1 金屬腐蝕的分類
金屬的腐蝕是金屬在環(huán)境的作用下所引起的破壞或變質(zhì)。按腐蝕過程分,主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕;按金屬腐蝕破壞的形態(tài)和腐蝕區(qū)的分布,主要有全面腐蝕和局部腐蝕;還有按腐蝕的環(huán)境條件把腐蝕分為高溫腐蝕和常溫腐蝕;干腐蝕和濕腐蝕等。
2 影響金屬腐蝕的因素
2 金屬腐蝕的防護(hù)方法
01 改善金屬的本質(zhì)
根據(jù)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,提高其耐蝕性,可以防止或減緩金屬的腐蝕。
02形成保護(hù)層
在金屬表面覆蓋各種保護(hù)層,把被保護(hù)金屬與腐蝕性介質(zhì)隔開,是防止金屬腐蝕的有效方法。
金屬的磷化處理:鋼鐵制品去油、除銹后,放人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5~20 μ,在大氣中有較好的耐蝕性。
金屬的氧化處理:將鋼鐵制品加到NaOH 的混合溶液中,加熱處理,其表面即可形成一層厚度約為0.5~1.5 μm 的藍(lán)色氧化膜(主要成分為<Fe3O4),以達(dá)到鋼鐵防腐蝕的目的,此過程稱為發(fā)藍(lán)處理。
非金屬涂層:用非金屬物質(zhì)如油漆、噴漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、瀝青、高分子材料(如塑料、橡膠、聚酯)等涂覆在金屬表面上形成保護(hù)層,稱為非金屬涂層,也可達(dá)到防腐蝕的目的。
金屬保護(hù)層:它是以一種耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬或合金鍍在被保護(hù)的另一種金屬制品表面上所形成的保護(hù)鍍層。
03 改善腐蝕環(huán)境
改善環(huán)境對減少和防止腐蝕有重要意義。緩蝕劑是一種化學(xué)物質(zhì),將它少量地加入到腐蝕介質(zhì)中,就可顯著地減小金屬腐蝕的速率。由于緩蝕劑用量少,簡便而且經(jīng)濟(jì),故是一種常用的防腐手段。
04 電化學(xué)保護(hù)法
電化學(xué)保護(hù)法是根據(jù)電化學(xué)原理在金屬設(shè)備上采取措施,使之成為腐蝕電池中的陰極,從而防止或減輕金屬腐蝕的方法。
犧牲陽極保護(hù)法:犧牲陽極保護(hù)法是用電極電勢比被保護(hù)金屬更低的金屬或合金做陽極,固定在被保護(hù)金屬上,形成腐蝕電池,被保護(hù)金屬作為陰極而得到保護(hù)。
陰極保護(hù):這是利用外加電源來保護(hù)金屬。把需要保護(hù)的金屬接在負(fù)極上,成為陰極而免除腐蝕。另外取一些鐵塊接到正極上,使之成為陽極,讓其腐蝕,實(shí)際上也是犧牲陽極。
陽極保護(hù):這也是利用外加直流電源來保護(hù)金屬。但把需要保護(hù)的金屬接在正極上,成為陽極。
4 漆的機(jī)理和作用
油漆的種類繁多,現(xiàn)對使用比較廣泛的幾種作簡單介紹。
01富鋅底漆
其機(jī)理基于金屬鋅粉對鋼材表明的陰極保護(hù)作用。因?yàn)榻饘黉\的電化學(xué)活性(其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.763 V)比鐵(-0.409 V)更活潑,因此,當(dāng)鋅粉足量時,即在鋼鐵表面形成一層鋅粉膜,并與鋼鐵表面緊密接觸,在腐蝕介質(zhì)的作用下(主要是氧氣、水分等),便組成鋅-鐵腐蝕電池,鋅為陽極“自我犧牲”被腐蝕,而鋼鐵作為陰極受到保護(hù)。
02環(huán)氧云鐵漆
以灰色云母氧化鐵(MIO)為防銹顏料。其化學(xué)成份為λFe2O3,由于其鱗片狀結(jié)構(gòu)類似云母而得名,在漆膜中呈層層疊積狀排列,可有效阻擋水分、氧氣及其他腐蝕性介質(zhì)的滲透,延長介質(zhì)的滲透時間。
03雙組份脂肪族聚氨酯面漆
雙組份脂肪——作為表面涂層。一般聚氨酯涂料固化成膜的特征反應(yīng):是通過含有兩個或兩個以上異氰酸基(-NCO)的化合物作為固化劑(組份1)與含有兩個或兩個以上羥基(-OH)的化合物作為基料樹脂(組份2),經(jīng)逐步加成聚合反應(yīng)而成。聚氨酯大分子結(jié)構(gòu)中既含有異氰酸根極性基團(tuán),又有柔軟的碳碳長鏈,形成的漆膜堅(jiān)、韌共存,耐磨性好;而且還具有優(yōu)異的保光、保色、抗紫外線、抗老化等耐侯性能。
5 防腐的工程應(yīng)用化
工廠設(shè)計(jì)中,各種設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)、管道、管道組成件等必須根據(jù)不同的特點(diǎn)選擇與之相適應(yīng)的防護(hù)方法,盡量減少因?yàn)榻饘俑g而造成的損失。
6 結(jié)語
無論在生活中,還是在工業(yè)生產(chǎn)中,金屬的防腐工作都占據(jù)著舉足輕重的作用,對環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、安全都有著重大的影響。石油化工裝置如新建油庫、管道、大型石化生產(chǎn)裝置等等,必須做好防腐工作。而防腐蝕的方法有多種,腐蝕的成因也多樣,也這就要大量具備有專業(yè)知識的人士為此付出更多的努力和汗水。
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