金属防腐蚀方法
金属的铬酸钝化

金属的铬酸钝化是一种特殊的防腐蚀保护方法,通过在金属表面形成一层稳定的铬酸盐薄膜,可以有效降低金属的腐蚀速率,从而延长其使用寿命。
首先,铬酸钝化是基于酸溶液中的氢离子放电过程。
当含有氢离子的铬酸溶液与金属接触时,氢离子会通过化学反应在金属表面释放出电子,形成一层覆盖于金属表面的氧化膜。
这一氧化膜具有致密、光滑、致畸性的特点,能够有效阻止金属基体的进一步氧化,从而起到保护作用。
其次,铬酸钝化具有广泛的应用范围。
各种金属材料,如铁、铝、铜、镍等,都可以通过铬酸钝化获得良好的防腐蚀效果。
此外,铬酸钝化不仅适用于裸露的金属表面,如螺丝、垫片、管道等,还适用于已经涂装或镀层的金属表面,不会影响其原有的防护效果。
然而,铬酸钝化也存在一些局限性。
首先,使用铬酸进行金属钝化处理时,会产生一定程度的表面粗糙度,可能影响产品的美观和光洁度。
其次,过度的铬酸使用会导致金属表面的铬酸盐残留,需要进一步清洗去除,增加了生产成本和操作难度。
为了克服这些局限性,人们开发出了多种改进的金属防腐蚀技术,如磷化、发黑处理、涂层涂装等。
这些技术在一定程度上提升了金属的防腐蚀性能,但并未完全替代铬酸钝化技术。
在许多领域,如汽车制造、家电生产、五金加工等,铬酸钝化仍是常用的金属防腐蚀方法。
总的来说,金属的铬酸钝化是一种经济、有效的防腐蚀方法,具有广泛的应用范围和良好的效果。
虽然存在一些局限性,但与其他防腐蚀技术相比,铬酸钝化仍然具有独特的优势,并在许多领域发挥着重要作用。
外加电流的阴极保护原理

外加电流的阴极保护原理
阴极保护是一种常用的金属防腐蚀方法。
当金属处于电解质中时,会发生电化学反应,金属表面形成阳极和阴极。
阴极保护的原理就是通过施加外加电流,将金属件的表面设置为阴极,使其与电解质中的阳极直接相连,从而抑制或减少金属腐蚀的发生。
外加电流的阴极保护原理是基于电化学原理的。
施加外加电流后,金属件表面的阴极反应将被加强,阻止阳极反应的进行,从而降低了金属的腐蚀速率。
阴极保护通常通过两种方式实现:
1. 电流阴极保护:在金属件周围放置一个外部供电的电源,使金属件处于恒定的负电位状态,将金属件设为阴极。
由于金属处于阴极状态,金属的电位会变得较低,使其成为电解质中的阴极反应发生的位置。
这样,金属的腐蚀就通过阴极反应得到抑制。
2. 防护层阴极保护:在金属表面涂覆一层可溶性阳极材料或者不溶性阳极材料。
当电流通过涂层时,阳极材料会发生氧化反应,而金属件成为电化学电池中的阴极。
通过这种方式,涂层的阳极材料将受到腐蚀,而金属件则不会受到腐蚀,实现了对金属的保护。
这样,通过施加外加电流,金属阴极保护可以阻止或者减缓金属的腐蚀反应,延长金属的使用寿命。
这种方法广泛应用于海洋设施、油气管道等需要长期暴露于潮湿和腐蚀环境的金属结构。
金属腐蚀的防护

. (一)阳极保护的几个参数 1.致钝电流密度ipp --金属在给定环境介质 中发生钝化所需的最小电流密度(前页图)
4.外加电流保护系统设计 包括以下内容 (1) 选择保护系数 合适的保护电流密度和保护电位, 例如铜在无菌中性土壤中保护电流密度为 4.3――16.1mA/m2 , 而 在 海 水 中 为 53.8――269m A/m2 ,钢结构在海水中保护电 位为-0.75――-0.95v(参比电极为Ag/AgCl)
(2) 辅助阳极布置 两种布置方法: a.近阳极布置--直接安装在被保护金属构 件上, b. 远阳极布置--放在被保护构件几米甚至 几十米以外,--耗电量大,阳极消耗大,且 易漏电,产生杂散电流腐蚀,而近阳极布置则 相反。 5.阴极保护应用范围
用于船舶,近海石油工业设施,地下管道,电缆, 海上采油平台,石油化工机械等
§7-3电化学保护
通过施加外加电动势将被保护金 属的电位移向免腐蚀区或钝化区, 以降低腐蚀速度。
一.阴极保护 将被保护金属物件施加阴极电流,使其发 生阴极极化,以减少或防止金属腐蚀的方法。 依据阴极电流的来源,分为: ◆牺牲阳极保护 ◆外加电流保护
阴极保护 --经济效益非常显著:
◆ 海船--涂装费占5%,而阴极保护用的牺牲
举例: 郑州市燃气系统防腐蚀工作的成功案例 郑州市燃气系统防腐蚀工作中,最成功的案例是郑州市天然气长输管线 的防腐。郑州市天然气的长输管线起点在开封,终点为郑州,长度75km,材 质为普通碳钢,压力等级为0.32(最低)~1.6MPa(最高),规格为p377X 7的 螺旋焊缝钢管,外防腐层为加强级石油沥青玻璃丝布。为了加强其防腐效果 ,在设计时就同步考虑了阴极保护加防腐涂层双重保护方案,并在长输管线 施工的同时,建设了开封、中牟、郑州外加电流阴极保护站(浅埋阳极)对长 输管线进行阴极保护。每个站采用一台洛阳725所产的恒电位仪。长输管线 的年阴极保护电费在300元左右,每年用于长输管线的综合维护费用为5万元 。长输管线自投产以来,由于采用了外防腐层加阴极保护的综合防腐措施, 效果很好,其外壁完好如初。尽管16年来长输管线的外防腐层曾多次遭到人 为破坏,但由于有阴极保护措施,没有发现任何因外防腐层破损而造成的腐 蚀穿孔现象,保证了长输管线的长期安全运行。长输管线的设计使用寿命是 16年,现在已经使用16年整了,按现在情况看,至少还可以再使用16年。长 输管线阴极保护设施建设费用总计为113.8万元,以这么低的投资,再加上 16年的运行电费及维护费不足200万元。当年长输管线的建设费用为3000余 万元。通过采取可靠的防腐蚀措施,延长了长输管线的使用寿命,等于为郑 州燃气股份有限公司节省了2800万元的新长输管线建设费用,经济效益是非 常可观的.
建筑金属制品防腐蚀试验方法

建筑金属制品防腐蚀试验方法一、引言建筑金属制品在使用过程中容易受到腐蚀的影响,降低其使用寿命和安全性。
因此,为了保证建筑金属制品的品质和持久性,必须对其进行防腐蚀试验。
本文将介绍几种常用的建筑金属制品防腐蚀试验方法。
二、盐雾试验盐雾试验是一种常用的建筑金属制品防腐蚀试验方法。
该方法通过模拟海洋环境中的腐蚀条件,将试样放置在盐雾试验箱中,以盐水喷雾的形式进行试验。
通过观察试样表面的腐蚀情况,评估建筑金属制品的耐腐蚀性能。
三、湿热试验湿热试验是另一种常用的建筑金属制品防腐蚀试验方法。
该方法通过将试样置于高温高湿的环境中,模拟建筑金属制品在潮湿环境中的腐蚀情况。
试样经过一定时间后,观察其表面的腐蚀情况,评估建筑金属制品的耐潮湿性能。
四、电化学阻抗谱法电化学阻抗谱法是一种较为精确的建筑金属制品防腐蚀试验方法。
该方法通过测量建筑金属制品表面的电化学阻抗谱,分析建筑金属与腐蚀介质之间的电化学反应,评估建筑金属制品的耐腐蚀性能。
五、腐蚀试验箱试验腐蚀试验箱试验是一种常见的建筑金属制品防腐蚀试验方法。
该方法通过将试样置于腐蚀试验箱中,利用腐蚀试验液进行试验。
试样经过一定时间后,观察其表面的腐蚀情况,评估建筑金属制品的耐腐蚀性能。
六、电化学噪声法电化学噪声法是一种新兴的建筑金属制品防腐蚀试验方法。
该方法通过测量建筑金属制品表面的电化学噪声信号,分析建筑金属与腐蚀介质之间的电化学反应,评估建筑金属制品的耐腐蚀性能。
七、结论建筑金属制品防腐蚀试验是保证其品质和持久性的重要手段。
通过盐雾试验、湿热试验、电化学阻抗谱法、腐蚀试验箱试验和电化学噪声法等多种试验方法,可以全面评估建筑金属制品的耐腐蚀性能。
在实际生产和使用中,可以根据具体情况选择适合的试验方法进行防腐蚀性能的评估,以确保建筑金属制品在各种环境中都能够稳定可靠地使用。
高温高压环境下金属腐蚀的防护措施

高温高压环境下金属腐蚀的防护措施一、引言在工业生产和科学研究等领域,高温高压环境下的金属腐蚀问题一直是一个严重的挑战。
受到高温和高压的影响,金属表面容易发生氧化、腐蚀和磨损等问题,导致金属材料的性能下降甚至失效,从而对设备的可靠性和寿命造成负面影响。
为了解决这一问题,人们开发了各种防护措施来提高金属材料在高温高压环境下的耐腐蚀性能,本文将对其中一些常用的防护措施进行探讨。
二、表面涂层防护技术1. 金属涂覆技术金属涂覆技术是一种将防腐蚀合金涂层覆盖在金属基体上的方法。
通过涂覆耐腐蚀合金,可以有效地防止金属表面与高温高压介质接触,从而减少腐蚀的可能性。
常见的金属涂覆技术包括热喷涂、电镀和镀金等,这些方法可以选择不同的合金材料进行覆盖,以适应不同条件下的腐蚀环境。
2. 陶瓷涂层技术陶瓷涂层技术是利用高温下陶瓷材料的耐腐蚀性和耐热性来保护金属材料。
陶瓷涂层可以覆盖在金属表面,形成一层具有良好耐腐蚀性的保护层,有效地抵御高温和高压环境下的侵蚀作用。
常见的陶瓷涂层材料有氧化铝、碳化硅和氮化硅等,它们具有优异的耐蚀性和耐高温性能,适用于各种恶劣的工况。
三、基底材料的选择1. 高温合金在高温高压环境下,基底材料的选择是关键。
高温合金是一种特殊的合金材料,在高温和高压条件下具有出色的耐蚀性和耐热性能。
这种合金通常由镍、铬、钼等元素组成,可以有效地抵抗氧化、硫化和腐蚀等作用,保持较好的机械性能和化学稳定性。
2. 不锈钢不锈钢是另一种常用的基底材料,具有良好的耐腐蚀性能。
通过控制合金元素的含量和添加合适的稳定剂,不锈钢可以在高温高压环境下形成一层致密的氧化物膜,防止金属表面腐蚀。
此外,不锈钢还具有良好的机械性能和可焊性,适用于各种工程和装备。
四、电化学防护技术1. 阳极保护阳极保护是一种通过施加外加电流或阳极材料来保护金属腐蚀的技术。
在高温高压环境下,可以使用阳极电位的方法来减少金属表面的腐蚀速率。
例如,通过向金属表面施加一定电压,在金属表面形成一层保护性的氧化层,从而抵御腐蚀介质的侵蚀。
金属腐蚀的危害及防护

二、金属腐蚀的防护
面对金属腐蚀的危害,采取有效的防护措施至关重要。以下是几种常见的金 属腐蚀防护方法:
二、金属腐蚀的防护
1、表面涂层:通过在金属表面涂覆一层耐腐蚀材料,如油漆、塑料等,可以 有效防止金属与腐蚀介质接触,从而降低腐蚀速率。
二、金属腐蚀的防护
2、金属合金:通过在金属中添加一定比例的其他元素,可以形成耐腐蚀的合 金,提高金属的抗腐蚀能力。
施。例如,在管道外表面涂覆环氧树脂涂层,以隔离管道与腐蚀介质接触; 对于埋地管道,采用外加电流的阴极保护方法,消除管道的电化学腐蚀。
2、物理防护:主要指采用各种物理方法对金属表面进行处理,以增 强金属的抗腐蚀性能
2、在电力行业中,输电线路和发电设备中的金属部件面临着严重的腐蚀问题。 为了延长设备的使用寿命,可采取以下防护措施:使用耐腐蚀材料制造关键部件; 在设备表面涂覆防腐涂层;采用牺牲阳极的阴极保护方法等。
参考内容三
引言
引言
金属作为重要的工程材料,在我们的生活和工作中发挥着不可或缺的作用。 然而,金属腐蚀给人类带来了巨大的经济损失和安全隐患。为了延长金属的使用 寿命和降低经济损失,了解金属腐蚀的原理及采取有效的防护措施具有重要意义。 本次演示将详细介绍金属的腐蚀与防护,帮助读者深入了解这一主题。
二、金属腐蚀的防护
3、缓蚀剂:缓蚀剂能够在金属表面形成一层保护膜,从而减缓金属的腐蚀速 率。这种方法在石油、化工等领域广泛应用。
二、金属腐蚀的防护
4、电化学保护:通过施加电流或改变金属的电位来抑制腐蚀,这种方法主要 用于防止地下管道等设备的腐蚀。
三、未来展望
三、未来展望
在未来,我们需要进一步研究和探索金属腐蚀防护的新技术。例如,利用纳 米技术、生物技术等新兴科技,我们可以开发出更高效、环保的防腐材料和方法。 同时,随着大数据和人工智能的发展,我们也可以利用这些技术来建立更精确的 腐蚀预测模型,实现金属腐蚀的精准防护。
金属材料表面处理与腐蚀防护
金属材料表面处理与腐蚀防护金属材料在广泛应用中,经常会遭受到腐蚀的破坏。
因此,对金属材料进行表面处理和腐蚀防护变得异常重要。
本文将介绍金属材料表面处理的几种常见方法以及腐蚀防护的一些有效措施。
一、金属材料表面处理金属材料表面处理是指对金属表面进行改性,以提高其抗腐蚀性、耐磨性和美观性等特性的过程。
以下是几种常见的金属材料表面处理方法。
1. 热浸镀热浸镀是将金属材料浸入含有特定金属的熔融液体中,通过化学反应在金属表面形成一层均匀、致密的保护层。
常见的热浸镀方法有热浸锌、热浸铝等。
热浸镀可以提供优异的防腐蚀性能,而且成本较低。
2. 电镀电镀是利用电解作用,在金属表面形成致密的金属薄层,以提高金属材料的性能。
常见的电镀方法有镀铬、镀镍等。
电镀可以增加金属的耐腐蚀性和抗磨损性。
3. 阳极氧化阳极氧化是利用阳极电流在金属表面形成氧化层的方法。
这种氧化层可以增加金属材料的硬度和耐磨性,同时还能提供较好的抗腐蚀性能。
阴极氧化常用于铝合金材料的表面处理。
4. 喷涂涂层喷涂涂层是将具有抗腐蚀性的聚合物、陶瓷等材料喷涂到金属表面的方法。
喷涂涂层可以提供良好的防腐蚀性能和绝缘性能,还可以改善金属表面的外观。
二、腐蚀防护金属材料腐蚀会导致材料性能的下降甚至失效,因此采取腐蚀防护措施变得至关重要。
下面是一些常用的腐蚀防护措施。
1. 防腐涂层防腐涂层是在金属表面涂覆一层具有防腐蚀性能的材料。
常见的防腐涂层有油漆涂层、涂覆聚合物涂层和涂层铝锌锡等。
涂层的选择应根据金属材料的使用环境、材料特性和预期寿命等因素进行。
2. 电化学保护电化学保护是通过外加电流将金属部件的电位移动到一个较不容易被腐蚀的区域,以减缓金属腐蚀的过程。
常见的电化学保护方法有阳极保护和阴极保护。
3. 金属合金化金属合金化是将金属材料与其他金属或非金属元素混合,在其组织结构中形成均匀分布的合金相,以提高材料的性能和耐腐蚀性。
4. 定期维护定期维护是指定期检查和修复金属材料的腐蚀损伤。
防腐蚀处理方法
防腐蚀处理方法腐蚀是一种常见的物质破坏现象,它使金属、混凝土、陶瓷等材料的性能受到损害。
为了有效地延长建筑、设备和设施的使用寿命,防止腐蚀对其造成的不利影响,采取适当的防腐蚀处理方法是必要的。
本文将介绍几种常见的防腐蚀处理方法。
1. 防腐涂料防腐涂料是最常用的防腐蚀方法之一。
它能够形成一层保护膜,隔绝被保护物质与外界环境的接触,防止腐蚀物质的侵蚀。
常见的防腐涂料包括油漆、树脂、聚合物等,其防腐蚀效果取决于涂料的成分和质量。
在选择和应用防腐涂料时,需考虑被保护物质的特性、工作环境的要求以及涂料的施工工艺等因素。
2. 防腐蚀封涂剂防腐蚀封涂剂是一种特殊的涂层材料,具有重要的防腐蚀功能。
它能够在被保护物质表面形成一层紧密的保护层,阻隔腐蚀物质的侵入。
防腐蚀封涂剂的种类较多,包括热浸镀锌、涂覆聚烯烃、喷射涂层等。
这些封涂剂通常具有耐腐蚀性、耐磨损性和耐高温性能,适用于不同的应用环境。
3. 防腐蚀阻隔层防腐蚀阻隔层是一种防止物质发生腐蚀的隔离层。
它通常由金属、塑料或陶瓷等材料制成,能够有效地隔绝被保护物质与腐蚀物质的接触。
常见的防腐蚀阻隔层有涂覆物、包覆物、包装材料等,其选择需要考虑被保护物质的性质、腐蚀环境的要求以及阻隔层的可靠性等因素。
4. 防腐蚀表面处理防腐蚀表面处理是一种将腐蚀物质从物体表面清洗或处理的方法。
例如,化学处理(如酸洗、酸碱中和、钝化等)可以去除表面的腐蚀产物,形成一层保护性的氧化膜;机械处理(如研磨、抛光等)可以去除表面的锈蚀和破损,使物体表面更加光滑。
防腐蚀表面处理的选择取决于物体的材料和腐蚀程度。
5. 防腐蚀电流防腐蚀电流是一种利用外加电流来减缓或阻止金属腐蚀的方法。
它基于金属腐蚀是一种电化学过程的原理,通过外加电流改变金属表面的电位,从而达到防腐蚀的效果。
防腐蚀电流常用于埋地管道、船舶和钢铁结构等的防腐蚀处理,可以减少维护成本和延长使用寿命。
总结起来,防腐蚀处理方法有许多种,如防腐涂料、防腐蚀封涂剂、防腐蚀阻隔层、防腐蚀表面处理和防腐蚀电流等。
预防硫化氢对金属腐蚀的方法
预防硫化氢对金属腐蚀的方法硫化氢(H2S)是一种无色、有毒、刺激性气体,常常存在于许多工业生产和化学过程中。
它具有强烈的腐蚀性,对金属构件造成严重的损害。
为了预防硫化氢对金属腐蚀,我们可以采取以下方法:1. 选择抗腐蚀性能较好的金属材料。
不同金属材料对硫化氢的抵抗能力不同。
一些金属,如不锈钢、镍合金和钛合金具有较好的抗腐蚀性能,适合在受硫化氢腐蚀环境中使用。
2. 进行涂层保护。
将金属构件表面涂覆一层耐腐蚀的涂层,可以有效地隔离硫化氢与金属的接触,减少腐蚀的发生。
常用的涂层材料包括聚合物、橡胶和陶瓷等。
3. 防止金属表面积聚硫化物。
硫化氢会在金属表面形成硫化物,进一步加速腐蚀过程。
定期清洗金属表面,去除硫化物的积聚,可以延缓腐蚀的发生。
4. 采取阴极保护措施。
阴极保护是一种常用的防腐蚀方法,通过在金属表面施加电流来保护金属不被腐蚀。
在受硫化氢腐蚀的环境中,可以使用阴极保护技术来减少金属的腐蚀。
5. 控制硫化氢浓度。
硫化氢浓度越高,对金属的腐蚀性越强。
因此,在工业生产过程中,应采取措施控制硫化氢的浓度,减少对金属的腐蚀影响。
这可以通过加强通风、改进工艺等方式实现。
6. 采取缓蚀剂措施。
缓蚀剂是一种能够减缓金属腐蚀速率的化学物质。
可以在受硫化氢腐蚀的环境中添加缓蚀剂,有效地降低金属的腐蚀程度。
7. 定期检测和维护。
定期对金属构件进行检测,及时发现腐蚀问题,并采取相应的维护措施。
这样可以避免腐蚀问题的进一步扩大,延长金属构件的使用寿命。
预防硫化氢对金属腐蚀的方法包括选择抗腐蚀性能好的金属材料、进行涂层保护、防止硫化物积聚、采取阴极保护措施、控制硫化氢浓度、使用缓蚀剂以及定期检测和维护等。
通过综合应用这些方法,可以有效地降低硫化氢对金属的腐蚀影响,保护金属构件的完整性和可靠性。
钢板弹簧防腐蚀方法
- 磷化膜在大气条件下较稳定,抗腐蚀能力较高。- 与涂油或打蜡结合使用,可获得更耐用的防腐效果。- 适用于室内或室外的防雨措施。
- 成本低,工艺配方简单。- 生产效率高,不影响弹簧的特性。- 保护能力相对较弱,适用于腐蚀性不强的介质。
涂漆
在钢板弹簧表面涂覆一层防腐漆,如沥青漆、酚酸漆、环氧漆等。
- 防腐效果好,特别适用于大、中型弹簧。- 可以通过先磷化后涂漆的工艺提高防腐能力。- 常用的涂漆方法有喷漆和浸漆,静电喷涂等新工艺可提高效率和质量。
钢板弹簧防腐蚀方法
防腐蚀方法
描述
特点
电镀
在钢板弹簧表面镀上一层金属或合金,如镀锌、镀铬等。
- 镀层附着力好,结晶细致紧密。- 孔隙率小,厚度均匀。- 具有良好的物理、化学及力学功能。- 镀锌层成本低、工艺简单、效果较好,适用于大气中使用中小型弹簧的防腐。
氧化处理(发兰/发黑)
通过化学或电化学方法在钢板弹簧表面生成一层保护性氧化膜。
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金属防腐蚀方法
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Ni、Cr、Cu、
Sn、Zn、Cd等单金属镀层,也有Zn-Ni、Cd-Ti、Cu-Zn、Cu-Sn等合金镀层。电镀金属保护
层除了具有防腐功能外,还有装饰、耐热、耐磨等功能。
②热镀 也叫热浸镀,是将被保护的金属材料或制品浸渍在熔融的金属中,使其表面形
成一层保护性金属覆盖层。能形成液态的金属般是相对低熔点、耐蚀、耐热的金属,如Al、
Zn、Sn、Pb等。热镀锌的温度在4500C左右,热镀锡的温度在310-3300C。与电镀相比,
金属热镀层较厚,在相同环境下,其寿命较长。例如高速公路两侧的波形板一般用热镀锌,
而不用电镀锌。
③喷镀 将粉末金属放入喷枪中,通入高压空气或保护气体,粉末金属被火焰或电弧熔
化后成雾状喷涂到金属表面,形成均匀的覆盖层。喷镀常用作金属部件的修复,常用的金属
喷料有A1、Zn、Sn、Pb、不锈钢、Ni-Al等。
④渗镀 利用金属原子在高温下的扩散作用,在被保护金属表面形成合金扩散层。渗镀
层均匀,无孔隙,热稳定性好,用于改善材料的物理化学性能。常见的渗镀材料有Sn、Cr、
A1、Ti、W、Mn等。
⑤化学镀 利用氧化-还原反应,使盐溶液中的金属离子在被保护金属上析出,形成保
护涂层。化学镀层均匀、致密、针孔小,适用于形状复杂的兹、带、网、竹件内表面。如钢
丝化学镀铜等。
⑥机械镀 机械镀是把冲击料(如玻璃球)、表面处理剂、镀覆促进剂、金属粉和被镀
.
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金属件一起放入滚筒内,通过滚筒滚动的动能,把金属粉冷压到工件的表面上形成镀层。机
械镀层均匀,无氢脆、耗能少,成本低,但仅限于体积较小的工件,如标准件螺丝等。
⑦包镀 将耐蚀金属碾压到被保护的金属或合金上,形成包覆层或双金属层。如在高强
度铝合金表面覆盖纯铝层等。
⑧真空镀 真空镀有真空蒸镀、溅射镀和离子镀,都是在真空中镀覆要求的金属。真空
镀层均匀,无氢脆,但镀层薄、设备贵、镀件尺寸受限,多数用于装饰性镀层。
(3)化学保护层
化学保护层也称化学转化膜。采用化学或电化学方法使金属表面形成稳定的化合物膜
层。根据成膜时所采用的介质,可将化学转化膜分为氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜等。
①氧化膜 在一定温度下把钢铁件放人含有氧化剂的溶液中,处理形成致密的氧化膜。
例如钢铁的“发蓝”或“发黑”处理。
②磷化膜 把金属放入含有锌、锰、铁等的磷酸盐溶液中进行化学处理,可以在金属表
面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜。磷化膜呈微孔结构,与基体结合牢固,具有良好的吸
附性、润滑性、耐蚀性。
③铬酸盐钝化膜 把金属或金属镀层放入含有某些添加剂的铬酸或铬酸盐溶液中,可以
生成铬酸盐钝化膜。铬酸盐膜与基体结合牢固,结构比较紧密,具有良好的化学稳定性、耐
蚀性,对基体金属有较好的保护作用。
(4)复合保护层
为了进一步提高金属的耐腐蚀性能,近些年来,人们把金属保护层、非金属保护层以及
化学保护层结合起来,综合利用,达到更好的防腐效果。例如“达克罗”技术,就是把钢铁
件表面先除锈,并经铬酸盐处理,而后浸入一种混有片状锌或铝的有机树脂中,涂覆后再经
烘烤,形成很薄的一层复合涂层,其耐蚀性远比单纯镀锌或镀铝性能强。达克罗实际是锌铬
和有机树脂涂层,用于标准件可以达到防腐和自润滑的效果。
三、处理腐蚀介质
处理腐蚀介质就是改变腐蚀介质的性质,降低或消除介质中的有害成分以防止腐蚀。这
种方法只能在腐蚀介质数量有限的条件下进行,对于充满空间的大气当然无法处理。处理腐
蚀介质般分以下两类:
一类是去掉介质中有害成分,改善介质性质。例如在热处理炉中通入保护气体以防止氧
化,在酸性土壤中掺八石灰进行中和,防止土壤腐蚀等。
另一类就是在腐蚀介质中加入缓蚀剂。在腐蚀介质中加入少量的缓蚀剂,可以使金属腐
蚀的速度大大降低,此种物质称缓蚀剂或腐蚀抑制剂。例如在自来水系统中加入一定量的苛
性钠或石灰,以去除水中过多的CO2,防止水管腐蚀;在钢铁酸洗溶液中加缓蚀剂,以抑制
过酸洗和氢脆性等。
四、电化学保护
用直流电改变被保护的金属电位,从而使腐蚀减缓或停止的保护法叫做电化学保护。这
类保护方法主要有外电源阴极保护法、保护器保护法和阳极保护法三种。
外电源阴极保护法就是把被保护的金属设备接到直流电源的负极上,进行阴极极化,从
而达到保护金属的目的。例如,地下石油管道和船舶的外壳,均可采用此种保护法。
保护器保护法(又叫牺牲阳极阴极保护法)就是把低于被保护金属电极电位的金属材料
作为阳极(牺牲阳极),从而对被保护金属进行阴极极化。例如,采用电极电位较负的锌合
金或铝镁合金连接于钢铁制品上,前者作为阳极而不断遭受腐蚀,后者得以保护。
利用直流电对保护金属进行阳极极化,使金属处于阳极钝化状态,从而达到保护目的的
方法,叫做阳极保护法。