鋼鐵生銹現(xiàn)象是一件讓人很頭疼的事情,生產(chǎn)生活中很多的東西都是鐵制品,鐵制品生銹,使用壽命會(huì)大大縮短。有說(shuō)法認(rèn)為:全世界每年因?yàn)樯P廢掉的鋼鐵產(chǎn)品就占到了當(dāng)年鋼鐵產(chǎn)量的1/10,按照這一說(shuō)法,全世界每年銹掉的鋼鐵約1.8億噸,僅僅在我國(guó)就達(dá)近1億噸。
那么金屬為什么會(huì)腐蝕呢?
從腐蝕的定義及分類,我們知道腐蝕主要是金屬發(fā)生了化學(xué)過(guò)程,可以把腐蝕過(guò)程分為兩種可能的主要機(jī)理——化學(xué)機(jī)理和電化學(xué)機(jī)理。
化學(xué)腐蝕:根據(jù)化學(xué)的多相反應(yīng)機(jī)理,金屬表面的原子直接與反應(yīng)物(如氧﹑水﹑酸)的分子相互作用。電子從金屬原子直接轉(zhuǎn)移到接受體,而不是在時(shí)間或空間上分開(kāi)獨(dú)立進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)。比如金屬和不導(dǎo)電的液體(非電解質(zhì))或干燥氣體相互作用。
最主要的化學(xué)腐蝕形式是氣體腐蝕,也就是金屬的氧化過(guò)程(與氧的化學(xué)反應(yīng)),或者是金屬與活性氣態(tài)介質(zhì)(如二氧化硫﹑硫化氫﹑鹵素﹑蒸汽和二氧化碳等)在高溫下的化學(xué)作用。(這些都是肉眼看不見(jiàn)的,也就容易讓人忽視)
(正在被腐蝕的金屬制品)
電化學(xué)腐蝕,是最常見(jiàn)的腐蝕,金屬腐蝕中的絕大部分均屬于電化學(xué)腐蝕,在自然條件下(如海水、土壤、地下水、潮濕大氣、酸雨等)對(duì)金屬的腐蝕通常是電化學(xué)腐蝕。
電化學(xué)腐蝕機(jī)理與純化學(xué)腐蝕機(jī)理的基本區(qū)別是:電化學(xué)腐蝕時(shí),介質(zhì)與金屬的相互作用被分為兩個(gè)獨(dú)立的共軛反應(yīng)。陽(yáng)極過(guò)程是金屬原子直接轉(zhuǎn)移到溶液中,形成水合金屬離子或溶劑化金屬離子;另一個(gè)共軛的陰極過(guò)程是留在金屬內(nèi)的過(guò)量電子會(huì)被陽(yáng)離子吸收,從而陽(yáng)離子被還原。
說(shuō)得抽象?來(lái)張圖吧!
自然界的分子無(wú)處不在,就算做得再好,金屬制品還是會(huì)慢慢被銹掉。那么金屬被腐蝕需要多久呢?或者說(shuō),金屬的耐腐蝕性有多強(qiáng)?
我們可以通過(guò)鹽霧試驗(yàn)來(lái)測(cè)試金屬的耐腐蝕性!
鹽霧試驗(yàn),一種主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件,來(lái)做產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn),其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度,可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍,使腐蝕速度大大提高,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),得出結(jié)果的時(shí)間也大大縮短。
鹽霧試驗(yàn)方法有:中性鹽霧(NSS)試驗(yàn)、醋酸鹽霧(ASS)試驗(yàn)、銅加速的醋酸鹽霧(CASS)試驗(yàn)等。材料小博士為你詳細(xì)介紹最常用的三種方法!
(中性鹽霧(NSS)試驗(yàn)容器)
我們可以通過(guò)哪些方法來(lái)保護(hù)金屬,減少損失呢?
當(dāng)然是提高金屬材料內(nèi)在耐蝕性能啦。
采用不易與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的金屬及合金材料來(lái)加工產(chǎn)品,是有效的防腐辦法。比如, 有些金屬及合金在空氣單不易氧化,或能生成致密的鈍化薄膜,可以抵抗酸、堿、鹽腐蝕, 如不銹鋼,就是在鋼中加入定量的鉻、鎳、欽等元素,當(dāng)鉻元素含量超過(guò)12%時(shí),就可以起到不銹的作用。
①涂、鍍非金屬和金屬保護(hù)層。在金屬表面上制成保護(hù)層,借以隔開(kāi)金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸,從而減少腐蝕。該方法所用的保護(hù)層組照分為非金屬保護(hù)層、金屬保護(hù)層、化學(xué)保護(hù)層以及復(fù)合保護(hù)層。
②處理腐蝕介質(zhì)。改變腐蝕介質(zhì)的性質(zhì),降低或消除介質(zhì)中的有害成分以防止腐蝕。這種方法只能在腐蝕介質(zhì)數(shù)量有限的條件下進(jìn)行,對(duì)于充滿空間的大氣當(dāng)然無(wú)法處理。
③電化學(xué)保護(hù)。用直流電改變被保護(hù)的金屬電位,從而使腐蝕減緩或停止的保護(hù)法叫做電化學(xué)保護(hù)。這類保護(hù)方法主要有外電源陰極保護(hù)法、保護(hù)器保護(hù)法和陽(yáng)極保護(hù)法三種。
關(guān)于金屬材料中性的鹽霧試驗(yàn),廣州承壓院就曾參加過(guò)北京中實(shí)國(guó)金實(shí)驗(yàn)室的“NIL PT-2025金屬材料中性鹽霧試驗(yàn)”能力驗(yàn)證,能力驗(yàn)證結(jié)果為“滿意”,充分表明了廣州承壓院實(shí)驗(yàn)室在金屬材料中性鹽霧試驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域達(dá)到了先進(jìn)水平,可為政府監(jiān)管、生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量控制以及第三方仲裁試驗(yàn)提供準(zhǔn)確有效的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
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標(biāo)簽: 生銹, 銹蝕, 電化學(xué)腐蝕

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