的腐蚀机理。其中特别值得关注的是：

① 大气腐蚀的关键因素（4.1）： 相对湿度、冷凝、大气污染物是影响大气腐蚀速率的三大关键因素；

② 浸水环境的三个区域（4.2.2）： 水下区域、中间区域（变动水位）、浪溅区，不同区域的腐蚀应力差异巨大；

③ 土壤腐蚀的关键因素（4.2.3）： 土壤的矿物含量、有机物含量、水含量、氧气含量是影响土壤腐蚀性的关键因素。

六、 环境分类（第5章）——标准的“核心分类体系”

5.1 大气腐蚀环境分类： 根据ISO 9223，大气环境被分为6类大气腐蚀性级别：C1（非常低的腐蚀性）、C2（低的腐蚀性）、C3（中等的腐蚀性）、C4（高的腐蚀性）、C5（很高的腐蚀性）、CX（极端的腐蚀性）。注：CX涵盖了不同的极端环境。一个特定的极端环境是由ISO 12944-9所涵盖的离岸环境。其它的极端环境没有包含在ISO 12944的这部分中。

5.1.2： 为了定义腐蚀性级别，标准样本暴露试验被强烈推荐。表格1根据暴露了一年的低碳钢和/或锌标准样本的质量和/或厚度损失数据定义了腐蚀性类别。如果不可能在实际应用环境中暴露标准样本，腐蚀性级别也可以通过简单的考虑表1的关于典型环境的案例来评估。表格中的案例只能做为参考，而且偶尔会让人误解，只有对质量或厚度损失的实地测量才能给出正确的腐蚀性级别。

5.2 水和土壤的腐蚀性分类： 对于浸在水中或埋在土壤中的钢结构，腐蚀通常事实上局部的，而且腐蚀性级别是很难定义的。尽管如此，这个国际标准的目的是各种环境都能被描述。在表2中，三种不同的环境同他们的名称一起给出。详情见4.2条。注：在这种情况下中，阴极保护常被采用。这一点应该要牢记。

梦能涂料解读： 第5章是“核心分类体系”。本章系统介绍了大气环境腐蚀性级别（C1至CX）和浸水/埋地腐蚀性级别（Im1至Im4）。其中特别值得关注的是：

① 大气腐蚀性级别（5.1）： 6个级别（C1至CX），其中CX是2017版新增的极端环境级别；

② 标准样本暴露试验（5.1.2）： 强烈推荐使用标准样本暴露试验来定义腐蚀性级别，典型环境案例仅供参考；

③ 水和土壤腐蚀性分类（5.2）： 三种不同的环境（Im1至Im3），且注明了阴极保护常被采用。

七、 表1——大气腐蚀环境分类和典型的环境案例

梦能涂料解读： 表1是“大气腐蚀环境分类的核心数据表”。本章通过低碳钢和锌的第一年暴露后的质量损失和厚度损失数据，定义了6个大气腐蚀性级别。其中特别值得关注的是：

① CX级别的引入： 2017版新增了CX极端环境级别，涵盖了具有高含盐度的海上区域以及具有极高湿度和侵蚀性大气的热带亚热带工业区域；

② 典型环境案例仅供参考： 标准明确说明表格中的案例只能做为参考，而且偶尔会让人误解，只有对质量或厚度损失的实地测量才能给出正确的腐蚀性级别；

③ 钢和锌样本的差异： 根据钢样本和锌样本获得的数据判定的腐蚀性级别有时不一致，在这种情况下，高的腐蚀性级别应该被采纳。

八、 表2——水和土壤的腐蚀分类

梦能涂料解读： 表2是“水和土壤腐蚀分类的核心数据表”。本章定义了4种浸水/埋地腐蚀性级别（Im1至Im4）。其中特别值得关注的是：

① Im4级别的引入： 2017版新增了Im4级别，明确了有阴极保护的浸海水或微咸水环境腐蚀性级别；

② 阴极保护的采用： 标准注明在这种情况下，阴极保护常被采用，这一点应该要牢记。

九、 附录A——气候条件

A： 通常，只有可能导致腐蚀行为发生的气候类型被描述。在寒冷或干燥气候下的腐蚀速率比在温性气候下的腐蚀速率要低，在湿热气候中最高，尽管有相当大的局部差异存在。主要关注的是钢结构暴露在高湿情况下的时间长度，也被描述成湿润时间。表A.1提供了选定的各种典型气候类型下的润湿时间的计算方面的信息。

梦能涂料解读： 附录A是“气候条件参考”。本章提供了9种典型气候类型的湿润时间计算信息。其中特别值得关注的是：

① 湿润时间的计算： 将相对湿度大于80%且温度大于0℃的所有时间相加即可得出湿润时间；

② 气候类型对腐蚀速率的影响： 在寒冷或干燥气候下的腐蚀速率比在温性气候下的腐蚀速率要低，在湿热气候中最高；

③ 湿润时间的范围： 从极度严寒的0-100小时/年到温暖湿润的4200-6000小时/年，差异巨大。

十、 总结与梦能金句

ISO 12944-2:2017告诉我们：钢结构所处的腐蚀环境分类，不是一句简单的“室外就是C3”，而是一个从“大气腐蚀性级别（C1至CX，基于标准样本的质量损失和厚度损失）→浸水/埋地腐蚀性级别（Im1至Im4，基于环境类型和阴极保护情况）→特殊腐蚀应力（如浪溅区、变动水位区）→气候条件（湿润时间计算）”的完整、闭环的标准化分类体系。

它用第4章的“大气腐蚀是在钢结构表面上一层湿膜内发生的过程”的腐蚀机理描述，在环境分类开始前就揭示了腐蚀的本质——湿膜的存在是大气腐蚀发生的必要条件；它用第5章的“6类大气腐蚀性级别（C1至CX）”和“4类浸水/埋地腐蚀性级别（Im1至Im4）”的分类体系，为防腐蚀保护方案的设计提供了科学依据——不同的腐蚀性级别对应不同的防护涂料体系要求；它用表1的“低碳钢和锌的第一年暴露后的质量损失和厚度损失数据”，为腐蚀性级别的定义提供了量化标准——当低碳钢的厚度损失≤1.3 μm时为C1级别，当厚度损失>200 μm时为CX级别；它用表2的“Im1至Im4”的浸水/埋地腐蚀性分类，为水下和埋地结构的防腐蚀保护提供了分类依据——Im2为不带阴极保护的浸海水或微咸水环境，Im4为有阴极保护的浸海水或微咸水环境。

一个核心定位： 整个ISO 12944系列标准的“环境分类标尺”。

三大核心分类： ① 大气腐蚀性级别（C1至CX，共6级）；② 浸水腐蚀性级别（Im1至Im4，共4级）；③ 埋地腐蚀性级别（Im3）。

四大关键参数： ① 低碳钢第一年厚度损失（C1:≤1.3 μm，CX:>200 μm）；② 锌第一年厚度损失（C1:≤0.1 μm，CX:>8.4 μm）；③ 湿润时间（0-6000小时/年）；④ 环境类型（外部/内部）。

一个根本性认知： 钢结构所处的腐蚀环境是决定防腐蚀保护方案设计的首要因素。ISO 12944-2:2017为这一环境分类提供了科学、系统的分类体系。掌握本标准，就是掌握了钢结构防腐蚀保护的“环境分类标尺”。

梦能金句： “ISO 12944-2:2017是钢结构腐蚀环境的‘分类标尺’——它用第4章‘大气腐蚀是在钢结构表面上一层湿膜内发生的过程’的腐蚀机理描述，在环境分类还未开始时就竖起了一道‘腐蚀的本质是电化学过程’的铁闸——只有理解了腐蚀的本质，才能正确地进行环境分类和防腐蚀保护方案设计；它用第5章‘6类大气腐蚀性级别（C1至CX）’和‘4类浸水/埋地腐蚀性级别（Im1至Im4）’的分类体系，为防腐蚀保护方案的设计提供了科学依据——不同的腐蚀性级别对应不同的防护涂料体系要求，从C1级别的‘不需要腐蚀防护’到CX级别的‘需要ISO 12944-9的特殊要求’；它用表1‘低碳钢第一年厚度损失：C1≤1.3 μm，C2 1.3-25 μm，C3 25-50 μm，C4 50-80 μm，C5 80-200 μm，CX>200 μm’的量化数据，为腐蚀性级别的定义提供了精确的测量标准——只有通过标准样本暴露试验获得的质量损失或厚度损失数据，才能给出正确的腐蚀性级别，典型环境案例仅供参考；它用表2‘Im1淡水、Im2海水或微咸水、Im3土壤、Im4海水或微咸水（带阴极保护）’的浸水/埋地腐蚀性分类，为水下和埋地结构的防腐蚀保护提供了分类依据——Im2为不带阴极保护的浸海水或微咸水环境，Im4为有阴极保护的浸海水或微咸水环境，两者对防护涂料体系的要求不同。在这套由6个大气腐蚀性级别、4个浸水/埋地腐蚀性级别、低碳钢和锌的厚度损失数据和湿润时间共同编织的‘分类标尺’下，每一次环境分类都在为后续的防腐蚀保护方案设计奠定基础——从C1级别的办公室内部到CX级别的海上平台，从Im1级别的淡水水库到Im4级别的带阴极保护的海上平台水下部分，ISO 12944-2:2017为整个钢结构防腐蚀保护工作提供了科学的环境分类依据。”