金屬防腐蝕的方法實(shí)際應(yīng)用

時(shí)間：2023-02-20

　　一、合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品，正確選材

　　不可能長(zhǎng)期使用或儲(chǔ)存任何材料或產(chǎn)品。因此，為了提高其使用壽命和性能，有必要對(duì)材料或產(chǎn)品進(jìn)行電鍍（金屬表面處理）。

　　腐蝕及其控制是貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試生產(chǎn)、生產(chǎn)、使用和維護(hù)的重要問題。產(chǎn)品設(shè)計(jì)不僅要考慮材料的機(jī)械性能，還要了解產(chǎn)品的使用和工作環(huán)境。

　　（1）對(duì)于一些產(chǎn)品，如許多板、管件、鑄件、鍛件和化工槽，除了必要的機(jī)械強(qiáng)度保證外，還必須預(yù)留一些腐蝕余量；

　　(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)合理的表面形狀，并注意在連接過程中少留死角，避免水分或其他腐蝕介質(zhì)的保留，造成縫隙腐蝕；

　　（3）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，不可避免地會(huì)使用各種不同的材料，因此在選擇材料時(shí)，必須考慮不同材料相互接觸時(shí)可能產(chǎn)生的電偶腐蝕問題；

　　（4）對(duì)于應(yīng)力構(gòu)件，應(yīng)力分布的不均勻性可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕斷裂和腐蝕疲勞，特別是殘余應(yīng)力對(duì)腐蝕過程的影響。此外，在金屬材料的冷熱加工和裝配過程中，還應(yīng)注意防止腐蝕。

　　二、電化學(xué)保護(hù)

　　電化學(xué)保護(hù)方法分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù)兩類。陰極保護(hù)方法是通過電化學(xué)方法將受保護(hù)工件的電荷移動(dòng)到平衡可逆電位以下，從而停止腐蝕。

　　它可以通過兩種方式實(shí)現(xiàn)：一種是以受保護(hù)的工件為陰極，施加額外的電流；另一種是以工件為陰極，電位較負(fù)的金屬與工件相連，成為原電池的陽極。陽極金屬被腐蝕和溶解以保護(hù)工件。

　　陽極保護(hù)法是保護(hù)腐蝕部件的電位，使表面形成穩(wěn)定的鈍態(tài)。實(shí)現(xiàn)陽極保護(hù)有兩種方法：一種是施加外部電流，保護(hù)工件為陽極；另一種是在受保護(hù)的工件或合金中添加鈍化元素，使表面形成穩(wěn)定的鈍化膜，如鋁陽極氧化。當(dāng)介質(zhì)中含有高濃度的活性陰離子時(shí)，不能采用陽極保護(hù)法。

　　三、表面涂層及表面處理

　　(1)陽極性金屬覆層

　　這種涂層除了具有一定的耐腐蝕性外，還可以作為陽極保護(hù)基體金屬。即使基材不可避免地暴露(如擦傷時(shí))〉，它仍然可以作為陰極受到涂層的保護(hù)，如鋼表面的鋅、鋁和鎘涂層、含鋅量高、鋁粉制成的有機(jī)涂層等。在大氣介質(zhì)中，鋅為陽極，優(yōu)先腐蝕，保護(hù)鐵，腐蝕鋅表面形成致密的氧化膜，防止鋅的持續(xù)氧化。

　　(2)陰極金屬及非金屬涂層

　　這種涂層具有良好的耐腐蝕性和穩(wěn)定性，通過機(jī)械屏蔽隔離金屬和腐蝕性環(huán)境介質(zhì)。常用的涂層包括鎳、鉻、銅、不銹鋼、陶瓷、琺瑯、有機(jī)涂層和表面轉(zhuǎn)化膜。例如：化學(xué)鍍鎳、鍍鉻、不銹鋼表面處理等，但從微觀上看，絕對(duì)致密的涂層不存在，因此這種隔離只能是相對(duì)的。

　　為了獲得良好的防腐效果，經(jīng)常采用復(fù)合方法。例如，使用多種金屬多層復(fù)合材料；噴涂金屬金屬、陶瓷陶瓷多層復(fù)合材料；有機(jī)涂料保護(hù)也應(yīng)盡可能選擇透氣、小透水膜材料和大屏蔽固體填料，增加涂層數(shù)量；必要時(shí)使用化學(xué)轉(zhuǎn)化膜底座和緩蝕劑。

　　此外，還應(yīng)注意減少材料表面的應(yīng)力狀態(tài)。金屬材料表面采用各種機(jī)械或化學(xué)熱處理方法產(chǎn)生壓力應(yīng)力，可大大降低應(yīng)力腐蝕斷裂和腐蝕疲勞傾向。

　　四、添加緩蝕劑

　　緩蝕劑是將特殊活性物質(zhì)吸附到金屬表面，使其表面鈍化，從而達(dá)到減緩和抑制腐蝕的目的。

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