金属腐蚀的控制与防护及耐蚀金属材料
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护金属材料在日常生活和工业生产中扮演着重要的角色，然而，金属的腐蚀是一种常见的问题，会导致金属失去其原有的性能和功能。
为了延长金属材料的使用寿命，我们需要了解金属腐蚀的原因以及采取相应的防护措施。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属材料与周围环境中的化学物质（如氧气、水、酸、碱等）发生化学反应，导致金属表面发生破坏或氧化的过程。
金属腐蚀的原因主要有以下几个方面：1. 电化学反应：金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应，形成电池，电流通过金属表面引起金属的腐蚀。
2. 氧化反应：金属与氧气发生氧化反应，产生金属氧化物，导致金属发生腐蚀。
3. 化学反应：金属与酸、碱等化学物质发生化学反应，导致金属腐蚀。
4. 湿度和温度：高湿度和高温环境中，金属材料更容易受到腐蚀的侵袭。
二、金属腐蚀的分类金属腐蚀可以分为几种不同的类型，常见的有以下几种：1. 高温腐蚀：金属在高温环境中与气体或化学物质反应，产生高温氧化、硫化等反应，导致金属材料的腐蚀。
2. 氧化腐蚀：金属与氧气反应，生成金属氧化物，使金属表面形成氧化层，导致金属材料的腐蚀。
3. 酸腐蚀：金属与酸反应，形成金属盐和气体，发生化学变化，导致金属材料腐蚀。
4. 碱性腐蚀：金属与碱反应，形成金属盐和水，导致金属发生腐蚀。
5. 电化学腐蚀：金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应，形成电池，产生电流，引起金属的腐蚀。
三、金属腐蚀的防护措施为了防止金属腐蚀引起的损失，我们可以采取一些防护措施：1. 表面涂层：在金属表面涂覆一层耐腐蚀的涂层，如漆、蜡、聚合物等，以隔绝金属与环境的接触，起到防护作用。
2. 阳极保护：通过将金属制成阳极，并与可溶性阳极材料（如锌）联接，使其成为电池中的阴极，实现对金属的防护。
3. 隔离保护：通过将金属与环境隔离，如使用橡胶垫片、塑料包覆等方式，减少金属与腐蚀介质的接触，起到保护作用。
4. 防蚀剂使用：使用防蚀剂涂覆金属表面，形成一层保护膜，降低金属与腐蚀介质的接触，防止金属腐蚀。
《金属的腐蚀与防护》金属腐蚀的危害
《金属的腐蚀与防护》金属腐蚀的危害《金属的腐蚀与防护——金属腐蚀的危害》在我们的日常生活和工业生产中，金属是无处不在的。
从小小的螺丝钉到庞大的桥梁、船舶，金属材料都发挥着至关重要的作用。
然而，有一个悄然发生且常常被人们忽视的问题——金属的腐蚀。
这一现象不仅给我们的生活带来诸多不便，还造成了巨大的经济损失和安全隐患。
首先，让我们来了解一下什么是金属腐蚀。
简单来说，金属腐蚀就是金属材料在周围环境的作用下，发生化学或电化学变化，导致其性能下降、结构破坏的过程。
金属腐蚀的形式多种多样，常见的有生锈、氧化、电化学腐蚀等。
金属腐蚀带来的危害是多方面的。
在经济方面，其造成的损失简直令人咋舌。
每年，全球因金属腐蚀而报废的金属设备和材料数量惊人。
例如，在工业领域，大量的管道、储罐、机器零件等由于腐蚀而需要提前更换，这无疑增加了企业的生产成本。
据不完全统计，仅我国每年因金属腐蚀造成的经济损失就高达数千亿元。
想象一下，那些用于制造这些金属制品的资源被白白浪费，生产过程中消耗的能源也付诸东流，这是多么巨大的浪费！在日常生活中，金属腐蚀也给我们带来了不少麻烦。
家里的铁质工具，如铁锹、锄头，如果不注意保养，很快就会生锈，变得难以使用。
自行车的链条、车架，如果长时间暴露在潮湿的环境中，也会腐蚀损坏，影响骑行安全和使用寿命。
甚至我们居住的房屋，如果建筑中使用的金属部件发生腐蚀，可能会影响房屋的结构稳定性，给居住者带来安全威胁。
在交通运输领域，金属腐蚀的危害更是不容忽视。
铁路轨道、车辆的零部件，公路桥梁的钢结构等，一旦发生严重腐蚀，就可能引发交通事故。
比如，桥梁的钢梁如果受到腐蚀，其承载能力会下降，在车辆通过时就有可能发生坍塌。
飞机的零部件如果受到腐蚀，可能会导致飞行故障，危及乘客的生命安全。
对于能源行业来说，金属腐蚀也是一个大问题。
石油和天然气管道在地下长期运行，容易受到土壤中的水分、化学物质等的侵蚀。
一旦管道发生腐蚀穿孔，不仅会造成能源泄漏，还可能引发火灾、爆炸等严重事故，对环境和人员安全造成巨大威胁。
金属材料的腐蚀与防护
金属材料的腐蚀与防护金属材料在使用过程中容易受到腐蚀的影响，从而降低其机械性能和寿命。
为了延长金属材料的使用寿命，保护措施是至关重要的。
本文将讨论金属材料腐蚀的原因和常见的防护方法。
一、金属材料腐蚀的原因金属材料腐蚀的原因主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
1. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属材料与大气中的氧、水、酸、碱等物质发生反应，导致金属表面发生变化。
常见的化学腐蚀有氧化腐蚀、酸性腐蚀和碱性腐蚀等。
氧化腐蚀是指金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。
例如铁与氧气反应生成铁氧化物，即常见的铁锈现象。
在湿润环境下，氧化腐蚀速度更快。
酸性腐蚀是指金属与酸性溶液接触产生的化学反应。
常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀等。
酸性腐蚀可导致金属材料表面产生腐蚀坑。
碱性腐蚀是指金属与碱性溶液接触产生的化学反应。
常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀、氢氧化钾腐蚀等。
碱性腐蚀会使金属表面发生腐蚀、变硬或变脆等。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质中发生的电化学反应导致腐蚀现象。
电化学腐蚀包括阳极腐蚀和阴极腐蚀。
阳极腐蚀是指金属作为阳极，在电化学反应中溶解生成阳离子。
金属表面因此变薄，甚至出现孔洞。
例如，铁的阳极腐蚀就是普遍的铁锈现象。
阴极腐蚀是指金属作为阴极，在电化学反应中受到硬币金属材料的腐蚀与防护电子供给，发生反应并生成金属阳离子的过程。
阴极腐蚀可导致金属表面发生凹陷或沉积物形成。
二、金属材料的防护方法金属材料的防护方法主要包括表面涂层、阳极保护和电化学防护等。
1. 表面涂层表面涂层是指在金属材料表面形成一层附着力强的保护层。
常见的表面涂层有油漆、镀层和涂覆层等。
这些涂层可以隔绝金属材料与环境介质的接触，从而减少腐蚀的发生。
2. 阳极保护阳极保护是通过在金属材料上施加电流，使其成为阴极从而抑制腐蚀的发生。
常用的阳极保护方法有热浸镀锌、电镀和阳极保护涂层等。
这些方法可在金属材料表面形成一层保护膜，提供额外的保护。
3. 电化学防护电化学防护是利用电化学原理减缓金属材料腐蚀的速率。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护金属是一种常见的材料，具有坚固、耐用的特性，广泛应用于建筑、制造业等领域。
然而，金属在长期使用中容易发生腐蚀现象，导致材料的质量下降，使得其功能受到影响。
因此，研究金属的腐蚀原理以及采取相应的防护措施就显得尤为重要。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在与外界介质接触时发生化学或电化学反应，从而导致金属表面形成氧化物或盐类物质。
金属腐蚀的原因主要包括以下几点：1. 电化学反应：金属与介质发生电化学反应是引起腐蚀的主要原因之一。
当金属处于电解质溶液中时，金属表面会发生阳极和阴极反应，形成电池，促使金属的氧化和溶解。
2. 化学反应：金属在一些特定的介质中，比如酸性或碱性环境中，会与介质中的物质发生化学反应，形成氧化物或盐类产物。
3. 物理因素：除了电化学和化学反应外，一些物理因素也可能加速金属的腐蚀，如磨损、冲击和高温等。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的不同机制，可以将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
1. 化学腐蚀：化学腐蚀是指金属与介质中的物质发生直接的化学反应。
常见的化学腐蚀有酸腐蚀、碱腐蚀和氧化腐蚀等。
例如，金属在酸性环境中会与氢离子发生反应产生氢气，造成金属的腐蚀。
2. 电化学腐蚀：电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中物质发生电化学反应，形成阳极和阴极电池导致金属腐蚀的过程。
电化学腐蚀常见的类型有腐蚀、热蚀和应力腐蚀等。
三、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的寿命和保护其功能，人们采取了多种防护措施来抵御金属腐蚀。
以下介绍几种常用的金属腐蚀防护方法：1. 金属涂层：金属涂层是在金属表面覆盖一层具有防腐蚀性能的物质，如油漆或涂层。
金属涂层可以形成物理屏障，阻止金属与外界介质的接触，从而防止腐蚀的发生。
2. 电镀：电镀是将金属浸入含有金属离子的溶液中，通过电解反应使金属表面形成一层均匀的金属膜。
电镀可以提供额外的保护层，有效防止金属腐蚀。
3. 阳极保护：阳极保护是利用附加阳极电流或阴极保护剂来构建金属电池，在阴极处形成保护电位，从而减缓金属的腐蚀速度。
金属腐蚀与防护措施
金属腐蚀与防护措施金属腐蚀是指金属在特定环境条件下与周围介质发生一系列不可逆转的化学或电化学反应，导致金属表面质量和性能的变化。
腐蚀对于工业、制造和基础设施等各个领域都造成了巨大的经济损失。
为了延长金属的使用寿命和减少腐蚀带来的损害，各种防护措施得到了广泛的应用。
本文将讨论金属腐蚀的原因以及常见的防护措施。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀的主要原因是金属与外界环境中的化学物质相互作用，导致金属表面发生物理、化学或电化学的改变。
以下是金属腐蚀的几个常见原因：1. 氧化：金属与氧气反应会产生金属氧化物层，这层氧化物层可能会进一步被水和其他物质侵蚀，从而导致金属腐蚀。
2. 湿气：金属暴露在湿润的环境中，特别是含有盐类等腐蚀性物质的湿气中，容易发生腐蚀反应。
3. 酸碱腐蚀：金属与酸碱溶液接触会发生化学反应，破坏金属表面的结构和性能。
4. 电化学腐蚀：当金属处于电解质溶液中时，会发生电化学反应，从而引发金属腐蚀。
特别是存在电解质间隙效应或形成局部腐蚀的情况下，腐蚀会更为严重。
二、金属腐蚀的防护措施为了防止金属腐蚀，人们采取了多种防护措施，既包括表面防护措施，也包括合金改性和涂层防护等。
下面将列举一些常见的金属腐蚀防护措施：1. 电镀：通过电解的方法，在金属表面形成一层具有防护性的金属薄膜，如镀锌和镀铬等。
2. 钝化处理：将金属浸泡在含有腐蚀抑制剂的溶液中，形成一层钝化膜，提高金属的抗腐蚀性能。
3. 涂层：通过在金属表面涂覆一层具有防护性能的物质，如油漆、聚合物和橡胶等，来阻隔金属与外界环境的接触。
4. 合金改性：将其他金属或非金属元素与金属进行合金化，改变金属的组织结构和化学成分，提高其抗腐蚀能力。
5. 热处理：通过加热和冷却等工艺手段，改变金属的晶体结构，提高其物理和化学性能，提高抗腐蚀性能。
6. 阳极保护：通过将一个更容易被腐蚀的金属连接到需要防护的金属上，使其成为阳极，从而减少需要防护金属的腐蚀程度。
7. 控制环境：控制金属周围的环境条件，比如减少湿度、避免金属长时间暴露在潮湿、有害气体等恶劣环境中。
金属材料腐蚀与防护技术
金属材料腐蚀与防护技术随着工业领域的迅速发展，金属材料在各个领域都得到了广泛的应用。
同时，金属材料面临的问题也日益凸显，其中最重要的问题就是腐蚀。
由于金属材料在各种环境条件下都容易受到腐蚀的影响，因此腐蚀防护技术的研究和应用就显得尤为重要。
本文将针对金属材料腐蚀的原因、分类以及防护技术进行详细介绍。
一、金属材料腐蚀原因金属材料腐蚀的原因主要是与金属材料所处的环境和自身的性质有关。
主要有以下几个方面：1、化学腐蚀化学腐蚀是由于金属材料与化学物质发生反应而引起的。
如淬火后的钢容易被水氧化，生成三氧化二铁，长期浸泡在水中则容易生锈。
金属材料在工业生产中，也容易受到各种酸、碱、盐等化学物质的侵蚀。
2、电化学腐蚀电化学腐蚀是由于金属材料在电化学作用下发生的氧化还原反应而引起的。
金属材料在介质中与其他金属或非金属材料接触，会形成不同的电位差，从而产生电化学腐蚀。
例如，海洋中的金属材料由于电化学反应，具有较高的腐蚀性。
3、应力腐蚀应力腐蚀是由于金属材料处于受到张、压或弯曲等应力状态下，而发生的的腐蚀反应。
应力腐蚀会导致金属材料的疲劳强度降低，腐蚀现象加剧。
二、金属材料腐蚀分类金属材料的腐蚀分类主要有以下几种：1、均匀腐蚀均匀腐蚀是指金属材料在腐蚀过程中，腐蚀面积均匀增加的一种腐蚀方式。
均匀腐蚀主要发生在金属表面，是金属材料最普遍的腐蚀方式。
2、点蚀腐蚀点蚀腐蚀是金属表面发生的一个局部的、离散的、深度不大的腐蚀现象。
点蚀腐蚀一般是由于金属表面在处理和使用时，留下的局部腐蚀敏感点，引发的腐蚀现象。
3、晶间腐蚀晶间腐蚀是指金属材料表面发生的沿晶或穿晶腐蚀现象。
晶间腐蚀主要是由于金属材料在焊接、热处理或其他加工过程中，使金属的晶粒尺寸产生变化，引起的局部腐蚀。
4、异种金属腐蚀异种金属腐蚀是由于两种金属在接触时产生静电势差，引起电化学反应导致的。
异种金属腐蚀一般发生在金属之间的缝隙或切口。
三、金属材料腐蚀防护技术为了减少金属材料腐蚀，保护金属材料的使用寿命，防止不必要的损失，研究金属材料的防腐技术变得尤为重要，其中主要有以下几种：1、涂层防护涂层防护是通过分别使用各种防腐涂层，将金属材料表面进行涂覆，形成一层保护层。
金属的腐蚀与防护
化学腐蚀
在外界环境中的水蒸气、酸碱等物质影响下，金属表面发生氧化还原反应，形成氧化物或其他化合物。例如，当铁暴露于氧和水中时，会形成铁锈（Fe₂O₃·nH₂O），这是一种典型的化学腐蚀现象。
电化学腐蚀
在一定条件下，例如在电解质溶液中，不同电位造成的电流分布变化，会导致金属表面上出现阳极区和阴极区。在阳极区，金属发生氧化反应而溶解，释放出电子；在阴极区，则发生还原反应，这一过程是通过离子在溶液中传递形成闭合回路，从而加剧了金属的整体损失。
三、影响金属腐蚀因素
影响木材及其抗风雨能力的重要因素有很多，包括：
环境湿度
高湿度会加速空气中的氧气、水分与金属的接触，加快氧化反应。因此，在潮湿环境下，金属更易受到腐蚀。
温度
氧化反应通常随着温度升高而境下金属更容易发生严重腐蚀。
pH值
环境中的酸碱程度直接影响着局部区域的电极电位。不同pH值下的介质对不同类型的金属具有不同程度的侵害。例如，低pH值（酸性环境）往往对铁等铸铁材料具有较强的侵袭性。
电化学腐蚀
电化学腐蚀是由于电流在金属表面产生的不均匀分布而导致的。比如，当金属与不同电位的金属连接时，低电位部分会被加速腐蚀。
生物腐蚀
这种腐蚀是由微生物造成的，尤其是在水体中生活的微生物，会通过其代谢过程改变周围环境，从而促进了金属的腐蚀过程。生物膜或污垢层常常在这种情况下形成，进一步加速了腐蚀。
二、金属腐蚀机制
金属的腐蚀与防护
金属腐蚀是指金属在环境的作用下，发生化学或电化学反应，导致其物理和化学性能劣化的过程。腐蚀不仅削弱了金属材料的强度、韧性，还可能引发结构失效，造成巨大的经济损失和安全隐患。因此，了解金属腐蚀的原理和机制，以及实施有效的防护措施，对于延长金属构件的使用寿命，提高工程安全性具有重要意义。
金属材料的腐蚀与防护
金属材料的腐蚀与防护腐蚀是指金属在与周围环境接触时由于电化学反应而发生的物理和化学变化的过程。
金属腐蚀是一个普遍存在的问题，不仅造成财产损失，还对人类的健康和环境产生不良影响。
因此，关于金属材料的腐蚀与防护问题，各行业和领域都给予了高度重视。
一、腐蚀的原因和类型1. 腐蚀的原因金属腐蚀主要有两个原因。
一是金属与周围环境中的氧气、水等物质发生化学反应，生成氧化物等化合物；二是金属与电解质溶液发生电化学反应，形成阳极、阴极和电解质等电池原理。
2. 腐蚀的类型根据腐蚀形式的不同，可以将金属腐蚀分为四种类型：（1）干腐蚀：在无水或低湿度环境下发生，如金属在高温下与氧气反应产生氧化物。
（2）湿腐蚀：在潮湿环境中，金属表面吸湿形成水，与氧气反应形成氧化物。
（3）电化学腐蚀：与电解液或电解质接触时，金属与电解液形成阳极和阴极的电池反应。
（4）微生物腐蚀：由微生物产生的酸性物质或氧化物，与金属发生化学反应，导致腐蚀。
二、金属材料的常见腐蚀问题1. 铁的腐蚀铁是最常见的金属之一，容易发生腐蚀。
铁腐蚀的主要形式是生锈。
在湿润环境中，铁与氧气反应生成赤铁矿（Fe2O3·xH2O）或者磁性赤铁矿（Fe3O4），导致铁的表面产生氧化物层。
2. 铜的腐蚀铜也容易发生腐蚀，主要是由于与湿润环境中的硫化物、氯化物和氧化物形成腐蚀性物质。
铜腐蚀的结果是产生铜绿或黑色氧化物。
3. 铝的腐蚀铝在大气中会形成均匀的氧化铝膜，具有自我防护的能力，但在潮湿或受到酸性、碱性环境的侵蚀下，仍然容易发生腐蚀。
4. 不锈钢的腐蚀不锈钢是抗腐蚀性能较好的材料之一，但并不是不会腐蚀。
不锈钢的腐蚀主要是由于破坏了其表面的无氧化膜或者遭受强酸、强碱等腐蚀性物质的侵袭。
三、金属材料腐蚀防护方法为了延长金属材料的使用寿命，减少腐蚀引起的损失，人们采取了各种腐蚀防护措施。
1. 表面涂层金属表面涂层是最常见的一种腐蚀防护方法。
常见的涂层材料包括漆膜、金属覆层和非金属覆层等。
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3. 设计上：设计良好，结构合理。 有人认为在选材时只要查查腐蚀手册就能解决问题。事实却并非如此简 单，因为实际石油、化工过程往往涉及到非常复杂的介质和工况条件，腐蚀 手册不可能提供完整的腐蚀资料，不能真实反映生产实际情形，有些就找不 到相关资料。 a.腐蚀裕量=年腐蚀率×设计寿命×保险系数，保险系数一般取2。要考 虑到自然减薄和安全问题，以及现实中许多设备的超期服役。 b.外形设计：结构复杂，表面粗燥的会导致电化学的不均匀性而引起腐 蚀。因此。设计时，尽可能使结构简单，表面平滑，圆滑过渡，流线型设计 ，避免尖角、凹槽、缝隙。防止冲击腐蚀。弯管的弯曲半径一般取3d，不同 金属要求不同。钢管、铜管为3d，90Cu10Ni合金管为4d，高强度钢管和强度 特别小的管子最小取5d。 c.管中流速要合适，减轻湍流腐蚀、冲击腐蚀。 d.防残留：避免缝隙腐蚀、孔蚀等。 e.防电偶腐蚀：尽量采用同一种金属，避免异种金属的直接接触（绝缘 ），万不得已应尽量选用电偶序相近的金属（△<0.25v），避免小阳极大阴 极这种有害的电极面积比例。
体金属结合牢固；③较好的耐磨性；③均匀分布。
覆盖层分为四类：①金属覆盖层；②非金属覆盖层；③化学或电化学形 成的化学转化膜；④暂时性覆盖层。
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
金属覆盖层分为阳极性覆盖层和阴极性覆盖层两种。 阳极性覆盖层采用比基体金属电极电位更负的金属作覆盖层，如钢上 镀Zn、Cd，覆盖层金属比基体金属更活泼。当阳极性镀层存在微孔或被破 坏时，覆盖层金属作阳极，优先腐蚀该阳极性覆盖层，基体金属得到保护 。其保护机理是牺牲阳极，所以镀层偶有微孔也无妨。 阴极性覆盖层采用比基体金属电极电位更正、较耐腐蚀的金属作覆盖
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
非金属覆盖层分为有机覆盖层和无机覆盖层。 有机覆盖层包括涂料、塑料、橡胶、柏油、沥青涂层、衬里等。 涂料俗称油漆，是应用最广泛的一种防腐手段，通常以合成树脂（环 氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、丙烯酸树脂等）为主要成膜物质、颜料、溶 剂、助剂等配制而成，覆盖在金属面上，干后形成薄层多孔的膜。虽然不 能使金属与腐蚀介质完全隔绝，但使介质通过微孔的扩散阻力和溶液电阻 大大增加，腐蚀电流下降。油漆：环氧富锌底漆。如氟碳涂料是以含氟树 脂为主要成膜物的系列涂料的统称，它是在氟树脂基础上经过改性、加工 而成的一种新型涂层材料，其主要特点是树脂中含有大量的F-C键,其键能 为485kJ/mol在所有化学键中堪称第一。在受热、光（包括紫外线）的作 用下，F-C难以断裂，因此显示出超长的耐候性及耐化学介质腐蚀，故其 稳定性是所有树脂涂料中最好的。这就基本决定了它具有比一般其它类型 涂层材质更为优异的使用性能，因此在行业内有“涂料王”之称。氟涂料 以其优异的防护性能已在在重污染、强腐蚀的环境中得到了广泛应用。 无机覆盖层有搪瓷、玻璃、硅酸盐水泥、陶瓷的涂层、衬里等。硅酸 盐水泥呈碱性，有利于钢铁的防蚀；并且水泥与钢铁的热膨胀系数相近， 不易开裂。
牺牲阳极的阴极保护法：找一个电位更负（>0.25V）的金属材料作阳极 ，减轻、阻止被保护金属的腐蚀破坏。替罪羊。一般用锌、铝。 阳极性镀
层，如镀锌管（自来水管）、镀镉（自行车圈）等。牺牲阳极的阴极保护法
中阳极表面严禁涂覆！
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
目前，电化学保护已被作为一个标准方法用于地下输油、气、水管网、 供热管网、钻井、造船等部门，在石油、化工、海洋工程中广泛使用。在 油气管线腐蚀防护方面采用的阴极保护法技术，已经法律化、制度化，使 得管线设备的寿命延长了几倍到几十倍。 碳钢、18-8不锈钢、一些合金在H2SO4、H3PO4、NaOH中的阳极保护。 ⑵控制腐蚀环境：消除环境中直接或间接引起腐蚀的因素。如改变水溶
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
热浸镀又叫热镀。一般选用低熔点、耐蚀、耐热的金属，如Al、Zn、 Sn、Pb等。镀Zn钢板俗称白口铁具有良好的耐大气腐蚀和水腐蚀能力。镀 Sn钢板俗称马口铁具有良好的耐有机酸腐蚀能力，而且镀Sn层无毒，可作 为食品容器。 包镀又称碾压，是在较高温度下用较大的机械力将耐蚀的薄层金属或 合金如Ni、Al、不锈钢等碾压于基体金属表面。Pb衬里中的Pb可与稀硫酸生 成不溶性的PbSO4沉淀，稳定、牢固地结合在Pb表面，使得Pb得到保护，主 要用于含有硫酸、硫酸盐介质中。用不锈钢衬里代替用纯的不锈钢可降低成 本、节省钢材。在尿素工业高温高压容器中采用不锈钢Ti、Zr合金衬里，提 高了设备的耐蚀性。 物理气相镀（真空镀Physical Vapor Deposition，PVD）又称物理气 相沉积、真空镀。它是在真空条件下，将金属气化成原子、分子、离子， 直接沉积到工件金属表面的方法。物理气相镀的方法有蒸发镀、溅射镀、离 子镀、离子注入等。 化学气相镀（气相镀Chemical vapor deposition）简称CVD，又称化 学气相沉积、气相镀，是镀层物质在气态条件下与基体金属发生化学反应 ，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面的工艺技术。
金属覆盖层的加工工艺：电镀、化学镀、热喷镀、渗镀、热浸镀、包镀、 金属衬里、物理气相镀（真空镀、蒸发镀、溅镀、离子镀）、化学气相镀等。 电镀分为单一金属镀和金属复合镀。镀层具有耐蚀、装饰、功能性作用。 化学镀是在催化条件下发生的氧化还原反应过程。 热喷镀分为气喷镀和电喷镀。气喷镀以燃烧过程为热源。气喷镀又分为火 焰喷镀和爆炸喷镀。电喷镀以电能为热源。电喷镀又分为电弧喷镀、等离子射 流喷镀和高频感应喷镀。 渗镀是在高温下使一种或几种金属或非金属元素通过扩散渗入工件表面， 形成表面合金化镀层的热加工工艺。如渗碳、渗氮、渗铝、渗铬等。如在钢铁 、合金钢、不锈钢、超级耐热合金表面渗Al，可抗含有V2O5、Na2SO4的燃气的热 腐蚀，可作为发动机内表面和燃气轮机叶片的保护层。发动机燃烧室内壁渗AlSi可提高耐热性，可耐600℃以上的高温。渗Cr层比渗Al层具有更高的耐磨、耐 蚀和抗高温氧化性。
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
阴极保护：电化学保护中，被保护金属做阴极，对其施加一定的直流 电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，该金属表面的 电化学不均匀性得到消除，腐蚀的阴极溶解过程得到有效抑制，达到保护的 目的。阴极保护是一种用于防止金属在电解质（海水、淡水及土壤等介质） 中腐蚀的电化学保护技术。根据提供阴极极化电流的方式不同，阴极保护又 分为牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法两种。两种方法都达到 了异曲同工的效果，本质都相同，只是供给电子的方式不同而已。原电池中 的阴极和电解池中的阴极都得到保护。外加电流的阴极保护法：被保护金属
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
一、金属腐蚀的控制与防护
1.耐蚀材料的研制：影响金属腐蚀快慢的根本因素: 金属的化学组成和结晶 形态。在普通钢中加入Ni、Cr形成不锈钢；在Ti合金中添加Pd能使得这种合 金容易钝化。 2.选材上：经济、合理、可靠、耐用 ⑴对于整套设备系统：统筹综合考虑（关键部件、整体系统）全面合理 的选材。同时满足机械性能（强度、硬度、弹性等）、物理性能（耐热性、 密度、导电性等）和耐蚀性能。这种为达到特定功能的不同金属材料的搭配 ，要特别注意电偶腐蚀。兼顾腐蚀和强度。在使用环境（温度、压力等）机 械性能等满足的条件下，还可以选用耐腐蚀的非金属材料，如工程塑料、玻 璃钢等。此外，还要考虑材料的价格及供应等。 ⑵对于单个部件：正确选材。不同材料在不同环境中，腐蚀的自发性 和腐蚀速度都可能有很大差别，所以在特定环境中，要选用能满足使用要求 ，且腐蚀自发性小，腐蚀速度小的材料。
金属腐蚀的控制与防护 及耐蚀的金属材料
主讲人：谢玉江
中国科学院金属研究所 金属腐蚀与防护国家重点实验室
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
腐蚀控制贯穿于设计、选材、加工、表面处理、装配、储存、运输、使 用、管理等各个环节，建立和健全必要的技术规范和规章制度，采取各种技 术措施，从而把腐蚀控制在最低限度以内。这对于延长设备寿命、安全生产 、节约资源、能源、降低成本、提高劳动效率、保护环境等具有十分重大的 意义。 腐蚀控制分为事前控制和事后控制。事前控制就是预防；事后控制就是 补救。事后补救不如事前防范。 腐蚀控制要做到三点：技术上可行、经济上合理、管理上有效。经济性 方面要考虑一次投资、维护费用、方便维护、检修性、寿命等。 腐蚀控制的核心：防腐蚀技术的充分利用和科学的管理相结合。
暂时性覆盖层包Biblioteka 防锈油脂、可剥性塑料等。我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
6. 储存：小零件表面涂防锈油，用浸油纸包裹防潮。防潮、通风防止有 害气体的侵蚀。 7. 运输： 8.装配：避免应力残余。垫片要与管径一致，防止缝隙腐蚀。 9.使用：金属的防护 ⑴电化学保护法，包括阳极保护法和阴极保护法。（外加电流的）阳极 保护法要注意致钝电流密度、维钝电流密度要小、钝化区电位范围要宽。 阳极保护的优点：可以用很低的外加电流使得腐蚀速率大大降低，并适用 于某些热的强酸或其它强腐蚀性介质。阳极保护的缺点：仅适用于具有活 化-钝化特性的金属和合金，如钛、不锈钢、镍基合金等；以及某些腐蚀 介质中。它对于电位的恒定要求较高，是一种危险的保护方法，使用时 应当小心谨慎。
与外加直流电源的负极相连，利用外加阴极电流进行阴极极化，减轻、阻止
被保护金属的腐蚀破坏。最小保护电流密度：腐蚀达到最低程度时的最小保 护电流密度。最小保护电位：腐蚀达到最低程度时的保护电位。最小保护电
流密度和最小保护电位取决于材质、表面状况、介质条件等。适宜的外加电
流密度范围和适宜的外加电位范围。
我们的目标：厚基础、宽口径、高素质、有创新
层，如钢上镀Sn、Pb、Ni、Cr等。当阴极性镀层存在微孔或被破坏时，覆
盖层金属作阴极，基体金属作阳极，优先腐蚀基体金属。而且在这种情况 下，会形成大阴极小阳极这种十分有害的电极面积比例，会加速基体金属