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金属腐蚀的防护方法有哪些

2022-06-13 17:06:34 来源:

1金属镀层

大多数金属镀层采用电镀或热浸镀的方法实现,也有采用化学镀、喷镀、渗镀、离子镀等方法。工业上广泛应用的金属镀层有锌镀层、锡镀层、镍镀层、铬镀层和铝镀层等。镀层的厚度都比较薄,一般只有几μm至几十μm,但能起到延长被保护金属使用寿命的作用。

2非金属涂层

非金属涂层绝大多数是隔离性涂层,涂层应该是无孔、致密、均匀覆盖在整个金属表面上,并与基材结合牢固。非金属涂层可分为无机涂层与有机涂层。无机涂层包括搪瓷涂层、玻璃涂层,陶瓷涂层和硅酸盐水泥涂层。有机涂层有涂料涂层、橡胶涂层、塑料涂层和防锈油涂层。非金属涂层的厚度较厚,以涂料涂层为例,通常厚度达到几百μm。硅酸盐水泥涂层厚度达到0.5~2. 5cm,使用寿命最高为60

3化学转化膜涂层

化学转化膜涂层是金属表层原子与介质中阴离子发生反应后生成附着性良好、有耐蚀能力的薄膜。目前用于金属防腐蚀的主要有铬酸盐膜、磷酸盐膜、铁的氧化膜和铝的阳极氧化膜。铁的氧化膜和磷酸盐膜厚度都很薄,小于1μm,因此在成膜后还要对膜进行浸油、涂蜡等封闭处理。铝的阳极氧化膜厚度可达几十至几百μm,同样要进行封闭处理。有时在封闭前给氧化膜表面染.上各种颜色,形成彩色保护层。

4阴极保护

阴极保护是指通过牺牲阳极或外加电源向被保护金属施加一-阴极电流,使其电位负移至免蚀区,达到保护目的。阴极保护分为牺牲阳极法和外加电流法,两者各有优缺点。牺牲阳极材料的电位要足够负,输出电量要高,自腐蚀电流要小,而且阳极溶解均匀,腐蚀产物松软易脱落。目前大量应用的阳极材料有铝合金、锌合金和镁合金。外加电流法由直流电源、辅助阳极和参比电极组成,能自动调节输出电流和电压,不受介质条件限制,适用范围广。

5阳极保护

阳极保护是指通过外加电源对被保护金属施加一阳极电流,使其电位正移到钝化区,达到保护目的。阳极保护系统由直流电源、辅助阴极和参比电极组成。阳极保护发展较晚,其应用也有一定局限性,例如不能用于不易钝化的金属和含Cl-离子的介质。

6钝化处理

钝化处理指将金属放置在某特定环境中处理后,电极电位发生明显正移,因此其耐蚀性能明显提高,腐蚀速率下降104 数量级以。上。例如,铁在40%硝酸溶液中,由于表面生成了钝化膜,溶解速度将急剧下降。铝在空气中就能自发钝化,而有些金属(FeNiCo),必须在钝化剂作用下才能钝化。钝化剂--般是一些强氧化性物质。

7选择耐蚀材料

金属在腐蚀介质中发生阳极溶解。阻碍金属阳极溶解的有效方式是在其表面形成稳定而完整的保护膜(耐蚀材料一般都具有此性能)。 不锈钢由于铁中添加了合金元素,在表面上能生成耐蚀性好的Cr2O3保护膜。这层保护膜给铁的阳极溶解增加了很大的阻力。腐蚀电流在开始时很大,随后急剧下降。这时阳极电位朝正方向移动,减小了与阴极电位之间的电位差。我们称它为发生了阳极极化,耐蚀材料通常都具有较高的阳极极化性能。

8采用缓蚀剂

缓蚀剂是具有阻滞腐蚀电池电极反应的--类无机物质或有机物质的总称。在腐蚀介质中加入少量缓蚀剂能促使金属表面,上形成氧化膜或者吸附在表面上改变表面性质或生成腐蚀产物的沉淀膜。根据缓蚀剂作用机理可分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。

9调整环境

从环境介质中除去有害物质,如氯离子、溶解氧、硫等,调整水溶液的pH值都是降低金属腐蚀速率的有效方法。可以概括为“三脱”,即脱水、脱氧和脱盐。以脱氧为例,氧是腐蚀电池阴极反应的去极化剂。氧的去除将使阴极过程受到阻滞,阴极极化使电位向负方向移动,从而减小了阴阳极之间电位差,使金属的阳极溶解速度下降。