金属腐蚀机(金属腐蚀机理可分为)

时间:2026-02-06 06:38:30 来源:烛花blog

本篇文章给大家谈谈金属腐蚀机,金属机金以及金属腐蚀机理可分为对应的腐蚀分知识点,希望对各位有所帮助,属腐蚀机不要忘了收藏本站喔。金属机金

金属锈蚀机理是什么?

电化学锈蚀是指金属与酸、碱、属腐蚀机盐等电解质溶液接触时发生作用而引起的金属机金锈蚀,它在锈蚀过程中有电流产生,腐蚀分即所谓微电池作用。属腐蚀机电化学锈蚀是金属机金破坏金属的主要形式。

金属材料几种主要局部腐蚀产生的条件,机理,影响因素及防护措施

金属的腐蚀与防护

金属有许多优良的性质,例如导电性、属腐蚀机导热性、金属机金强度、腐蚀分韧性、属腐蚀机可塑性、耐磨性、可铸造性等。金属材料至今依然是最重要的结构材料,广泛应用于生产、生活和科技工作的各个方面。金属制品在生产和使用的过程中,受到各种损坏,例如,机械磨损、生物性破坏、腐蚀等。

1、金属腐蚀的定义

金属的腐蚀是金属在环境的作用下所引起的破坏或变质。金属的腐蚀还有其他的表述。所谓环境是指和金属接触的物质。例如自然存在的大气、海水、淡水、土壤等,以及生产生活用的原材料和产品。由于这些物质和金属发生化学作用或电化学作用引起金属的腐蚀,在许多功能情况下还同时存在机械力、射线、电流、生物等的作用。金属发生腐蚀的部分,由单质变成化合物,至使生锈、开裂、穿孔、变脆等。因此,在绝大多数的情况下,金属腐蚀的过程是冶金的逆过程。

2、金属腐蚀的分类

有多种分类方法。

(1)按腐蚀过程的分,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属和环境介质直接发生化学作用而产生的损坏,在腐蚀过程中没有电流产生。例如金属在高温的空气中或氯气中的腐蚀,非电解质对金属的腐蚀等。引起金属化学腐蚀的介质不能导电。电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学作用而引起的损坏,在腐蚀过程中有电流产生。引起电化学腐蚀的介质都能导电。例如,金属在酸、碱、盐、土壤、海水等介质中的腐蚀。电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别在于它可以分解为两个相互独立而又同时进行的阴极过程和阳极过程,而化学腐蚀没有这个特点。电化学腐蚀比化学腐蚀更为常见和普遍。

(2)按金属腐蚀破坏的形态和腐蚀区的分布,分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀,是指腐蚀分布于整个金属的表面。全面腐蚀有各处的腐蚀程度相同的均匀腐蚀;也有不同腐蚀区腐蚀程度不同的非均匀腐蚀。在用酸洗液清洗钢铁、铝设备时发生的腐蚀一般属于均匀腐蚀。而腐蚀主要集中在金属表面的某些区域称为局部腐蚀。尽管此种腐蚀的腐蚀量不大,但是由于其局部腐蚀速度很大,可造成设备的严重破坏,甚至爆炸,因此,其危害更大。金属在不同的环境条件下可以发生不同的局部腐蚀。例如孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀等。还有按腐蚀的环境条件把腐蚀分为高温腐蚀和常温腐蚀;干腐蚀和湿腐蚀等。

当金属和周围介质接触时,由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。从热力学观点看,除少数贵金属(如Au、Pt)外,各种金属都有转变成离子的趋势,就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,造成设备破坏、管道泄漏、产品污染,酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费,使国民经济受到巨大的损失。据估计,世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4.2%,超过每年各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨!因此,研究腐蚀机理,采取防护措施,对经济建设有着十分重大的意义。

金属防腐蚀的方法很多,主要有改善金属的本质,把被保护金属与腐蚀介质隔开,或对金属进行表面处理,改善腐蚀环境以及电化学保护等。

(1)改善金属的本质

根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。例如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。

(2)形成保护层

在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属与腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法,物理方法和电化学方法实现的。

①金属的磷化处理

钢铁制品去油、除锈后,放人特定组成的磷酸盐溶液中浸泡,即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜,这种过程叫做磷化处理。

磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般为5 μm~20 μm,在大气中有较好的耐蚀性。膜是微孔结构,对油漆等的吸附能力强,如用作油漆底层,耐腐蚀性可进一步提高。

②金属的氧化处理

将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中,加热处理,其表面即可形成一层厚度约为0.5 μm~1.5 μm的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4),以达到钢铁防腐蚀的目的,此过程称为发蓝处理,简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性,不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件,弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。

③非金属涂层

用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层,称为非金属涂层,也可达到防腐蚀的目的。例如,船身、车厢、水桶等常涂抽漆,汽车外壳常喷漆,枪炮、机器常涂矿物性油脂等。用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面,比喷漆效果更佳。塑料这种覆盖层致密光洁。色泽艳丽,兼具防蚀与装饰的双重功能。

搪瓷是含SiO2量较高的玻璃瓷釉,有极好的耐腐蚀性能,因此作为耐腐蚀非金属涂层,广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。

④金属保护层

它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属。金属镀层的形成,除电镀、化学镀外,还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。

热浸镀是将金属制件浸入熔融的金属中以获得金属涂层的方法,作为浸涂层的金属是低熔点金属,如Zn、Sn、Pb和A1等,热镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝,应用最广;热镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器;热镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆;热镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等。

(3)改善腐蚀环境

改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。例如,减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(称缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。

(4)电化学保护法

电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施,使之成为腐蚀电池中的阴极,从而防止或减轻金属腐蚀的方法。

①牺牲阳极保护法

牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极,固定在被保护金属上,形成腐蚀电池,被保护金属作为阴极而得到保护。

牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海轮外壳,海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。

②外加电流法

将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。

金属的腐蚀虽然对生产带来很大危害,但也可以利用腐蚀的原理为生产服务,发展为腐蚀加工技术。例如,在电子工业上,广泛采用印刷电路。其制作方法及原理是用照相复印的方法将线路印在铜箔上,然后将图形以外不受感光胶保护的铜用三氯化铁溶液腐蚀,就可以得到线条清晰的印刷电路板。三氯化铁腐蚀铜的反应如下:2FeCl3 + Cu==2FeC12 + CuCl2

此外,还有电化学刻蚀、等离子体刻蚀新技术,比用三氯化铁腐蚀铜的湿化学刻蚀的方法更好,分辨率更高。

非离子表面活性剂在金属防锈剂中的应用?

金属除了在大气中,水中、土壤中也发生腐蚀。金属腐蚀问题遍及国民经济和国防建设各个部门,给国家造成了巨大的经济损失。据调查统计,每年由于金属腐蚀造成的经济损失,约占国民经济总产值的2%~4%。金属腐蚀造成的损失如此惊人,可以采取一些适当的措施进行防护,使腐蚀速度尽量减慢,这样就可以大大地减小因腐蚀造成的经济损失。防止腐蚀主要是控制腐蚀速度和防止腐蚀发生的问题。前者主要是钢铁结构体的大气腐蚀和锅炉内部在水中的腐蚀等。后者主要是各种机械类或钢板制品等由于大气腐蚀而生锈,降低使用性能及商品价值。应用缓蚀剂和防锈剂来控制和防止金属腐蚀,其优点是用量少(加入千分之几,有的只需加入百万分之几到溶液中就可防止腐蚀),设备简单,使用方便,投资少,见效快。因此,缓蚀剂和防锈剂被广泛应用于各个工业部门,成为一种很重要的防腐蚀手段。

缓蚀剂是加在水溶液或其他腐蚀性的介质中的,大体分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂,后者是表面活性剂。防锈剂是为了暂时的防止由于大气腐蚀而引起生锈所使用的防锈油中所配的主要添加剂,将其添加在润滑油或燃料等石油制品中,可以防止这些制品在使用过程中由于混入水分而引起罐、管道以及润滑部分等生锈。防锈添加剂是油溶性表面活性剂,而有机缓蚀剂除了将水溶性表面活性剂配成水溶液使用之外,也可将油溶性表面活性剂分散在水中后使用。有机胺类和阳离子表面活性剂是常用的有机缓蚀剂和防锈剂。

一、金属腐蚀机理

金属和液体中的水相接触时,由于在金属表面存在晶格缺陷,和晶界以及应力产生变形等,造成了金属表面的不均匀性,或由于溶液的电解质浓度以及氧浓度等的局部差异,形成局部电池而引起电化学腐蚀。以钢铁为例,所引起的腐蚀反应如下。

1)在酸性溶液中

阳极反应    Fe→Fe2++2e

阴极反应    2H++2e→H

如有氧存在,则阴极反应为2H++1/2O2+2e→H202)在中性或微酸性溶液中

阳极反应    Fe→Fe2++2e

阴极反应  H20+1/2O2+2e→20H-

局部电池所引起的腐蚀,通常阳极和阴极附近,在边界发生下式反应:

Fe2++20H-→Fe(OH)2

.  氢氧化亚铁沉淀易于氧化:

Fe(OH)2+02→FeOOH

反应生成羟基氧化铁(含氢氧化铁)。这就是平常所见的红铁锈的主要成分。铁锈中大多含少量Fe304,有时还含其他种类的氧化铁。一旦生锈,在锈的周围部分成为阴极,中心部分成为阳极,因此,锈蚀继续不断进行。

二、缓蚀作用机理

不论是作为缓蚀剂还是防锈添加剂,阳离子表面活性剂的基本作用机理是相同的。即在金属表面以物理吸附或化学吸附的方式形成吸附膜,将水或其他腐蚀性介质遮隔,从而达到防止腐蚀或生锈的目的。如图1所示,当阳离子表面活性剂加入到腐蚀介质时,亲水基通过物理吸附或化学吸附紧贴在金属表面,改变了双电层的结构,提高金属离子化过程的活化能,而疏水基则远离金属表面作定向排布,这样整个金属表面就形成一层疏水性的保护膜。这层膜对金属离子向外扩散和腐蚀介质或水向金属表面的渗透都成为障碍。从而达到在金属表面防止腐蚀或生锈的目的。特别是在腐蚀性强的酸性介质中,阳离子表面活性剂具有很好的缓蚀作用。这种由疏水基形成的疏水层起防止腐蚀介质侵入的作用,称为非极性基的屏蔽效应。

图1缓蚀剂在金属.水界面上的吸附

作为缓蚀剂,阳离子表面活性剂是直接添加在腐蚀介质的水溶液中,存在于水的极性介质中。在水中,由于亲水基的作用,阳离子表面活性剂吸附于金属表面,同时,又由于亲水基的作用而返回水中。阳离子表面活性剂在金属表面上吸附时,由于亲水基和金属之间没有发生充分的相互作用,所以说难以形成强韧的吸附膜。酸性溶液中,脂肪胺和水中的质子反应而形成烷基铵阳离子,被腐蚀的金属由于表面阴极部分的静电力而发生物理吸附,抑制了阴极反应,起到防腐蚀作用。所以,碱性越强的胺防腐蚀效果也越大。

RNH2+H+→[RNH3]+

水溶液中的烷基铵盐在水中离解,以同样机理进行吸附。对于电中性的胺,可以认为作为吸附中心原子的氮原子,它的不成键的电子对和金属产生共价键而引起化学吸附。

由于引入了增加氮原子电子密度的供电基和共振结构,因而增强了这种吸附。

M+RNH2→M:NH2R

阳离子型季铵盐型表面活性剂,例如,烷基三甲基溴化铵[RN+(CH3)3Br-],十二烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵均是以物理吸附于金属表面的局部阴极区。

化学吸附有供电子型,供质子型和π键吸附。由于双键、叁键的电子类似于孤对电子,具有供电子的能力。所以,它们也能与金属表面空的d轨道形成配价键而被吸附。这类化合物具有较好的缓蚀性能。

在分子中含有未成键的孤电子对的N、S、O、P等表面活性剂,以同样的化学吸附机理进行吸附。另一方面金属空间的d轨道也有利于亲水基的孤电子对和金属的相互作用。这就是阳离子表面活性剂对不具有d轨道的铜或铝的防腐蚀效果不太好的原因。

在酸性介质中加入阳离子表面活性剂后,除了与金属表面发生物理吸尉或化学吸附成膜外,还存在着其与腐蚀介质或金属发生复杂的化学反应,反应产物被吸附在金属表面而起着较好的防腐蚀的作用。这些复杂化学反应包括还原反应、聚合反应和螯合反应。发生螯合反应对阳离子表面活性剂的要求是要具有两个或两个以上的极性基。当它与金属离子结合时,就能形成稳定的五元或六元环螯合物。

图2(a)、(b)为脂肪族的伯胺和仲胺在酸性介质中接受H+,使其带正电荷通过静电引力吸附在金属表面带负电荷的阴极区,从而有效地阻止了H+在阴极区放电而阳极溶解。图2(c)中是季铵盐阳离子依靠自身所带的正电荷吸附于金属表面带负电的阴极区。

图2有机胺在金属表面以锚离子形式吸附

图3中,酰胺羧酸和烷基甘氨酸通过分子中的羧基与金属表面晶格的金属离子形成离子键吸附在金属表面,分子中氮原子的存在有促进羧基离子化的作用,另一方面分子中氮原子可通过提供孤对电子与金属原子的空d轨道形成反馈键吸附于金属表面,最终形成一种五元环螯合物吸附于金属表面。

图3酰胺羧酸和烷基甘氨酸成五元环

无论有机胺、酰胺羧酸还是烷基甘氨酸通过何种方式吸附于金属表面,但它们均以其疏水的碳氢链伸入水相,在金属表面形成以碳氢链所覆盖的疏水膜,把金属表面由原来的高能表面变为疏水的低能表面,增大了腐蚀介质水在其上的接触角,不易在金属表面铺展,阻止了水的渗入达到对金属的缓蚀目的。

亲油基对防腐蚀效果的影响很大。例如,脂肪胺在物理吸附或化学吸附时的指标,碱性强度或电子密度即使没有差别,但其防腐蚀效果也随着分子横截面的增大而提高。如果直链烷基胺的链长增加,其防腐蚀效果也增大,这是因为吸附在金属表面的胺由于烃链之间范德华引力的作用,而使横方向的排列增强的缘故。反之,亲油基中如有大的支链相隔不远,则由于位阻现象阻碍了吸附而降低了防腐蚀效果。

三、常用缓蚀剂种类

阳离子表面活性剂作为缓蚀剂使用的多数是含氮化合物,如单胺,二胺,酰基肌氨酸酰胺,季铵盐,胺的环氧乙烷加成物,羧酸、磷酸、磺酸的胺盐,含氮环状化合物及其衍生物如咪唑啉衍生物,硫脲衍生物(RNH)2CS,氨基酸衍生物,吡啶类季铵盐等。

季铵盐型咪唑啉是油井酸化高效缓蚀剂,如N,N一羟乙基羧甲基咪唑啉

苯并三氮唑及其衍生物类是铜、银合金的有效缓蚀剂。苯并三氮唑添加在水溶液中可防止铜变色腐蚀。苯并三氮唑可以与铜形成一种链状的半永久性聚合络合物膜,具有较好的附着性。膜厚度为5nm的单分子化学吸附膜,若金属铜以还原态的铜存在,膜可达500nm的相膜。此膜对热有较高的稳定性。在340℃下也不分解,因此有较好的缓蚀性能。

N-油酰肌氨酸及其盐类是肌氨酸的酰基脂衍生物,是一种具有螯合性能的防锈缓蚀剂,能与金属离子或金属表面的Fez+成稳定的五元环螯合物,由于甲基(CH3-)的存在,N原子的电子云密度大,使生成的螯合物更稳定。因此肌氨酸型化合物作为新型缓蚀剂获得广泛的应用。

作为缓蚀剂,过去为了在强酸性溶液中防止腐蚀专门用低分子量的胺类。吡啶类季铵盐具有抑制酸雾的作用,且抑制金属在酸洗中产生的氢脆。在金属表面因化学吸附作用形成了牢固的抗腐蚀保护膜,即使在较高的温度下耐腐蚀性仍很好。可作为酸洗缓蚀剂,适用于盐酸、低浓度氢氟酸和低浓度硝酸等酸洗缓蚀剂。也可以用于防止水管、油管的腐蚀。最近,对于在弱酸性以至中性溶液中防止腐蚀,已经开始使用亲油基大的阳离子表面活性剂。这种阳离子表面活性剂称为吸附薄膜型缓蚀剂。

四、防锈剂

1.防锈剂的作用机理

液体防锈油是防锈剂和润滑油所组成,其中不含轻馏分挥发性溶剂。液体防锈油除了作为封存用外,还兼有防锈、润滑之功能。防锈剂在液体防锈油中主要是起防锈缓蚀的作用。油溶性咪唑啉类阳离子表面活性剂是应用广泛的防锈添加剂。

图4防锈剂的防锈缓蚀作用

防锈剂的作用机理如图4所示,主要是在金属表面形成吸附膜,它和缓蚀剂不同之点是经常和油共存,这对防锈作用影响极大。在金属表面的油层吸附膜中油分子与添加剂分子的亲油基定向吸附,进而形成坚韧的疏水性吸附膜。在油中加入的防锈表面活性剂浓度超过临界胶束浓度后,表面活性剂会自动生成反胶团,由于反胶团的存在,能将油中的腐蚀介质水加溶到胶团中,显著地降低了油膜的透水性。

亲油基的大小和结构随着极性基团的种类不同,对防锈性能有很大影响。如果防锈剂的亲油基和基体油的分子长度相一致,则可提高防锈效果。含有直链高分子量亲油基的羧酸、胺、醇等的防锈性能良好,实际使用的防锈添加剂,一般以亲油基大的防锈力大。但亲油基过大,对油的溶解度高,则吸附性降低,防锈性能差。

防锈油是在石油馏分中添加防锈剂并根据需要配入调节油膜的硬度或厚度等物理性能的油膜调整剂后得到的制品,广泛用于钢铁制品的防锈。金属表面的防锈油膜阻止大气中的水蒸气或氧和金属表面接触。此外,由于油膜的斥水性,可防止附着的露水滴浸润。漂浮在大气中的海盐微粒或粉尘等固体粒子最容易促进生锈,为了防止这类锈蚀,使用油膜调整剂能有效地使油膜强化。在防锈添加剂中,除了添加剂固有的性能之外,也可考虑使用具有提高油膜粘度或凝胶作用的物质,以改变油膜物理性能。使用氧化石蜡等可兼有防锈添加剂和油膜调整剂两种作用。

有些防锈剂具有水膜置换性能。将带有水膜的金属试片,浸在含有某些缓蚀剂的矿物油中,水膜会被油膜取代,而自身粘附于金属表面,并保护金属不锈。

2.常用作防锈剂的油溶性胺类表面活性剂

油溶性咪唑啉是研究得最为广泛的防锈添加剂,其有良好的水膜置换性能。

式中R为烷基,R’为氨基,所以呈碱性。如2-乙氨基十七烯基咪唑啉。

另一类咪唑啉盐是N-油酰肌氨酸,l-(2乙氨基)-2-十七烯基咪唑啉盐,它的油溶性好,并有显著的水膜置换性,只要变压器油中添加0.5%即可,是一种高效、无灰的缓蚀剂。

1.  气相防锈剂

气相防锈剂分为水溶性和油溶性两种。前者是双环己基胺型的环胺或吗啉型的含氮环状化合物等升华性化合物的亚硝酸盐或芳香族羧酸盐。制成粉状物放人密闭容器中,或者浸渗在纸上作气相防锈纸使用,双环己基亚硝酸铵(Dichan)是有名的制品。油溶性的气相防锈剂配人防锈油或其他石油制品中,用碳数8左右的直链脂肪酸或上述的氨基酸,单独使用或制成两者的盐或酰胺后使用

金属的腐蚀性和保护措施

金属材料的腐蚀:是指金属材料和周围介质接触时发生化学或电化学作用而引起的一种破坏现象。由于金属材料的腐蚀可造成设备的跑、冒、滴、漏,污染环境,甚至发生中毒、火灾、爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费。因此,研究金属材料的腐蚀机理,弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防护措施,对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产力都具有十分重大的意义。

金属腐蚀的分类:按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀,金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。

化学腐蚀

化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏其腐蚀过程是一种纯氧化和还原的纯化学反应,即腐蚀介质直接同金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物。反应进行过程中没有电流产生,其过程符合化学动力学规律。

电化学腐蚀

电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生化学作用而引起的破坏。反应过程同时有阳极失去电子,阴极获得电子以及电子的流动,其历程服从电化学的基本规律。

电化学腐蚀又根据其电解质溶液酸碱性的不同分为吸氢腐蚀和析氢腐蚀。

金属材料的主要防腐措施

(1)改善金属的本质

根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀的能力。

(2)形成保护层在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属气腐蚀性质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法。工业窿辅使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类,通常采用以下方法形成保护层:

1)金属的磷化处理:钢铁制品去油、除锈后,放入特定组成的磷酸盐溶液中浸泡,即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜,这种过程叫做磷化处理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般为5至20微米,在大气中有较好的耐蚀性。膜是微孔结构,对油漆等的吸附能力强,如用作油漆底层,耐腐蚀性可进一步提高。

2)金属的氧化处理:将钢铁制品加到Na0H和NaN02,的混合溶液中,加热处理,其表面即可形成一层厚度约为0.51.5微米的蓝色氧化膜(主要成分Fe3O4),以达到钢铁防腐蚀的目的,此过程称为发蓝处理,简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性,不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件,弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。

3)非金属涂层:用塑料喷涂金属表面,比喷漆效果更佳。塑料覆盖层致密光洁。色泽艳丽,兼具防蚀与装饰的双重功能。搪瓷是含SiO2量较高的玻璃瓷釉,有极好的耐腐蚀性能,因此作为耐腐蚀非金属涂层,广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。

4)金属保护层:这是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层,前一种金属称为镀层金属。金属镀层的形成,除电镀、化学镀外,还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。

(3)电化学保护

电化学保护是金属腐蚀防护的重要方法之一,其原理是利用外部电流使被腐蚀金属电位发生变化从而减缓或抑制金属腐蚀。电化学保护可分为阳极保护和阴极保护两种方法。

阳极保护

是向金属表面通入足够的阳极电流,使金属发生阳极极化即电位变正并处于钝化状态,金属

溶解大为减缓。

阴极保护是向腐蚀金属表面通入足够的阴极电流,使金属发生阴极极化,即电位变负以阻止金属溶解。

(4)缓蚀剂法

缓蚀剂法是一种常用的防腐蚀措施,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就能和金属表面发生物理

化学作用,从而显著降低金属材料的腐蚀。由于缓蚀剂在使用过程中无须专门设备,无须改变金属构件的性质,因而具有经济、适应性强等优点,广泛应用于酸洗冷却水系统、油田注水等。

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