金属腐蚀的原因及常用的防腐方法

金属腐蚀的原因及常用的防腐方法
金属腐蚀的原因及常用的防腐方法

东莞理工学院

金属腐蚀原因及常用的防腐方法

化学与环境工程学院

08化工工艺2班

200841511208

王东贤

2011-5-30

金属腐蚀的原因及常用的防腐方法

摘要:在当今工业生产中,金属腐蚀已变的越来越严重,造成的损失也越来越大,所以研究防腐的方法就显得尤为重要。本文简单

介绍了一些金属腐蚀的机理,在此基础上着重从改善金属本

质、把金属和腐蚀介质分开、改善腐蚀环境、电化学保护这四

方面介绍了防止金属腐蚀的措施及方法,为以后的研究和探索

防腐方法打下基础。

关键词:腐蚀防腐防腐方法金属

引言

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。

本文探讨化工生产中发生腐蚀的原因以及采取合适的防腐方法防止金属腐蚀。

1.引起金属表面腐蚀的多种原因

1.1季节性腐蚀

腐蚀可以发生在一年内的任何时候。一般来说,7~9月的温度和相对湿度较高,在美国东部和中西部更容易发生腐蚀。干旱地区,如克罗拉多州、新墨西哥州、亚利桑那州、犹他州及加州,这些地方的相对湿度较低,腐蚀情况就很少发生。

1.2手印腐蚀

当工件接触人手后,就容易发生腐蚀。搬运过程中新机床和金属工件表面留下的手印,会导致腐蚀。这种情况普遍存在于皮肤呈酸性的人群,以及表面光洁度高的工件。使用手印中和剂能防止类似的手印腐蚀。

随着温度上升,包括腐蚀在内的化学反应速度就会更快。夏季高温和空气中的水分和氧气也是加速腐蚀的原因。

当水分凝结在工件表面,就会形成电池的电解液。秋冬季节能提供防锈保护的加工液浓度,当湿度持续上升时,就不再提供有效的防锈保护。因此,适当的浓度调整非常必要。秋冬季节,浓度1:30(3.3%)已经足够;但湿热季节,浓度可能需要提高到1:25(4%),或者不再看到工件表面生锈为止。需要注意的是,提高中央槽系统的浓度,会导致泡沫和皮炎问题。金属加工液用户也可能需要增加防锈添加剂,

这取决于金属加工液的种类、用户对化学品的限制、添加剂的有效性以及所使用的加工液。

1.3 pH

pH值是金属加工液控制腐蚀的一个重要参数。超过9的高pH 值,可以保护黑色金属,但对有色金属腐蚀防护不利,如:铝、黄铜和青铜。

水硬度会影响加工液的平衡,不同地理区域的水硬度是不同的,调节水硬度会优化加工液的表现性能。

单机条件下如果pH值较低,最简单的解决方法是倾倒和清洗,然后按照推荐浓度加新鲜金属加工液。如果是加工黑色金属的中央槽系统,可以用适当添加剂,将pH值调整到8.8~9.2。如果pH值特别高,往往是金属加工液已经受到污染,需要倾倒和换新液。

1.4污垢再循环

金属加工液的金属微粒,往往被认为是“污垢”或“碎屑”。如果没有及时清理,碎屑会在工件表面堆积而形成电池,碎屑下面的金属往往会生锈。单机条件下,应及时排空—清洗—用清水冲洗,按照推荐浓度加新鲜金属加工液。

1.5水

通常水中的化学物质是积累的,会提高加工液的腐蚀程度。所有水包含离子,部分离子富有侵蚀性,会导致大部分金属腐蚀。水含有超过100×106的氯化物、超过100×106的硫化物,或50×106硝酸盐,这些离子被认为富有侵蚀性。氯化物、硫化物和硝酸盐破坏金属

表面的防护层,导致腐蚀。持续加水会提高中央槽系统的氯化物、硫化物和硝酸盐含量。金属加工液使用时间越长,离子的侵蚀性更高。

每种金属加工液的配方,都需要维持浓度来发挥“最佳点”。定期检测金属加工液浓度,可以避免加工性能和环境问题。

二价离子和皂类、润湿剂和乳化剂反应所形成化合物,溶解度会降低。这种不溶解的成分,耗竭机床和工件防锈剂。硬水指的是含量超过250×106碳酸钙或者15“德国克”(德国硬度标准)。硬度越高,越容易产生腐蚀。

电导率是另一个检测金属加工液中溶解离子的方法。高电导率增加了腐蚀、金属加工液的不稳定、残留物和其他问题。超过

4MilliSiemens/cm被认为高电导率。

2.防止金属腐蚀的方法

2.1.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。

2.2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。

2.3腐蚀介质的处理

腐蚀介质的处理,其目的在于改变介质的性质,降低或消除介质对金属的腐蚀作用。这种方法,只能在腐蚀介质的体积量有限的条件下才能应用,一般可将腐蚀介质的处理分为两大类:

①除去介质中的有害成分,改变介质性质

其典型的例子是锅炉内用水的除氧,因为水中有氧会引起氧的去极化腐蚀,对锅炉是极其不利的。水中溶解的氧可采用加热或减压加热使其沸腾而除去氧。也可采用化学除氧法,在水中加入亚硫酸钠或联胺(NH2·NH2),发生的反应如下:

2Na2SO3+O2=2Na2SO4 NH2·NH2+O2=2H2O+N2

采用联胺的优点在于反应的产物为H2O及N2,在锅炉内不会生成固体物质。

②应用缓蚀剂

在腐蚀介质中加入少量某些物质,能使金属腐蚀速度大大地降

低,这种物质叫做缓蚀剂或腐蚀抑制剂。由于金属在电解中的腐蚀是电化学的阳极过程和阴极过程同时进行的结果,加入缓蚀剂的作用在于使阳极过程或阴极过程减慢。

2.4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==2FeCl2 + CuCl2。

当然,除了上面介绍的方法以外,其它防腐蚀方法还有很多很多,如果遇到其他问题,可以查阅相关书籍。

随着现代科技的不断发展,相信防腐蚀的方法也会越来越多,越来越科学经济,使我们能够更好的进行生产和制造。

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金属腐蚀与防护

摘要:本文论述了腐蚀的产生机理,从而探讨了防腐蚀的办法。文章介绍了金属腐蚀与腐蚀机理,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和研究进展。 关键词:金属腐蚀防护 金属腐蚀的分类:根据金属腐蚀的反应机理,腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏;化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.。环境中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以吸氧腐蚀最为普遍。 腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。20世纪70年代前后,许多工业发达国家相继进行了比较系统的腐蚀调查工作,并发表了调查报告。结果显示,腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。这次调查是各国政府关注腐蚀的危害,也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。在此后的30年间,人们在不同程度上进行了金属的保护工作。在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作,不同时期的损失情况也是不同的。有资料记载,美国1975年的腐蚀损失为820亿美元,占国民经济总产值的4.9%;1995年为3000亿美元,占国民经济总产值的4.21%。这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据,间接损失数据有时是难以统计的,甚至是一个惊人的数字。我国的金属腐蚀情况也是很严重的,特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离。据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析,中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币,汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币,化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币,这些数字都属于直接损失。如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例,累计损失约15亿千瓦·时的电量,折合人民币3亿元,而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。所以说,金属腐蚀的损失是很严重的,必须予以高度的重视。金属腐蚀在造成经济损失的同时,也造成了资源和能源的浪费,由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的,可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。目前世界上的资源和能源日益紧张,因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。腐蚀对金属的破坏,有时也会引发灾难性的后果,此方面的例子太多了,所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识,因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究,经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。 金属防护的方法: 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,提高其耐腐蚀性,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。 在金属表面形成保护层在金属表面覆盖各种保护,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[3]。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。该法就是使金属表面形成转化层和加上一层坚固的保护层,达到隔离大气保护金属的目的.如对金属表面实施电镀、化学镀以及氧化、磷化处理等,可使金属表面覆盖一层耐腐蚀的保护层;也可以对金属表面氮化。

金属防腐蚀的方法

防止金属腐蚀的方法和途径很多,主要有以下几种: 一、提高金属材料内在耐蚀性能 采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品,是有效的防腐办法。例如,有些金属及合金在空气单不易氧化,或能生成致密的钝化薄膜,可以抵抗酸、碱、盐腐蚀,如不锈钢,就是在钢中加入定量的铬、镍、钦等元素,当铬元素含量超过12%时,就可以起到不锈的作用。有些在高温高压时性能稳定,如耐热不起皮钢;有些在空气中不易腐蚀,如铝、锌等。获得这种金属材料的途径卞要是采用冶炼方法来改变金属的化学成分,例如在碳钢中加入镍、铬、硅、锰、钒等元素炼成耐蚀合金钢。不锈钢就是含有较多铬、镍、钛等元素的高合金钢。耐蚀低合金钢就是在钢中加入微量的钒、钛、稀土等元素炼成的低合金耐蚀钢。此外,对于某些金属材料,还可以通过热处理方法,改变金属的金相组织,提高耐蚀性能。 二、涂、镀非金属和金属保护层 在金属表面上制成保护层,借以隔开金属与腐蚀介质的接触,从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质,可以分为以下几类:(1)非金属保护层把有机和无机化合物涂覆在金属表面,如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层,用得最广泛的是油漆和塑料涂层。油漆是千百年来的传统方法,但油漆在造漆和涂装过程中有环境污染现象,正在变革工艺,向水溶性方向发展。塑料涂层是近几十年来发展最快的防腐方法,尤其是把有机树脂做成粉末涂料,采用各种方法在金属表面形成优良的涂层,获得了空前的发展。(2)金属保护层在金属表面镀上一种金属或合金,作为保护层,以减慢腐蚀速度。用作保护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。①电镀用电沉积的方法在金属表面上镀上层金属或合金。镀层金属有

知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结三·金属的腐蚀与防护 知识点1·金属的腐蚀 1. 金属腐蚀的概念 (1)金属的腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化的过程,M -ne - === M n+(M 表示金属) (3)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀 表1 化学腐蚀与电化学腐蚀 2. 钢铁的腐蚀 (1)化学腐蚀:4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O (2)电化学腐蚀:吸氧腐蚀和析氢腐蚀 ① 吸氧腐蚀 通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁的表面凝结了一层溶有氧气的水膜,这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。当周围环境呈若酸性或中性时,发生“吸氧腐蚀”。 负极: ; 正极: 。 总反应: 。 上述电化学腐蚀中吸收氧气,故称为吸氧腐蚀。 ② 析氢腐蚀 当钢铁表面水膜呈较强的酸性时,正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极: ; 正极: 。 总反应: 。 上述电化学腐蚀会生成氢气,故称为析氢腐蚀。 (3)铁锈的生成 铁锈的主要成分:Fe 2O 3·nH 2O 钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后,生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化,生成氢氧化铁,氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O (铁锈的主要成分)。 主要的化学方程式: 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O 知识点2·金属的防护 1. 金属防护的原理 金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。防止金属被腐蚀,就是阻断金属发生氧化反应的途径。 2. 金属防护的常用方法: (1)改变金属组成或结构 如:将铬、镍加入普通钢里制成不锈钢。 (2)在金属表面覆盖保护层 原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。这样的表面保护常用的方法主要有金属表面涂层保护和镀层保护。 如:在钢铁表面涂上油漆或油脂、覆盖塑料、镀锌等。 (3)电化学防护法 金属的电化学防护是利用电化学原理来保护金属,防止金属腐蚀。 知识点3·金属腐蚀快慢的规律 1. 对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀 > 原电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀(或者:电解池的阳极 > 原电池负极 > 化学腐蚀 > 原电池正极 > 电解池阴极) 2. 对同一金属来说,在同一溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中 > 若电解质溶液中 > 非电解质溶液中 3. 活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀越快。 4. 对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越快。 5. 纯度越高的金属,腐蚀的速率越慢。 6. 不纯的金属或合金,在潮湿空气中的腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。 防腐措施由好到坏的顺序: 外接电源的阴极保护法 > 牺牲阳极的阴极保护法 > 有一般防腐条件的保护法 > 无防腐条件 补充你的知识点或写出你的疑惑: 化学能与电能的转化·练习题

设备防腐蚀办法

设备防腐蚀办法引言 防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类:一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施;二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守化工生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象,而即使采用良好的耐腐蚀材料,在操作工艺上不腐蚀规程,也会引起严重的腐蚀。目前,化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。 1 正确选材和设计 了解不同材料的耐蚀性能,正确地、合理地选择防腐蚀材料是最行之有效的方法。众所周知,材料的品种很多,不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同,选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料,以便设备获得经济、合理的使用寿命。 2 调整环境 如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素,腐蚀就会终止或减缓,但是多数环境是无法控制的,如大气和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的,如锅炉进水先去除氧(加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等),可保护锅炉免遭腐蚀;又如空气进入密闭的仓库前先出去水分,也可避免贮存的金属部件生锈;为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔,可在水中加入碱或酸以调节PH值至最佳范围(接近中性);炼油工艺中常加碱或 氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时,可在器壁冷却降温,或在设备内壁砌衬耐火砖隔热,等。这些都是改变环境且不影响产品和工艺的前提下采用的方法,在允许的前提下,建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。 3

加入缓蚀剂 通常,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀,我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类,其缓蚀机理也各不相同。 1无机缓蚀剂 有些缓蚀剂会使阳极过程变慢,称之为阳极型缓蚀剂,它包括促进阳极钝化的氧化剂(铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等)或阳极成膜剂(碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等),它们主要在阳极区域反应,促进阳极极化。一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜,这种情况下的缓蚀效果较好,但也存在一定风险,因为如果剂量不充足,会造成保护膜不完整,膜缺陷处暴露的裸金属面积小,阳极电流密度大,更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应,如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子,形成不溶性的氢氧化物,以厚膜形态覆盖在阴极表面,因而阻滞氧扩散到阴极,增大浓差极化。除此之外,也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂,但加入量一般都需要先通过试验才可确定。 2有机缓蚀剂 有机缓蚀剂是吸附型的,吸附在金属表面,形成几个分子厚的不可视膜,可同时阻滞阳极和阴极反应,但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物,其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键(不定位电子)吸附。有机缓蚀剂的发展很快,用途十分广泛,但是使用它同时也会产生一些缺点,如污染产品,特别是食品类,缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利,但进入另一部分则变为有害物质,也有可能会阻抑需要的反应,如酸洗时使去膜速度过缓,等。 3气相缓蚀剂 这类缓蚀剂是挥发性很高的物质,含有缓蚀基团,一般用来保护贮藏和运输中的金属零部件,以固体形态应用居多。它的蒸汽被大气中的水分解出有效的缓蚀基团,吸附在金属表面,达到减缓腐蚀的目的。另外,它也是一种吸附性缓蚀剂,被保护的金属表面不需要除锈处理。

金属腐蚀及防腐技术

金属腐蚀及防腐 内容 1.腐蚀的定义及其危害 2.工程中钢铁的腐蚀问题 3.国内外在防腐蚀涂料方面的研究现状及分析 4.防腐蚀涂料简介 5.防腐蚀涂料的用途 6.防腐蚀涂料的选择与施工 7.Z Y-S高渗透性带锈防锈漆系列产品简介 8.Z Y-D橡塑漆简介 9.目前在研项目 1.腐蚀的定义、危害及分类 腐蚀是指材料与它所处的环境介质之间发生作用而引起的变质和破坏。 根据机理,腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。 腐蚀的危害: 目前全球每年因腐蚀造成的损失已高达7000亿美元,占G D P总值的2~4%,为地震、台风、水灾等自然灾害造成损失的6倍之多 我国2003年统计,腐蚀损失约占国民生产总值(G N P)的约6%,完成“九五” 期间降低1个百分点挽回了700多亿人民币的损失。钢铁因腐蚀而报废的数量约当年产量的25-30%造成重大事故,阻碍经济发展。军事设备、舰艇、沿海空军飞机、二炮发射井架、两栖装甲车、沿海通讯装备。 化学腐蚀: 材料与环境介质发生直接的化学作用而引起的破坏。 氧化反应与还原反应同时发生。

腐蚀的机理: 电化学腐蚀:电化学腐蚀是对金属材料而言,指金属与离子导电的介质发生电化学作用而产生的破坏。 特点:氧化反应和还原反应为两个相对独立并同时进行的过程,即阴极过程和阳极过程。 物理腐蚀:指材料由于单纯的物理作用所引起的破坏。 特点:过程中既不发生化学作用,也不发生电化学作用。 工程中钢铁的腐蚀问题: 2.1钢铁的腐蚀环境分析 钢铁腐蚀主要指钢铁构件和混凝土的腐蚀,其中混凝土的腐蚀包括混凝土中钢筋的腐蚀及混凝土材料本身的腐蚀。钢铁设备所处的腐蚀环境是大气环境,或者是水环境。大气环境和水环境都属于自然环境。表面上看,自然环境的腐蚀问题不及工业环境腐蚀那么明显,但这类腐蚀情况十分复杂,影响因素很多,往往随时间的延长而加剧,最后导致材料失效。对腐蚀来说,大气的污染程度是重要的因素。 2.2影响钢铁腐蚀的因素: 湿度:湿度是决定大气腐蚀类型和速率的一个重要因素,一般来说,金属的临界湿度为50%~70%。 温度:在其他条件相同的情况下,平均气温高的地区,大气腐蚀速率较大。大气中S O2含量:我国城市大气中S O2浓度2级标准含量为0.023%,3级标准为 0.096%,碳钢在3级标准大气中腐蚀速率比2级标准大气中要快4倍。2.3钢铁材料的腐蚀:钢铁材料的腐蚀大多为电化学腐蚀。 2.4钢铁腐蚀典型案例分析: 广东某斜拉桥1988年12月建成,1995年5月,一根拉索突然断裂,自行坠落该斜拉桥拉索钢丝的性能符合标准要求。拉索聚乙烯套管内的水泥浆体离析,浆

金属的腐蚀和防护(教案)

第二节金属的腐蚀和防护(第1课时) 榆中七中孙志彪 【教学目标】: 1、了解金属腐蚀的危害,认识金属腐蚀造成的经济影响. 2、应用原电池原理,了解金属电化腐蚀的原因,能解释金属发生电化学腐蚀的原因 3.了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素,通过实验探究防止金属腐蚀的措施, 【教学重点】:金属电化腐蚀 【教学难点】:金属电化腐蚀;钢铁腐蚀 【教学方法】:启发式、讨论式、实验法 【教具】:实验投影仪 教学过程: 【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在,请各小组代表把课前搜索的信息 给全班同学展示一下。 三个小组代表分别发言 【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。 【设问、过渡】钢铁为什么会生锈?我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀?让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明: 【板书】金属的腐蚀与防护 【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程,可表示为: 【板书】金属腐蚀的实质:M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类:化学腐蚀与电化学腐蚀

【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。 【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀,就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下,金属腐蚀大多是电化学腐蚀。 【提问】电化学腐蚀是怎样形成的?它具有哪些特征?让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。 【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识,现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。 【课件演示】铜-锌原电池实验 做如下实验:锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点;用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。 【投影、复习】原电池反应:Zn(-):Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+):2H++ 2e- → H2↑ (还原反应) 总的反应方程式:Zn + 2H+→ Zn2+ + H2↑ 【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程,属于哪类金属腐蚀? 【回答】电化学腐蚀, 【讨论】(全班分小组讨论,小组代表小结.)问题:1、电化学腐蚀的形成条件和特征。 2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。 【结论】 1.电化学腐蚀形成条件:不纯金属或合金、电解质溶液环境。 特征:原电池反应,并伴有电流的产生。 2.化学腐蚀:金属直接跟物质接触发生化学反应。

金属的腐蚀与防腐

考点1 了解金属腐蚀的概念和分类 [例1] ( 2009广东省珠海一中等三校第二次联考)下列有关金属腐蚀的说法正确的是 A.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈 D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同 ,但电化腐蚀伴有电流产生 [解析] A 项中不是金属腐蚀的条件,而是电化腐蚀的条件,B 项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀,即不是电化腐蚀,C 项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子(氧化反应),D 项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。 【答案】D 。 [规律总结]判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀:(1)首先看金属:如金属是纯金属,也不与其它金属接触,则发生的腐蚀可能为 ;若金属不纯或与其它金属接触,则发生的腐蚀为 。(2)其次看接触的物质:如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等,金属发生的腐蚀为化学腐蚀;如接触的物质是电解质溶液,则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。 考点2 掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理 12.金属腐蚀的一般规律 (1)在同一电解质溶液中, 引起的腐蚀> 引起的腐蚀>化学腐蚀>

有防腐措施的腐蚀。 (2)在不同溶液中,金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀;金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3)有保护措施的条件下,无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。 (5)由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。 [例2] (08重庆卷)如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼 胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的 是() A.a中铁钉附近呈现红色 B.b中铁钉上发生还原反应 C.a中铜丝上发生氧化反应 D.b中铝条附近有气泡产生 [解析]本题主要考查钢铁腐蚀的基本原理a、b均能形成原电池,其中a中Fe作负极:Fe -2e-=Fe2+,发生氧化反应,Cu作正极发生还原反应,铜丝附近呈现红色;B中Al作负极:Al+3e-===Al3+,发生氧化反应,而Fe作正极:发生还原反应。 【答案】B。 考点3了解金属的防护 金属的防护目的:防止金属被氧化 金属防护的依据:依据金属腐蚀发生的化学原理和腐蚀的类型来确定防护方法 金属腐蚀的防护方法 (1)改变金属 (如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢) (2)在金属表面 以钢铁的防护为例,根据保护层成分的不同,可分为如下几种: ①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质; ②用电镀、热镀、喷镀的方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属; ③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。(表面钝化) (3)电化学保护法 ①的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连) 阴极:被保护金属,与电源负极相连 电解装置 阳极:惰性电极,与电源正极相连 ②的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接) 正极(阴极):被保护金属 原电池装置 负极(阳极):活泼金属(比被保护金属活泼) [例3] 下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ) A.轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C.铝片不需要用特殊方法保存

设备防腐蚀办法

设备防腐蚀办法 引言 防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类:一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施;二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守化工生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象,而即使采用良好的耐腐蚀材料,在操作工艺上不腐蚀规程,也会引起严重的腐蚀。目前,化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。 1 正确选材和设计 了解不同材料的耐蚀性能,正确地、合理地选择防腐蚀材料是最行之有效的方法。众所周知,材料的品种很多,不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同,选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料,以便设备获得经济、合理的使用寿命。 2 调整环境 如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素,腐蚀就会终止或减缓,但是多数环境是无法控制的,如大气和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的,如锅炉进水先去除氧(加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等),可保护锅炉免遭腐蚀;又如空气进入密闭的仓库前先出去水分,也可避免贮存的金属部件生锈;为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔,可在水中加入碱或酸以调节PH值至最佳范围(接近中性);炼油工艺中常加碱或氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时,可在器壁冷却降温,或在设备内壁砌衬耐火砖隔热,等。这些都是改变环境且不

影响产品和工艺的前提下采用的方法,在允许的前提下,建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。 3 加入缓蚀剂 通常,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀,我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类,其缓蚀机理也各不相同。 1无机缓蚀剂 有些缓蚀剂会使阳极过程变慢,称之为阳极型缓蚀剂,它包括促进阳极钝化的氧化剂(铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等)或阳极成膜剂(碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等),它们主要在阳极区域反应,促进阳极极化。一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜,这种情况下的缓蚀效果较好,但也存在一定风险,因为如果剂量不充足,会造成保护膜不完整,膜缺陷处暴露的裸金属面积小,阳极电流密度大,更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应,如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子,形成不溶性的氢氧化物,以厚膜形态覆盖在阴极表面,因而阻滞氧扩散到阴极,增大浓差极化。除此之外,也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂,但加入量一般都需要先通过试验才可确定。 2有机缓蚀剂 有机缓蚀剂是吸附型的,吸附在金属表面,形成几个分子厚的不可视膜,可同时阻滞阳极和阴极反应,但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物,其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键(不定位电子)吸附。有机缓蚀剂的发展很快,用途十分广泛,但是使用它同时也会产生一些缺点,如污染产品,特别是食品类,缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利,但进入另一部分则变为有害物质,也有可能会阻抑需要的反应,如酸洗时使去膜速度过缓,等。

水工金属结构防腐蚀工作管理办法

水工金属结构防腐蚀工作管理办法 (2005年7月5日水利部水综合[2005]264号) 第一章 总 则 第一条 水工金属结构是水利水电工程的重要组成部分,其防腐蚀质量对水工金属结构使用寿命和水利水电工程的安全运行有重大影响。为加强对水工金属结构防腐蚀工作的管理,保证水工金属结构的质量,维护水利水电工程安全运行,根据《中华人民共和国产品质量法》等有关规定,制定本办法。 第二条 从事水工金属结构防腐蚀施工的单位,根据自愿的原则,可向水利部产品质量监督总站申请取得《水工金属结构防腐蚀专业施工能力证书》。施工能力分为涂料涂装、金属喷涂、电化学保护三个专业。 第三条 从事水工金属结构防腐蚀工作的人员分为质检员和操作工,质检员和操作工必须经过培训。培训由水工金属结构防腐蚀质检员和操作工考试委员会(以下简称“考试委员会”)组织,也可由本单位自行安排。经考试委员会培训并考试合格的,由水利部产品质量监督总站发给《水工金属结构防腐蚀质检员合格证书》和《水工金属结构防腐蚀操作工合格证书》。 第四条 本办法对从事水工金属结构制造、安装、使用等的单位,具有指导作用。 第二章 管理机构及职责 第五条 水利部产品质量监督总站(以下简称“产品质量监督总站”)负责水工金属结构防腐蚀专业施工能力评定管理工作,其主要职责是: (一)根据国家有关法律、法规及政策,制定和完善管理办法,宣传、贯彻、落实管理办法的有关要求,组织制定《水工金属结构防腐蚀专业施工能力评定细则》和《水工金属结构防腐蚀质检员和操作工培训工作细则》; (二)负责水工金属结构防腐蚀专业施工能力证书申请的受理、评定、备案、公示和颁发专业施工能力证书以及监督管理工作; (三)负责水工金属结构防腐蚀施工质量的监督工作; (四)负责考核、评定水工金属结构防腐蚀质检员和操作工考试委员会,并对其工作进行监督; (五)审查水工金属结构防腐蚀质检员和操作工考试结果,对考试合格人员颁发《水工金属结构防腐蚀质检员合格证书》和《水工金属结构防腐蚀操作工合格证书》。 第三章 申请条件

金属的腐蚀与防护 教学设计教案

第3节化学能转化为电能——电池 第3课时金属的腐蚀与防护 【学习目标】 1、能够运用原电池原理解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2、学会利用原电池原理和电解原理设计防护的方法。 3、认识金属腐蚀的危害和防护的必要性。 【预习】 三、金属的腐蚀与防护 1、金属电化学腐蚀的原理 (1)金属腐蚀。 金属腐蚀常见的类型:。 (2)电化学腐蚀 ①概念:当两种金属(或合金)且又同时暴露在里或与接触时,由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。 电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同,又可分为和两种。 ②吸氧腐蚀 见课本27页图1-3-13:表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况,其中为负极,为正极,铜板表面凝结有一层水膜,空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液,从而构成原电池。 电极反应为:负极:正极: 然后OH-与Fe2+结合为Fe(OH)2,故该原电池的总反应为: Fe(OH)2与潮湿空气反应生成Fe(OH)3:方程式为: 生成的Fe(OH)3分解,从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O),该过程主要消耗O2,称为吸氧腐蚀。③析氢腐蚀 同样是上述腐蚀,若空气中SO2含量较高,处于酸雨的环境下,使水膜酸度较高,即电解质溶液为酸性溶液,正极反应就变为: 总反应为:。该过程为析氢腐蚀。 无论是析氢腐蚀,还是吸氧腐蚀,都使金属成为原电池的负极,金属电子变为金属阳离子而被腐蚀,且金属越越易发生电化学腐蚀。 【例1】下列关于铁器的使用注意事项不正确的是() A、避免长期接触潮湿空气 B、避免与酸性物质接触 C、不能接触干燥的空气 D、不能盛放硫酸铜溶液 【例2】下列现象中,不是由于原电池反应造成的是( ) A、含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快。 B、金属在潮湿的空气中易腐蚀。 C、纯铁和盐酸反应,如滴入几滴硫酸铜溶液,则可加快反应速率。 D、化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏。 2、金属的防护 金属的腐蚀主要是电化学腐蚀,只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生,常见有以下几种金属防护方法: (1)让金属制品处于的环境。该方法破坏了电解质溶液的存在,金属不易被腐蚀。 (2)在金属表面加一层。常见的方法是刷一层、、、 、等保护层,效果较好的方法还有在金属表面镀上一层金属防护层。

金属腐蚀的原因及常用的防腐方法

东莞理工学院 金属腐蚀原因及常用的防腐方法 化学与环境工程学院 08化工工艺2班 200841511208 王东贤 2011-5-30

金属腐蚀的原因及常用的防腐方法 摘要:在当今工业生产中,金属腐蚀已变的越来越严重,造成的损失也越来越大,所以研究防腐的方法就显得尤为重要。本文简单 介绍了一些金属腐蚀的机理,在此基础上着重从改善金属本 质、把金属和腐蚀介质分开、改善腐蚀环境、电化学保护这四 方面介绍了防止金属腐蚀的措施及方法,为以后的研究和探索 防腐方法打下基础。 关键词:腐蚀防腐防腐方法金属 引言 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。

本文探讨化工生产中发生腐蚀的原因以及采取合适的防腐方法防止金属腐蚀。 1.引起金属表面腐蚀的多种原因 1.1季节性腐蚀 腐蚀可以发生在一年内的任何时候。一般来说,7~9月的温度和相对湿度较高,在美国东部和中西部更容易发生腐蚀。干旱地区,如克罗拉多州、新墨西哥州、亚利桑那州、犹他州及加州,这些地方的相对湿度较低,腐蚀情况就很少发生。 1.2手印腐蚀 当工件接触人手后,就容易发生腐蚀。搬运过程中新机床和金属工件表面留下的手印,会导致腐蚀。这种情况普遍存在于皮肤呈酸性的人群,以及表面光洁度高的工件。使用手印中和剂能防止类似的手印腐蚀。 随着温度上升,包括腐蚀在内的化学反应速度就会更快。夏季高温和空气中的水分和氧气也是加速腐蚀的原因。 当水分凝结在工件表面,就会形成电池的电解液。秋冬季节能提供防锈保护的加工液浓度,当湿度持续上升时,就不再提供有效的防锈保护。因此,适当的浓度调整非常必要。秋冬季节,浓度1:30(3.3%)已经足够;但湿热季节,浓度可能需要提高到1:25(4%),或者不再看到工件表面生锈为止。需要注意的是,提高中央槽系统的浓度,会导致泡沫和皮炎问题。金属加工液用户也可能需要增加防锈添加剂,

化工管道腐蚀原因及防腐技术在线解答

化工管道腐蚀原因及防腐技术在线解答 关键词:化工管道腐蚀,化工管道腐蚀原因,化工管道防腐,索雷CMI重防腐涂层 在化工企业中,管道是化工装置中一个主要的组成部分,它主要用来输送和控制流体介质。介质在输送过程中会与金属管道发生某些化学反应极易造成管路的腐蚀,管道中通过的介质不同,管材不同,腐蚀情况也不同。 化工管道腐蚀原因可以归结为以下几点: 管道的腐蚀包括管内介质对管内壁的腐蚀和管外环境对管外壁的腐蚀二个方面。当金属与周围介质接触时,由于发生化学作用或电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。单纯由化学作用而引起的腐蚀是化学腐蚀;金属与电解质溶液接触时,由电化学作用而引起的腐蚀是电化学腐蚀。 1.化学腐蚀:化学腐蚀多发生在非电解质溶液中或干燥气体中。腐蚀过程无电流产生,腐蚀产物直接生 成在腐蚀性介质接触的金属表面。影响化学腐蚀的因素包括:金属的本性、腐蚀介质的浓度、温度等。

2.电化学腐蚀:当金属与电解质溶液(如酸、碱、盐等溶液)接触时,金属和电解质溶液发生了电化学 反应,在反应过程中有隔离的阴极区和阳极区,电子通过金属有阳极区流向阴极区,电化学腐蚀形成了原电池反应。它是最常见的腐蚀,金属腐蚀中的绝大部分均属于电化学腐蚀。如在自然条件下(海水、土壤、地下水、潮湿大气、酸雨等)对金属的腐蚀通常是电化学腐蚀。 化工管道防腐技术在线解答: 在化工管道表面涂覆防腐涂层是比较常见的一种化工管道防腐技术,索雷CMI重防腐涂层是现在比较常用的一种防腐涂层。该涂层采用独特的聚合物技术制造而成,具有良好的耐腐蚀性能,可耐受众多种类的腐蚀性化学品,包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂;对金属基材、复合材料和混凝土具有优异的粘合度和附着力;可耐高温达400°F(204°C);可耐冷热循环性能,范围从-40°F至+400°F(- 40°至204°C);良好的耐磨性能和柔韧性;可蒸汽清洗;可在线修复;与其他防腐涂层相比,该涂层具有更好的防渗透(吸收)性能,几乎不可渗透的薄膜涂层,可最大程度地减少货物吸收并确保货物的纯度。 我们在采用索雷CMI重防腐涂层对化工管道进行防腐保护的同时,还应该对化工管道进行定期的检查及维护,以确保化工管道的使用寿命。

金属防腐处理方法

金属防腐处理方法 一、金属的防护及保护方法 (一)金属的防护 针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀,常用的方法有: 1.改变金属的内部组织结构 例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。 2.保护层法 在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。如: (1)在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。 (2)用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。 (3)用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。 3.电化学保护法

利用原电池原理进行金属的保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。 4.对腐蚀介质进行处理 消除腐蚀介质,如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。 (二)电化学保护 将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极,使其不受到腐蚀,所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种: 1.牺牲阳极保护法 此法是将活泼金属(如锌或锌的合金)连接在被保护的金属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金属作为负极发生氧化反应,因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水中钢铁闸门的保护,通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块,来防止船壳等的腐蚀。 2.外加电流的保护法 将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法,即通过外加电压,使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。

金属管道的腐蚀及防腐对策

目录 一、金属管道腐蚀的危害1 1.金属管道腐蚀程度鉴别 (2) 2. 金属管道的腐蚀及使命 (2) 3.管道腐蚀实例及分析 (5) 4.金属管道腐蚀的危害 (8) 二、金属管道腐蚀的原因 1.化学腐蚀 (8) 2.电化学腐蚀 (9) 3.其它原因 (10) 三、防腐对策 (10) 1.做好金属管道的防腐层处理 (11) 2.合理选用管材及阀件 (13) 3. 合理设计 (13) 4.精心施工,严格按规范操作 (13) 5.加强运行维护管理 (14) 6.质量控制及检验 (14) 结论 (19) 致谢 (21) 参考文献 (22)

金属管道的腐蚀及防腐对策 摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀,提出了覆盖层保护法,加强运行维护管理和精心施工,合理选用管材管件等防腐措施。 关键词:金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制 一、金属管道腐蚀的危害 金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质,其腐蚀问题尤为突出。建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管(含镀锌钢管)、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等,按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。因钢管的用量最大、最容易腐蚀,本文将予以重点讨论。 1.1 金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1 来表述(指安装前内外壁检查)。 1.2 金属管道的腐蚀及其使用寿命 腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。随着时间的推移,金属管道的腐蚀是不可避免的。即使做了防腐涂层,其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。金属管道的腐蚀有多方面因素,主要原因可用表2 来表述。

金属的腐蚀与防护知识点总结

第三单元金属的腐蚀与防护 知能定位 1.了解金属腐蚀的原因,能辨别金属发生腐蚀的类型。 2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。 情景切入 铁生锈的现象随处可见,为什么铁在潮湿的环境中容易生锈?采取什么措施可以防止铁生锈呢? 自主研习 一、金属的电化学腐蚀 1.金属腐蚀 (1)定义 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)实质 金属失去电子被氧化。 (3)类型 ①化学腐蚀:指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。 ②电化学腐蚀:指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。 2.电化学腐蚀 (1)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。 负极: 2Fe==4e-+2Fe2+; 正极: 2H2O+O2+4e-==4OH-; 总反应: 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2。 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下: 4Fe(OH) 2+O2+2H2O==4Fe(OH) 3; 2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。 (2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强,腐蚀过程中不断有H2放出。 负极: Fe==Fe2++2e-; 正极: 2H++2e-==H2↑; 总反应:Fe+2H+==Fe2++H2↑。 二、金属的电化学防护 1.金属的防护 (1)本质:阻止金属发生氧化反应。 (2)方法 ①改变金属内部结构,如制成合金等。 ②加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。 ③电化学防护 2.电化学防护

2019年金属的腐蚀与防护

2019年金属的腐蚀与防护 篇一:金属的电化学腐蚀与防护知识点 【知识梳理归纳】 一、金属的电化学腐蚀1.金属的腐蚀(1)概念 金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象.(2)实质 金属原子电子变成阳离子的过程.即金属发生了反应.(3)类型 根据与金属不同,可分为腐蚀和腐蚀. 2.化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体如(O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生而引起的腐蚀. 3.电化学腐蚀(1)概念 不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化.(2)分类

以钢铁的腐蚀为例 【问题探究】将纯铁放入稀H2SO4中,发生的是析氢腐蚀吗? 提示:不是.析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀,纯铁与稀H2SO4发生的是化学腐蚀. 二、金属的防护 1.改变金属内部组织结构如制成等. 2.金属表面加保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法.3.电化学保护 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原理 被保护的金属上连接一种更的金属,被保护的金属作原电池的极.(2)外加电流的阴极保护法——原理

被保护的金属与电源的极相连,作电解池的极. 【自我诊断训练】 1.(20XX·福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹,一段时间后,可能观察到的现象是() A.烧杯中有气泡产生B.试管内有黄绿色气体产生C.铁丝网的表面产生锈迹D.烧杯内溶液变红色 2.下列关于金属腐蚀的叙述中,正确的是() A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O===M(OH)n+n/2H2↑B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后,首先是镀层被氧化C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 3.如图所示,在水槽中装入蒸馏水后,铁块腐蚀速率的大小顺序正确的是() A.Ⅰ>Ⅱ>ⅢB.Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.Ⅱ>Ⅰ>ⅢD.Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ

论金属表面防腐蚀处理技术

论金属表面防腐蚀处理技术 摘要:金属表面防腐蚀几乎是涉及到国民经济的各个部门、各个领域,因此,随着经济的不断发展,越来越多的生产设备的运行超出了自身的设计能力。如金属构件在大气中生锈,舰船遭受海水和微生物的腐蚀等都因在高温、高压下进行,而使表面腐蚀更加严重。近几年来,化工领域工程建设的竞争日益激烈,一些中标公司对表面处理技术、防腐剂及在线腐蚀监控系统的重视程度不够,使每年工程设备因遭受腐蚀而带来严重的经济损失。文章将具体分析一下金属表面防腐蚀的处理技术的种类及具体的应用。 关键词:金属表面防腐蚀处理技术涂层 1 引言 过去我国常用的金属防腐蚀处理方法为磷化处理,由于磷酸膜较多,油漆与金属结合的较为牢固,渗透性好,因此,金属的磷化处理能够大大的提高其耐腐蚀性。但是,在金属的磷化过程中产生含磷和铬的废液,造成了严重的环境污染问题。改变传统的技术,研究开发新的金属表面防腐蚀处理技术已迫在眉睫。 2 防腐前对金属的处理 (1)金属防腐涂装表面处理。 通常金属的表面会附有尘埃、氧化皮、污染物及旧漆膜等,氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密的氧化层,比较常见,但也容易被忽视。氧化皮比钢铁要脆弱,能加速金属的腐蚀,如果不清楚这些物质而直接来涂装,必将影响到整个涂层的防腐能力。 (2)金属防腐表面清理的等级。 现代工业的迅速发展,使一批新兴的工业领域里出现了一些现代化的工程建设,这对于腐蚀材料来说,在环境的承载力及使用寿命上提出了更高的要求和挑战。 金属防腐表面清理等级也叫清洁度,国际通用的标准分为四个等级:Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,Sa1级是四种清洁度中最低的一级,采用简单的打磨方法,对涂层进行一些简单的处理。Sa1级的处理标准是:工作表面不应有可见油污、锈斑和残留油漆等物质。

水工金属结构防腐蚀规范

中华人民共和国行业标准 水工金属结构防腐蚀规范 SL 105-95 主编单位:水利部水工金属结构质量检验测试中心 批准部门:中华人民共和国水利部 中国水利水电出版社 1995 北京 中华人民共和国水利部 关于发布《水工金属结构防腐蚀规范》 SL105-95的通知 水科技〔1995〕427号 根据1993年水利水电技术标准制定、修订计划,由我部机械局主持、以水工金属结构质量检验测试中心为主编单位编制的《水工金属结构防腐蚀规范》,经审查批准为水利行业标准,并予以发布。标准的名称和编号为:《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-95。 本标准自1996年1月1日起实施。在实施过程中各单位应注意总结经验,如有问题请函告部机械局,并由其负责解释。 本标准由中国水利水电出版社出版发行。 一九九五年十一月二日目次

1 总则 2 表面预处理 3 涂料保护 4 金属热喷涂保护 5 验收 附录 A 露点计算 附录 B 涂装前钢材表面清洁度等级 附录 C 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定 (比较样块法) 附录 D 涂料配套参考表 附录 E 涂膜厚度检查方法 附录 F 金属涂层的封闭涂料及面漆配套参考表 附录 G 金属涂层厚度和结合性能的检查 附加说明 1 总则 1. 0. 1 为了保证水利水电工程金属结构,包括闸门、拦污栅、启闭机、压力钢管、清污机及过坝通航金属结构等(以下统称水工金属结构)的防腐蚀质量,延长其使用寿命,特制定本规范。 1. 0. 2 水工金属结构设计、制造、安装及验收各阶段的防腐蚀技术、工艺和检测等要求均应符合本规范的规定。 1.0.3 水工金属结构防腐蚀方案应根据结构的使用环境、运行工况、维护管理条件等因素综合考虑,通过技术经济比较论证后选定。 1. 0. 4 为了保证水工金属结构的防腐蚀施工质量,在施工全过程中,应由有一定防腐蚀知识和经验的专业人员负责,对各道工序的施工质量进行监督。 1.0.5 水工金属结构防腐蚀施工的安全、劳动保护及环境保护等除符合本规范的规定外,还应符合国家现行的有关标准。 1. 0. 6 引用标准: GB 8264 涂装技术术语 GB 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T 13288 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定(比较样块法) GB 1031 表面粗糙度参数及其数值 GB 6484~6487 铸钢丸铸钢砂铸铁丸铸铁砂 GB 9286 色漆和清漆的划格试验 GB 11375 热喷涂操作安全

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