腐蚀与腐蚀机理
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一、腐蚀与腐蚀机理:
1、金属腐蚀原因
·钢铁、铝、镁、锌、等金属材料都有倾向恢复至其原始化合物(矿石)状态。
将矿石冶炼成钢需要大量的能量。此能量潜存于钢铁中,它们随时随地可恢复至原始自然的化合态而释放出能量,是化学热力学上自发的过程,即腐蚀现象。
2、环境因素对金属腐蚀的影响
·影响腐蚀的主要因素:水分;氧气;化学电解质;导电通路。
·其它因素:温度:温度低,腐蚀速率下降;温度高,腐蚀速率升高。
二、涂料防护作用:
1、屏蔽作用:使基体和环境隔离,阻挡水、氧离子透过涂层到达金属表面。根据电化学腐蚀
原理,涂层下金属发生腐蚀必须有氧离子存在,涂层能够阻挡水、氧和离子透
过涂层到达金属表面,屏蔽效果决定于涂层的抗渗透性。
2、缓蚀作用:涂层含有化学防锈颜料,当有水存在时,从颜料中解离出缓蚀离子,通过各种
机理使腐蚀电池的一个或两个电极极化,抑制腐蚀进行。缓蚀作用能弥补屏蔽
作用的不足,而屏蔽作用又能防止缓蚀离子流失,使缓蚀效果稳定持久。3、阴极报护作用:涂层中加入对基体金属能成为牺牲阳极的金属粉,其量又足以使金属粉之
间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度,使基体金属免受腐蚀。
三、防腐蚀涂层漆膜介绍:
·防腐蚀涂层漆膜的组成
1.钢材表面(喷砂面)
2.预涂底漆
3.底漆
4.中涂漆
5.面漆
·底漆
1.对底材(如钢、铝等金属表面)有良好的附着力
2.具有耐碱性,例如氯化橡胶、环氧树脂等
3.底漆基料具有屏蔽性,阻挡水、氧、离子的通过
4.底漆中含有较多的颜料、填料
5.底漆对物面有良好的湿润性,对于焊缝、锈痕等部位透入较深
6.一般底漆漆膜厚度不高,太厚会引起收缩应力,损伤附着力。
·中涂
与底漆和面漆附着良好,漆膜之间的附着并非主要是靠极性基团的吸力,而是靠中间层所含溶剂将底漆溶胀,使两层界面的高分子链缠接紧密。增加整个涂层的厚度,提高屏蔽性能。·面漆
1.遮蔽日光紫外线的破坏
2.美观装饰(如轿车漆),号志(如化工产的不同管道颜色)
3.最后一道不含颜料的面漆,可以获得致密的屏蔽膜。
·环氧树脂涂料产品特点:
1.对金属、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等等有优良的附着力。
2.抗化学品性能优良。
3.对湿面有一定的润湿力
4.能与各种固化剂配合,制造成多种涂料
产品的不足之处:
1.光老化性差,户外耐侯性差
2.低温固化性差,一般需要在10℃以上。
聚氨酯树脂涂料产品特点:
1.兼有保护性和装饰性
2.漆膜附着力强
3.漆膜弹性可以根据需要调节,可以从极坚硬的调节到极柔软的弹性涂层
4.具有优良的耐化学品性能
5.能高温烘烤,也可以低温固化
·锌粉类
产品特点
1.涂料中含有锌粉,利用锌粉为钢材提供电化学保护,是常用底漆中防腐作用最为优异的。
2..根据锌粉含量的不同可分车间底漆和富锌底漆,根据成膜物质的不同可分为无机锌粉底漆和环氧锌粉底漆。
四、重防腐底材处理:
1.钢结构表面处理的意义
涂层厚度17% ·涂料的选择5% ·其它因素影响涂层质量的因素有:底材处理的程度48%
·
7%
2.钢结构表面特点:
经常会被油污、水分、灰尘覆盖。
高温轧制或热加工过程中产生的黑色氧化皮(结合牢固)
钢铁在自然环境下产生的铁锈(外层疏松、内衬致密)
3.IS08501对钢铁锈蚀等级分类:
锈蚀等级锈蚀程度
A 金属覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。
B 已发生锈蚀,并且部分氧化皮已经剥离的钢材表面。
C 氧化皮已经因腐蚀而剥落,或可以刮除,并且有少量点锈蚀的钢材表面。
D 氧化皮已经因腐蚀而全面剥离,并且已经普遍发生点锈蚀的钢材表面
4.美国SSPC 除锈标准
SSPC美国处理方法内容描述
SP-1 溶剂洗净用溶剂或其蒸汽、乳化液、碱或水蒸气完全去油脂、蜡、尘及其它污物。
只用于低温的室内环境的物体。
SP-2 手工除锈用钢丝刷、铲刀、锤、砂布等除去浮锈、松的氧化皮。
SP-3 机动工具除锈用风凿、除鳞机、砂轮等除去浮锈、松的氧化皮。
SP-4 火焰除锈用乙炔焰烧除油污,脱除锈以及松的氧化皮,再接着用钢丝刷或喷射除
锈、趁热涂装。
SP-5 银白级喷射抛射或喷砂(干法或湿法)、钢丸、钢粒、钢丝段等磨料,完全除净锈、
氧化皮及杂质,达到银白色。专门用于严酷的腐蚀环境。物体若浸渍腐
蚀液中,钢面处理必须达到SP-5.
SP-6 工业级喷射喷射除去锈和氧化皮,直至钢面上2/3的面积已无可见的残迹。
SP-7 清扫级喷射喷射除去锈痕,露出均匀的金属底材,但不能充分除去紧密的氧化皮、
锈和旧漆膜
SP-8 浸酸浸入酸中完全除去锈和氧化皮
SP-9 暴露后再喷射钢材先暴露除去氧化皮之后再喷射除锈
SP-10 近白级喷射喷射除锈至钢面上95%的面积已无锈斑,接近银白色
5.ISO8501-1除锈标准
工具除锈法
St 0 未除锈之钢铁表面
St 1 用钢丝刷轻度刷出浮锈以及氧化皮
St 2 用手工工具(或机动工具)将氧化皮、浮锈等除锈后,用吸尘器或压缩空气等吹去灰尘,处理后的表面近似标准图样
St 3 用机动工具钢丝刷、砂轮等彻底铲除浮锈以及松氧化皮,经清除灰尘后表面呈金属光泽,如同标准图样。
6.IS03喷砂表面粗糙度
粗糙度检测方法
·用粗糙度仪检测
·用标准样块比较
7.除锈工具
1)手工除锈工具:铁砂纸、铲刀、钢丝刷。
2)电动清理工具:电动砂轮、电动打磨机、针錾除锈。
3)喷砂及防护工具:喷砂罐、防护服
8.酸洗处理
☆将钢铁制件浸泡在使用盐酸、硫酸和缓释剂按不同比例混合后的溶液中,以除去钢铁表面氧化皮和锈蚀物。
☆无法处理钢铁表面的油污。
☆处理后需水洗并淋干,形状复杂的工件应设排水孔。
☆与喷砂相比效率较高,但不能提供很好的粗糙度。
HI-PON30厚膜型环氧灰白底漆(T)
重防腐涂料产品说明
产品说明双组份厚模型环氧树脂底漆。
产品用途◇桥梁、储罐等钢结构表面的涂漆。
◇腐蚀环境下工厂、电站等管道、设备和钢结构的涂漆。
产品特点◇优良的耐水性,耐油性和耐化学品性。
◇与喷砂处理的钢材表面及富锌底漆附着力优良。
◇具有长期防腐蚀性。
◇可以厚膜涂装,无气喷涂一次可达80μm。
物理特性颜色灰白色
光泽半光
比重/20℃ 1.45(主漆)0.89(固化剂)
固含量(重量)79%(混合)
闪点14℃(主漆)4℃(固化剂)
燃点430℃(主漆)367℃(固化剂)
底材处理◇在吹砂处理至ISO Sa2.5的钢材表面涂装。
◇在吹砂处理至ISO Sa2.5 以上,并涂装好富锌涂料(如NIPPE ZINKY8000
环氧富锌底漆或NIPPE ZINKY1000P无机富锌底漆等)后的钢铁表面涂装。
◇被涂装的表面应保持干燥、清洁无杂物。