金屬腐蝕的種類和防腐方法
更新時間：2024-04-22 點(diǎn)擊次數(shù)：2276次
據(jù)報道，每年約有年產(chǎn)量30%的鋼鐵遭腐蝕（主要是電化學(xué)腐蝕），我國每年因材料腐蝕破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)千億元。
金屬腐蝕是金屬材料因環(huán)境因素（例如水分、氧氣、化學(xué)物質(zhì)等）作用而逐漸破壞和損耗的過程。
均勻腐蝕：金屬表面均勻受損，腐蝕程度在整個表面上較為一致。點(diǎn)蝕：在金屬表面形成局部的小洞，常在不銹鋼等合金材料中見。縫隙腐蝕：在金屬與金屬或與非金屬的接觸界面形成的狹窄縫隙中發(fā)生的局部腐蝕。應(yīng)力腐蝕開裂：金屬在受到拉伸應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)的雙重作用下發(fā)生的裂紋，進(jìn)一步導(dǎo)致破壞。晶間腐蝕：集中在晶界區(qū)域的腐蝕，容易導(dǎo)致材料斷裂。選擇性腐蝕：合金中的某種元素比其他元素更容易腐蝕，導(dǎo)致組成發(fā)生變化。氧化腐蝕：金屬表面與氧發(fā)生反應(yīng)，形成氧化膜。按照發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型，可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。金屬表面與介質(zhì)(如氣體或非電解質(zhì)液體等)因發(fā)生化學(xué)作用而引起的腐蝕，稱為化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕作用進(jìn)行時無電流產(chǎn)生。金屬表面與介質(zhì)(如潮濕空氣或電解質(zhì)溶液等)因形成微電池，金屬作為陽極發(fā)生氧化而使金屬發(fā)生腐蝕，這種由于電化學(xué)作用引起的腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕。當(dāng)兩種金屬或者不同的金屬制成的物體相接觸時，同時又與其它介質(zhì)相接觸時，就形成了一個原電池，并進(jìn)行原電池的電化學(xué)作用。帶有鐵鉚釘?shù)你~板若暴露在空氣中，表面被潮濕空氣或雨水浸潤，空氣中的CO2、SO2和海邊空氣中的NaCl溶解其中，形成電解質(zhì)溶液，銅作陰極，鐵作陽極，這樣組成了原電池。
二價鐵被空氣中的氧氣氧化成三價鐵，三價鐵在水溶液中生成氫氧化鐵沉淀， 氫氧化鐵 又可能部分失水生成三氧化二鐵 。所以鐵銹是一個由二價鐵、三價鐵、氫氧化鐵、三氧化二鐵等化合物組成的疏松的混雜物質(zhì)。在陰極上，由于條件不同可能發(fā)生不同的反應(yīng)。
在酸性氣氛中，大氣中的氧氣在陰極上獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)(亦稱為吸氧腐蝕)
含有雜質(zhì)的金屬表面，由于金屬和雜質(zhì)的電勢的差異，容易構(gòu)成以金屬和雜質(zhì)為電極的許多微電池(或局部電池)。氫離子在鐵陰極上放電，鋅作為陽極不斷溶解而受到腐蝕。所以，含有鐵雜質(zhì)的粗鋅在酸性溶液中，既有化學(xué)腐蝕，又有電化學(xué)腐蝕，要比純鋅腐蝕得更快。
涂層保護(hù)：涂上絕緣的油漆或塑料等非金屬層，隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸。
電鍍：在金屬表面鍍上一層不易腐蝕的金屬，如鍍鋅、鍍鉻等。
熱噴涂：將金屬或非金屬材料以高溫形式噴涂到金屬表面形成保護(hù)層。
陰極保護(hù)：通過外加直流電源，使受保護(hù)金屬作為陰極，并犧牲另一易腐蝕的金屬作為陽極。
制成耐蝕合金
在煉制金屬時加入其他組分，提高耐蝕能力。
如在煉鋼時加入Mn，Cr等元素制成不銹鋼。
陽極保護(hù)：將金屬表面氧化，形成密封的氧化膜，阻止進(jìn)一步腐蝕。
化學(xué)抑制劑：添加到環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)，減緩腐蝕速度或阻止特定腐蝕反應(yīng)。
設(shè)計控制：改善結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免產(chǎn)生容易腐蝕的死角，縫隙和接觸腐蝕敏感區(qū)。
環(huán)境控制：控制或改善金屬周圍的環(huán)境，如調(diào)節(jié)濕度，溫度，避免有害化學(xué)物質(zhì)的接觸。
為了保護(hù)金屬材料，通常會結(jié)合多種防腐方法來提高防護(hù)效果。金屬防腐蝕技術(shù)在船舶、管道、建筑、汽車制造以及石油化工等諸多領(lǐng)域皆有重要應(yīng)用。
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