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金屬材料腐蝕控制及防護(hù)方法

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2014-03-07??來(lái)源:中國(guó)電鍍網(wǎng)??瀏覽次數(shù):1134 ??關(guān)注:加關(guān)注
核心提示:1.產(chǎn)品合理設(shè)計(jì)與正確選材任何一種材料或制品,經(jīng)長(zhǎng)期使用或I存后完全不發(fā)生腐蝕是不可能的。但是多年的 實(shí)踐表明,材料及其制品

1.產(chǎn)品合理設(shè)計(jì)與正確選材

任何一種材料或制品,經(jīng)長(zhǎng)期使用或I&存后完全不發(fā)生腐蝕是不可能的。但是多年的 實(shí)踐表明,材料及其制品發(fā)生腐蝕的原因,許多是由于人們對(duì)腐蝕理論不夠了解,對(duì)長(zhǎng)年 積累起來(lái)的防腐蝕經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)不夠重視所造成的。

腐蝕及其控制是一個(gè)貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試制、生產(chǎn)、使用和維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的重要問(wèn) 題。產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮材料的機(jī)械性能,而且必須了解產(chǎn)品的使用和工作環(huán)境。對(duì)一些產(chǎn)品,如許多板件、管件、鑄件、鍛件和化工用的槽池等,壁厚設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮必要 的機(jī)械強(qiáng)度保障以外,還必須預(yù)留一些腐蝕余量;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要注意設(shè)計(jì)合理的表 面形狀,連接工藝中注意少留死角,以避免水分或其他腐蝕介質(zhì)的存留,造成縫隙腐蝕; 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,不可避免地要使用各種不同材料,因此選材時(shí)必須考慮不同材料相互接觸時(shí) 可能產(chǎn)生的電偶腐蝕問(wèn)題;對(duì)于受力構(gòu)件,應(yīng)力分布的不均勻性可能引起應(yīng)力腐蝕斷裂和 腐蝕疲勞,尤其要注意殘余應(yīng)力對(duì)腐蝕過(guò)程的影響。此外,在金屬材料的冷、熱加工及裝 配過(guò)程中,也要注意防止腐蝕的發(fā)生。

2.電化學(xué)保護(hù)

電化學(xué)保護(hù)方法分為陰極保護(hù)與陽(yáng)極保護(hù)兩大類(lèi)。用電化學(xué)方法使被保護(hù)工件在工作條件下的電荷移至平衡可逆電位以下,從而停止腐蝕的方法即為陰極保護(hù)法。它可以通過(guò) 兩種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn):一種是以被保護(hù)工件為陰極,施以外加電流;另一種是以工件為陰極, 以電位更負(fù)的金屬與工件相連,成為原電池的陽(yáng)極,陽(yáng)極金屬被腐蝕溶解以保護(hù)工件。陽(yáng) 極保護(hù)法則是使腐蝕件的電位正移,使表面形成穩(wěn)定的鈍態(tài)而受到保護(hù)。實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極保護(hù)的 方法有兩種:一種是施加外電流,被保護(hù)工件為陽(yáng)極;另一種是在被保護(hù)的工件或合金中 加人可鈍化的元素,使表面形成穩(wěn)定的鈍化膜。當(dāng)介質(zhì)中含有濃度較高的活性陰離子時(shí),

不能采用陽(yáng)極保護(hù)法。

3.表面覆層及表面處理

1)陽(yáng)極性金屬覆層

這種覆層除了自身有一定耐蝕性外,還可以作為陽(yáng)極對(duì)基體金屬起保護(hù)作用。即使基 材受到難以避免的裸露(如擦傷時(shí)〉,仍可作為陰極而受到涂層保護(hù),如鋼鐵表面的鋅、

鋁、鎘覆層,高含量的鋅、鋁粉調(diào)制的有機(jī)涂層等。在大氣介質(zhì)中,鋅為陽(yáng)極,優(yōu)先腐 蝕,鐵得到保護(hù),而受腐蝕的鋅表面上形成一層致密的氧化膜又阻止了鋅的繼續(xù)氧化。

2)陰極性金屬及非金屬涂層

這類(lèi)覆層自身耐蝕性、穩(wěn)定性良好,通過(guò)機(jī)械屏蔽作用,把金屬和腐蝕環(huán)境介質(zhì)隔離 開(kāi)。常用的覆層包括鎳、鉻、銅、不銹鋼、陶瓷、琺瑯、有機(jī)涂層及表面轉(zhuǎn)化膜等。但是 從微觀上來(lái)說(shuō),絕對(duì)致密的涂層是不存在的,因此這種隔離只能是相對(duì)的。為了獲得良好 的防腐蝕效果,常常采用復(fù)合的方法。例如,采用多種金屬多層復(fù)合;噴涂 金屬-金屬、陶瓷-陶瓷的多層多元復(fù)合;有機(jī)涂料保護(hù)也要盡可能選用透氣、透水小的成 膜物質(zhì)和屏蔽性大的固體填料,同時(shí)增加涂覆層數(shù);必要時(shí)以化學(xué)轉(zhuǎn)化膜打底以及采用緩 蝕劑等。此外,還要注意降低材料表面的應(yīng)力狀態(tài)。采用各種機(jī)械方法或化學(xué)熱處理方 法,使金屬材料表面產(chǎn)生壓應(yīng)力,可以大大降低應(yīng)力腐蝕斷裂和腐蝕疲勞傾向。

4.加入緩蝕劑

緩蝕劑是通過(guò)添加特殊的活性物質(zhì)吸附到金屬表面,使其表面鈍化,從而達(dá)到減緩抑 制腐蝕過(guò)程的目的。

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