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        對抗金屬腐蝕的防護常用方法

        編輯:佰麗安防腐漆 發布時間:2022-05-05 瀏覽量:481

          對抗金屬腐蝕的防護常用方法

          研究金屬腐蝕的目的是為了提出高效、易于實現、成本經濟的腐蝕防護措施,避免或減緩金屬的腐蝕。由于金屬腐蝕的機理復雜,形式多種多樣,影響因素千差萬別,在金屬材料防腐蝕應用中,人們研究了多種應對金屬腐蝕的措施和方法,其中金屬選材和結構設計,電化學保護,覆蓋涂層保護和緩蝕劑是工業環境中應用最多的幾種金屬腐蝕防護方法。而覆蓋涂層保護領域又以通過涂覆防腐涂料、特種功能涂料涂層的方法又是最為普遍和易于實現的。下面列舉幾種對抗金屬腐蝕的幾種常用防護方法。

          1、改善金屬的本質

          根據不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金,或在金屬中添加合金元素,提高其耐腐蝕性,可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如,在鋼中加入鎳制成不銹鋼可以增強防腐蝕能力。

          2、形成保護涂層

          在金屬表面覆蓋各種保護層,把被保護金屬與腐蝕性介質隔開,是防止金屬腐蝕的有效方法。工業上普遍使用的保護層有非金屬保護層和金屬保護層兩大類。它們是用化學方法、物理方法和電化學方法實現的。

          2、1金屬的磷化處理

          鋼鐵制品去油、除銹后,放入特定組成的磷酸鹽溶液中浸泡,即可在金屬表面形成一層不溶于水的磷酸鹽薄膜,這種過程叫做磷化處理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般為5-20μm,在大氣中有較好的防腐蝕性能。膜是微孔結構,對油漆等的吸附能力強,如用作油漆底層,耐腐蝕性可進一步提高。

          2、2金屬的氧化處理

          將鋼鐵制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中,加熱處理,其表面即可形成一層厚度約為0、5-1、5μm的藍色氧化膜(主要成分為Fe3O4),以達到鋼鐵防腐蝕的目的,此過程稱為發藍處理,簡稱發藍。這種氧化膜具有較大的彈性和潤滑性,不影響零件的精度,故精密儀器和光學儀器的部件,彈簧鋼、薄鋼片、細鋼絲等常用發藍處理。

          2、3非金屬涂層

          用非金屬物質如油漆、防腐涂料、塑料、搪瓷、礦物性油脂等涂覆在金屬表面上形成保護層,稱為非金屬涂層,也可達到防腐蝕的目的。例如,輪船、汽車、儲罐等常用的防腐涂料;化工管道、反應釜常用的搪瓷工藝和內襯材料;槍炮、機器常涂礦物性油脂等。

          2、4金屬保護層

          它是以一種金屬鍍在被保護的另一種金屬制品表面上所形成的保護鍍層。前一金屬常稱為鍍層金屬。金屬鍍層的形成,除電鍍、化學鍍外,還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。如較為常用的鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳以及熱噴涂金屬等防腐防護方法。

          3、電化學保護

          電化學保護是金屬腐蝕防護的重要方法之一,其原理是利用外部電流使被腐蝕金屬電位發生變化從而減緩或抑制金屬腐蝕。電化學保護可分為陽極保護和陰極保護兩種方法。

          陽極保護是向金屬表面通入足夠的陽極電流,使金屬發生陽極極化即電位變正并處于鈍化狀態,金屬溶解大為減緩。陰極保護是向腐蝕金屬表面通入足夠的陰極電流,使金屬發生陰極極化,即電位變負以阻止金屬溶解。陰極保護根據電流來源不同分為犧牲陽極法和外加電流法兩種方法。前者犧牲陽極法是將被保護金屬與電位更負的犧牲陽極直接相連,構成電流回路,從而使金屬發生陰極極化。此法是用電極電勢比被保護金屬更低的金屬或合金做陽極,固定在被保護金屬上,形成腐蝕電池,被保護金屬作為陰極而得到保護。后者外加電流法則是利用外加電源,將被保護金屬與電源負極相連,通過輔助陽極構成電流回路,使金屬發生陰極極化。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金屬設備的腐蝕。

          4、緩蝕劑法

          緩蝕劑法是一種常用的防腐蝕措施,在腐蝕環境中加入少量緩蝕劑就能和金屬表面發生物理化學作用,從而顯著降低金屬材料的腐蝕。由于緩蝕劑在使用過程中無須專門設備,無須改變金屬構件的性質,因而具有經濟、適應性強等優點,廣泛應用于酸洗冷卻水系統、油田注水、金屬制品的儲運等工業過程中。緩蝕劑的作用是通過吸附與腐蝕產物生成沉淀而覆蓋在金屬電極表面形成保護膜,從而減緩電極過程的速度,達到緩蝕的目的。

          5、改善腐蝕環境

          改善環境對減少和防止腐蝕有重要意義。例如,減少腐蝕介質的濃度,除去介質中的氧,控制環境溫度、濕度等都可以減少和防止金屬腐蝕。也可以采用在腐蝕介質中添加能降低腐蝕速率的物質(稱緩蝕劑)來減少和防止金屬材料腐蝕。

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