防腐专业基础知识

海洋钢结构防腐系统
防腐系统应根据平台的环境条件、结构部位、使用年限、施工和维护的可能以及技 术经济效果等因素确定。 大气区的平台结构及有关设备外表面,应采用涂层保护,结构形状复杂,难于
采用涂层保护时,可采用镀层保护。 飞溅区的平台结构,应采用经 CCS 同意的特种防腐系统(涂层、包覆层,增加
腐蚀裕量等)加以保护。 全浸区的平台结构,应采用阴极保护,也可同时采用阴极保护和涂层保护。
涂装体系的基本要素: 金属结构名称、材质 所在的服务区域 操作服务温度 体温与否 表面处理的要求 涂料体系(涂料类型、涂装道数、涂层厚度等)
涂装表面处理
概述:黑色金属、有色金属,在其表面进行防腐涂装之前,都必须对其表面进行预 处理,清除表面的水分、油污、尘垢、外来杂质、铁锈和氧化皮,以确保界面黏结, 这个过程至关重要。所以表面清理的质量是影响涂层质量的主要因素。 金属表面特性: 清洁度
防腐施工工艺的主要内容
导管架涂装程序 上部组块涂装程序 导管架阳极制造程序 阳极施工工艺 导管架阳极分布图
防腐工艺设计依据
1. 项目基础设计文件 如平台所在海域的自然气候条件,基本材料性质,涂装范围,涂装面和非涂装面的 划分等 2. 平台设计使用寿命 涂层设计耐久年限,维护维护的要求等 3. 结构所处的服务环境 设备管线的工艺介质、温度、流速等工艺操作条件和使用环境 4. 实用的国际或国家标准 主要有 ISO-12944,NACE SP0108-2008,NACE RP0176-2003,NORSOKM501-2004 等 5. 国家或地区安全环保法令法规文件 6. 业主涂装规格书和涂料厂家提供的涂料产品技术数据手册
表面处理标准《钢材表面锈蚀等级和除锈等级》,ISO8501 在国际上应用 较多,还有瑞典标准 SISO55900,国家标准 GB8923-88 等。
1. 钢材锈蚀等级 分为 A/B/C/D 四级。规范用照片表示锈蚀等级,按照锈蚀程度不同依次排列。 A 较轻,D 锈蚀最为严重。
钢材的锈蚀等级 2. 钢材表面的除锈等级
2. 高温区域-保温或不保温碳钢结构 部位:操作温度(150℃-450℃)的工艺管线、容器、管汇等,其典型的涂装 体系为: -无机富锌底漆(50-75)+硅树脂面漆(25-50)+硅树脂面漆(25-50),涂层 总厚度 100-175μm 不同的涂料供应商生产的高温涂料的性能会有所不同,在高温环境中涂料受热 应力的影响很大,如果是骤冷骤热则更有可能导致涂层的脱落,对于 200℃以 上的高温环境,应尽可能采用无机富锌涂料作为底漆,这是因为它比一般的耐 高温铝粉涂料具有更佳的底材附着力,在配合合适的高温面漆的情况下,无机 富锌体系最高耐受温度可达 540℃。
钢铁表面经常有一层铁锈或氧化皮,且常被油污、焊接附着物、可溶性盐、水 等污染,影响涂衬粘结。 孔隙度 基体表面存在通底或不通底的细孔。粘结剂可以通过毛细孔作用深入到孔内, 起到镶嵌作用。 粗糙度 粗糙度反映了固体表面的粗糙程度,适当地将表面粗化,可提高粘结强度,但 过分粗化反而会降低粘结强度。 铁锈的生成与危害: 钢铁在大气中的腐蚀,一般是一个电化学过程,最终腐蚀产物是铁锈,主要成分是 氧化铁,分子式为 Fe₂O₃-H₂O,此外,铁锈还含有大气污染物与钢铁反应的多种生成 物,如 FeSO 4 在高温轧制或热加工过程中,钢铁表面会生成一层氧化膜,称为黑锈或轧制氧化皮, 相对于一般铁锈而言,它灰黑发亮而结实完整的表面对钢铁表面有一定的保护作用。 但是,轧制氧化皮有许多肉眼无法察觉的缝隙,这些缝隙将成为腐蚀源。因此,轧 制氧化皮看起来灰黑完整,但在涂装前应彻底清除。 表面除锈的方法: 按除锈顺序:一次除锈,二次除锈 按工艺阶段:车间除锈,整体除锈 按除锈方式:喷射除锈,动力工具除锈,酸洗除锈等 喷射除锈是一种除锈最彻底、效率最高且能实现自动流水线作业的先进除锈方法。 喷射除锈常用的有抛丸、喷丸、喷砂和真空喷射等方法。 钢材表面除锈验收准则 为了判别锈蚀程度与质量等级,一般将钢材的各种表面状态和除锈质量等级用彩色 照片清晰地对照说明。
海洋大气区: 平台结构完全在大气中的部分。海洋大气区海盐粒子使腐蚀加快,干燥表面与含盐 的湿膜交替变换形成物理、化学和电化学作用影响金属腐蚀,受到的腐蚀是陆地数 倍。尤其是甲板下部,长期处于潮湿地带,是该区域腐蚀最为严重的地方。 飞溅区和潮差区: 平台在潮汐和波浪作用下干湿交替的区间。是海洋环境中腐蚀最严重的部位。由于 经常成潮湿表面,又与空气接触,表面供养充足。长时间湿润表面与短时间干燥表 面的交替作用和浪花冲刷,造成物理与电化学为主的腐蚀破坏,且破坏最大。 海水全浸区: 平台在飞溅区以下泥土中以上部分。在海水全浸区腐蚀中,浅海腐蚀可能比海洋大 气中更迅速,深海区的氧含量往往比表层低得多,水温近于 0℃,腐蚀较轻。 海底泥土区: 平台完全插入海底泥土中的部分。存在硫酸盐和还原菌等细菌 ,海底沉积物的来源 及特征不一。这个区域平台受海水影响少,且温度低,腐蚀程度小,只是在海流作 用交界处有一定腐蚀。
该区域涂料必须通过耐阴极剥离试验合格。
C 组涂装系统均应符合以下要求: 一种涂层与上一层涂层颜色上要有差异 所有面漆均应为浅灰色 所有干燥、固化、敷涂时间应遵守规格书要求 所有沉没水下的管系和设备需按以上说明涂装
涂装工艺
1. 涂装准备 涂装前应检查所用涂料品种、型号、规格、储存期限是否符合 施工技术条件的规定 涂料一般不宜稀释,需要稀释时,所用稀释剂的品种和用量应 符合产品使用说明书的规定 使用多组分涂料时,各组分的配比应符合产品使用说明书的规 定,配置好的涂料应在规定时间内用完。平台的涂装可采用高 压无气喷涂,也可采用刷涂、滚涂、压缩空气喷涂等涂装方式。
也叫清洁度,根据 瑞典 76 年制定的标准 SISO55900 为国际惯用标准。“Sa-” (即喷射除锈法),它分为四个等级:
3. 海洋钢结构涂装碳钢表面处理一般要求: -清洁度不低于 ISO8501-1 Sa2.5 级(对于设备内涂层、飞溅区和全浸区的表 面其清洁度的要求 Sa3 级) -粗糙度为 ISO8503 G(50μm-85μm,Ry5),不锈钢表面用非金属磨料扫砂获 得清洁粗糙的表面,粗糙度大约在 25μm-45μm -表面盐份的含量不超过 20-50mg/㎡ NaCI -表面尘埃清洁级别在 ISO8502-3 的 2 级以上
2. 防滑工作甲板: 甲板行走区域、逃生通道区域和装卸甲板区域需满足耐磨防滑抗冲击性的要求 甲板漆的涂装:一般通过添加防滑骨料获得防滑效果,其典型的涂装体系为: -富锌底漆(50-75)+高固体份环氧漆(200-300)+环氧甲板防滑漆(200-300) 涂层总厚度 450-675μm 富锌底漆具有更好的阴极保护功能,环氧富锌具有更加良好的施工性能
4. 直升机平台 环氧玻璃鳞片防滑底漆(250-300)+环氧玻璃鳞片防滑面漆(250-300)
B 组涂装系统
区域:所有的工艺管线、容器、管汇、泵和其他设备的钢、不锈钢、铝的外表面。 1. 不锈钢结构: 海洋平台上所有的不锈钢储罐、管线、阀门、仪表控制盘、仪表空气管线等, 其典型的涂装体系为: -环氧底漆(150-200)+聚氨酯面漆(50-75),涂层总厚度 300-400μm,(-50℃ -120℃) 不锈钢的表面涂装不允许带有其他杂质金属元素的涂料和含氯涂料,所以不能 使用富锌涂料作为防护底漆,也不能使用氯化橡胶和氯化聚乙烯之类的涂料, 而采用环氧涂料进行防腐处理。
A,B 两组涂装系统均应符合以下三点要求:
一种涂层与上一涂层颜色上要有差异 所有面漆均应为国际橙色和黄色 所有干燥、固化、敷涂时间应遵守规格书要求。
C 组涂装系统
区域:图纸中注明的所有完全沉没水下的钢结构和设备(全浸区),
这个区域一般采用阴极保护外加防腐涂层的方法,如:高固体份环氧
(150-200)+高固体份环氧(150-200),涂层总厚度 300-400μm,
海洋石油平台涂装体系
A 组涂装系统
1. 普通碳钢结构: 区域:在海平面以上,除防滑工作甲板、热浸锌、电镀部分之外的所有钢结构 表面(环境温度≤93℃),该区域典型的涂装体系为: -环氧富锌底漆(50-75) -环氧云铁中间漆(125-175) -聚氨酯面漆(50-75) 涂层总厚度 200-300μm(-50℃-120℃)
3. 海洋飞溅区: 由于该区域常年处于干湿交替的状态,又经受海浪的冲刷和海生物的腐蚀,所 以该区域为腐蚀最严重的区域。其典型的涂装体系为: -环氧玻璃鳞片(450-550)+环氧玻璃鳞片(450-550),涂层总厚度 900-1100 μm,由于富锌底漆的电化学导电性,在飞溅区涂层体系中不应用它作底漆
2. 涂装施工 喷漆作业时,构件表面必须清洁,油漆混合均匀,对于干燥而 其灰尘的地面,必须浇水保持适度均匀。 喷漆时的环境要求 6h 内无雨、无雾、无大风 相对适度小于 85% 环境温度大于 5℃ 表面温度小于 50℃ 底漆应在表面处理之后尽快涂装。各道涂层的涂装间隔时间应 符合产品使用说明书的要求,以便既确保每道涂层有足够的固 化、干燥时间,同时又保证层次间具有良好的附着力。 每道涂层的干膜厚度及涂层干膜总厚度应按国家标准进行测 量。
涂装工艺
涂料与涂层的技术要求 1. 涂料与涂层 具有流动性、扩散性、能成膜的具有一定附着力的有机或无机液体状物质称为涂料, 将涂料涂敷在物体表面,干燥后形成涂膜叫涂层,一般干膜厚度在 1000μm 以下。 2. 涂料的特性 一定程度的 防水、防湿气、耐冲击、耐摩擦、附着性能、一定的耐化学性、一定的 保护作用、装饰作用。平台防腐涂装施工一般需要较附着的工艺和特涂设备。 3. 重防腐涂料 是指能够应用于苛刻腐蚀环境下长效防护的一类高性能防腐蚀涂料。按照国际标准, 防腐寿命大于 15 年的涂层系统使用于海洋石油平台。 4. 涂料种类 底漆: 平台结构用的底漆可为富锌底漆、磷化底漆或高性能防锈底漆。富锌底漆要求是高 比例锌粉的涂料,同时要求与基材附着力强。富锌底漆作用之一是起阴极保护,另 外当涂层中有破坏或不连续时,锌粉可以起牺牲阳极作用而保护基材。富锌底漆一 般采用无机富锌底漆、环氧富锌底漆。 中间漆: 中间漆要求综合防腐能力强,中间漆的特点是含高效的防锈材料或防渗透材料,如 颗粒状或鳞片状锌粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、纳米级的钛粉等为主的屏蔽型和阴 极保护涂料及各种新型缓蚀型涂料等等。 面漆: 面漆的作用是为底漆和中间漆提供一个保护层,减缓和限制水气、氧及化学活性离 子的渗入。还要求有抗冲击性、抗老化性和抗溶性。 大气区平台结构或设备用的面漆可为环氧树脂、氯化橡胶、乙烯树脂、聚氯酯或丙 烯酸树脂涂料,飞溅区或全浸区结构用的面漆可为氯化橡胶、环氧树脂或环氧沥青 涂料。
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关于镀锌管的基础知识

关于镀锌管的基础知识

关于镀锌管的基础知识镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。

主要采用的方法是热镀锌。

锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。

锌在干燥的空气中几乎不发生变化。

在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。

在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。

镀锌钢管分冷镀管、热镀管,前者已被禁用,后者还被国家提倡暂时能用。

热镀锌管:是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层,从而使基体和镀层二者相结合。

热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁,酸洗后,通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,然后送入热浸镀槽中。

热镀锌具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。

北方大部分工艺采用镀锌带直接卷管补锌工艺。

冷镀锌管:冷镀锌就是电镀锌,镀锌量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。

正规的镀锌管生产厂家,为了保证质量,大多不采用电镀锌(冷镀)。

只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌,当然他们的价格也相对便宜一些。

今后不准用冷镀锌管作水、煤气管。

热镀锌钢管:钢管基体与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应,形成耐腐蚀的结构紧密的锌一铁合金层。

合金层与纯锌层、钢管基体融为一体。

故其耐腐蚀能力强。

冷镀锌钢管:锌层是电镀层,锌层与钢管基体独立分层。

锌层较薄,锌层简单附着在钢管基体上,容易脱落。

故其耐腐蚀性能差。

在新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管作为给水管。

为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管进行镀锌。

镀锌钢管分热镀锌和电镀锌两种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低,表面不是很光滑。

吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由3/8-2寸八种。

用08、10、15、20或者195-Q235的钢带制作成的,为了防腐蚀,有的要进行有效渗铝处理。

老房子大部分是用的都是镀锌管,现在煤气、暖气用的那种铁管也是镀锌管,镀锌管作为水管,使用几年后,管内产生大量锈垢,流出的黄水不仅污染洁具,而且夹杂着不光滑内壁滋生的细菌,锈蚀造成水中重金属含量过高,严重危害人体的健康。

金属管道腐蚀防护基础知识

金属管道腐蚀防护基础知识

金属管道腐蚀防护基础知识引言:金属管道在许多工业领域中被广泛应用,包括石油化工、化学工程、航空航天、供水供气等等。

然而,金属管道腐蚀是一个常见的问题,导致管道的功能性能下降,甚至可能引发严重的事故。

因此,金属管道腐蚀防护是非常重要的。

本文将介绍金属管道腐蚀的基本原因、腐蚀类型以及常用的腐蚀防护方法。

一、金属管道腐蚀的原因:金属管道腐蚀的原因主要有以下几点:1. 化学腐蚀:当金属管道与介质中的酸、碱、盐等化学物质发生反应时,会引发化学腐蚀。

例如,金属管道与盐水接触时,会引发盐水腐蚀。

2. 电化学腐蚀:当金属管道处于电解质溶液中,且与其他金属或非金属相接触时,会形成一个电化学反应体系,导致管道表面发生腐蚀。

例如,金属管道与土壤接触时,会引发土壤腐蚀。

3. 腐蚀疲劳:金属管道在经历重复应力循环的情况下,容易发生腐蚀疲劳,形成腐蚀龟裂。

4. 应力腐蚀开裂:金属管道在受到应力的作用并暴露于腐蚀介质中时,容易出现应力腐蚀开裂。

二、金属管道腐蚀的类型:金属管道腐蚀的类型主要有以下几种:1. 均匀腐蚀:管道表面均匀发生腐蚀,导致管道的厚度逐渐减少。

2. 局部腐蚀:管道表面只发生局部区域的腐蚀,可能形成坑洞、孔洞等,导致管道的局部薄弱。

3. 穴蚀腐蚀:在管道表面形成小孔,逐渐向管道内部扩展,可能造成管道破裂。

4. 电化学腐蚀:通过金属管道与周围环境的电化学反应形成腐蚀。

5. 应力腐蚀开裂:受到应力的作用下,管道在腐蚀介质中发生开裂。

三、金属管道腐蚀防护方法:为了保护金属管道免受腐蚀侵害,我们可以采用多种腐蚀防护方法。

1. 表面涂层防护:通过在金属管道表面涂上一层防腐涂料来阻隔金属与腐蚀介质的接触,起到防护腐蚀的作用。

常见的涂层材料有油漆、橡胶、聚酯、环氧树脂等。

2. 阳极保护:通过在金属管道表面安装一个更容易被腐蚀的金属(如锌)作为阳极,使其受到腐蚀,从而保护主体金属管道不被腐蚀。

常见的阳极保护方法有热浸镀锌、电镀锌等。

高中化学选择性必修一第4章第3节 金属的腐蚀与防护 基础知识讲义

高中化学选择性必修一第4章第3节 金属的腐蚀与防护 基础知识讲义

第三节金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀(一)定义:金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象(二)特征:金属被腐蚀后,在外形,色泽以及机械性能方面会发生变化(三)本质:金属失电子变成阳离子发生氧化反应。

M-ne-=M n+(四)类型:化学腐蚀和电化学腐蚀1、化学腐蚀(1)定义:金属与其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)直接反应而引起的腐蚀(2)本质:金属失电子被氧化。

(3)举例:铁与氯气直接反应而腐蚀;输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀(4)特点:无电流产生,化学腐蚀的速度随温度升高而加快。

例如:钢材在高温下容易被氧化,表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的一层氧化物。

2、电化学腐蚀(1)定义:不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应,比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

(2)本质:较活泼的金属失去电子被氧化(3)举例:钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀(4)特点:有微弱的电流产生注:化学腐蚀与电化学腐蚀的联系:化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,危害更大,腐蚀速率更快3、钢铁的电化学腐蚀(1)原电池的组成:负极:铁正极:碳电解质:潮湿空气(2)种类:根据钢铁表面水膜的酸性强弱分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀①析氢腐蚀:在酸性环境中,由于在腐蚀过程中不断有H2放出,所以叫做析氢腐蚀。

水膜酸性较强:负极:Fe—2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑②吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀水膜中溶有O2,呈弱酸性、中性或碱性:负极:Fe—2e-=Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 =Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O注:I、只有位于金属活动性顺序中氢前的金属才可能发生析氢腐蚀,氢后的金属不能发生II、氢前和氢后的金属都可发生吸氧腐蚀III、吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,主要原因有两个,第一:水膜一般不显强酸性;第二:多数金属都可发生二、金属的防护(一)改变金属材料的组成1、方法:在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。

管道防腐专业基础知识讲解共46页

管道防腐专业基础知识讲解共46页
。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
管道防腐专业基础知识讲解
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。

电镀基础知识培训

电镀基础知识培训

电镀基础知识培训一、电镀的原理1.1 电镀的基本原理电镀是利用电解作用和电化学还原反应在导电基材表面沉积金属的工艺。

通过外加电流,金属离子在阳极上发生氧化,并通过电解液迁移到阴极上,在阴极上接受电子并还原成金属沉积在基材表面。

这一过程是一个复杂的电化学反应过程,主要包括阳极氧化反应和阴极还原反应两个过程。

1.2 电镀的影响因素电镀工艺的质量受到许多因素的影响,主要包括电流密度、电解液成分、温度、搅拌、阳极和阴极表面的处理等。

这些因素直接影响金属沉积的均匀性、致密性、附着力和成膜速度等性能。

二、电镀的分类按照电解液的成分和金属沉积的方式,电镀可分为多种类型。

常见的电镀包括镀铬、镀镍、镀铜、镀锌等。

2.1 镀铬镀铬是一种常见的电镀工艺,其主要用途是提高金属基材的耐腐蚀性和外观。

镀铬工艺一般采用六价铬盐作为电镀液,通过外加电流将铬沉积在基材表面,形成一层具有镜面效果的金属膜。

2.2 镀镍镀镍是一种通用的电镀工艺,其主要作用是增加基材的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

镀镍工艺一般采用镍盐作为电镀液,通过外加电流将镍沉积在基材表面,形成一层致密、均匀的金属膜。

2.3 镀铜镀铜是一种常见的电镀工艺,其主要用途是提高基材的导电性和焊接性能。

镀铜工艺一般采用铜盐作为电镀液,通过外加电流将铜沉积在基材表面,形成一层致密、均匀的金属膜。

2.4 镀锌镀锌是一种常见的防腐蚀电镀工艺,其主要作用是提高基材的抗氧化性和耐蚀性。

镀锌工艺一般采用锌盐作为电镀液,通过外加电流将锌沉积在基材表面,形成一层紧密结合的锌铁合金薄膜。

三、电镀工艺的步骤电镀工艺一般包括预处理、电镀和后处理三个步骤。

预处理包括除油、除锈、脱脂、清洗等,旨在保证基材表面的清洁度和光洁度。

电镀是将金属沉积在基材表面的过程,旨在改善基材的性能和外观。

后处理一般包括清洗、烘干、检验、包装等,旨在保证电镀层的质量和稳定性。

四、电镀工艺的质量控制电镀工艺的质量受到许多因素的影响,需要采取一系列措施进行质量控制。

腐蚀和防腐的基础知识

腐蚀和防腐的基础知识

腐蚀和防腐的基础知识由环境引起的材料破坏或变质称为腐蚀。

为防止或减少腐蚀对材料的损害,延长材料的使用寿命需要采取各种有效的防腐蚀措施。

金属和合金的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏;有时还包含机械、物理或生物作用; 也有少数属于单纯物理作用的破坏, 如合金在液态金属或熔盐、熔碱中的物理溶解。

非金属(如塑料、木材、水泥等)的腐蚀破坏一般是由于直接的化学作用或物理作用( 如氧化、溶解、溶胀等) 引起的。

单纯的机械破坏不属于腐蚀的范畴。

金属的腐蚀对于人类的生产和生活造成的危害是巨大的。

据发达国家统计,每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的4 %, 远远超过一年中火灾、水灾、风灾、地震等损失(多年平均值)的总和。

在化工企业的生产环境中,有腐蚀性很强的酸、碱、盐溶液, 以及含杂质的水和气体等, 且经常伴有高温、高速的影响,因此腐蚀特别严重。

腐蚀不仅使化工材料损耗,设备报废,还可能引起间接损失。

如停工减产,物料流失,以至造成污染、着火、爆炸等。

一般间接损失比材料和设备的直接损失更为严重,根据中国1980 年对43 个化工企业的调查,一年中由于腐蚀损失的碳钢材达38kt 、不锈钢15kt 、有色金属13kt 。

折合全年总损失约为11000 万元。

腐蚀的类型可分为湿腐蚀和干腐蚀两类。

湿腐蚀指金属在有水存在下的腐蚀,干腐蚀则指在无液态水存在下的干气体中的腐蚀。

由于大气中普遍含有水,化工生产中也经常处理各种水溶液,因此湿腐蚀是最常见的,但高温操作时干腐蚀造成的危害也不容忽视。

湿腐蚀金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。

在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。

与此同时在接触水溶液的金属表面,电子有大量机会被溶液中的某种物质中和,中和电子的过程是还原过程,即阴极过程。

常见的阴极过程有氧被还原、氢气释放、氧化剂被还原和贵金属沉积等。

镀锌基础知识ppt课件


锌的熔点是419.4℃,这时锌的流动性不好,遇到冷的原料易凝固,因 此锌液温度太低,不适于热镀锌生产,另一方面,锌液温度不能过高, 锌液温度过高有很多坏处: 1、锌液温度过高,生成了较厚的合金层,使镀层的附着力变坏,在 加工时易出现锌层脱落。 2、锌液温度高,加速了锌液对镀锌设备的腐蚀,如炉鼻子浸入锌液 部分、沉没辊、稳定辊等设备长期在锌液中工作,温度过高时,它们 很快就会被腐蚀掉。 3、锌液温度过高,加剧了铁的重量损失,从而增加了锌液中的铁含 量,使镀层表面光泽降低,缺陷(如锌粒)增多。 4、浪费了大量锌锭,因为温度高,则锌液中含Fe增多,生成的锌渣 多,而锌渣的主要成份是ξ相(FeZn13),ξ相中只含有6.0~6.20% 的铁,其余93%的都是锌。
当温度超过480℃时,ξ相(FeZn13) 的晶体形成速度变得非常慢,生成的少量 ξ相(FeZn13)晶体变成了颗粒粗大的晶 料,而这些粗大的晶粒之间存在有许多间 隙,液体锌可穿过这些间隙一直深入到δ1 相(FeZn7),使熔锌在δ1的界面上呈现 过饱和状态,这时铁就沿着δ1相的晶界被 迅速溶解。
在生产实际要合理地控制锌液温度
镀锌速度对纯锌层厚度的影响

一般来讲,增大镀锌速度,会导致镀层的纯锌 层增厚,因为带钢从锌液中出来时,液态锌粘 附在带钢表面上,而带钢往锌锅上方垂直运动 时,由于自身垂力的作用,粘附在带钢表面上 的锌液流向锌锅,如果带钢从锌液中拉出的速 度慢时,从带钢上流回锌锅的锌液多,则纯锌 层薄,如果镀锌速度较快,带钢表面上的液态 锌来不及流回锌锅就被带钢带走而冷凝固,则 纯锌层就厚。
镀锌基础知识
热镀锌锌层的结构和形成示意图
480C
460C 419C F
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腐蚀基础知识介绍

点蚀腐蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,危险性很大。 点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧,在很多情况 下点蚀是这些类型腐蚀的起源.
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四、金属腐蚀形态
缝隙腐蚀:
金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙 内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,产生局部腐蚀, 称为缝隙腐蚀。
阴极保护广泛用于土壤和海水中的金属结构、装置等,如 管道、电缆、海船、港湾码头设施、钻井平台、水库闸门、油 气井等。
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五、腐蚀控制途径
阳极保护:
一些可以钝化的金属,当从外部通入电流,电位随电流上 升,达到致钝电位后,腐蚀电流急速下降,后随电位上升,腐 蚀电流不变,直到过钝区为止。利用这个原理,以要保护的设 备为阳极导入电流,使电位保持在钝化区的中段,腐蚀率可保 持很低值。在保持钝性的电位区间,决定金属的阳极溶解电流 密度大小的是钝化膜的溶解速度,所以,金属的钝态不是热力 学稳定状态,而是一种远离平衡的耗散结构状态。
一般来说,介质中氯化物浓度的增加,会缩短应力腐蚀开裂 所需的时间。不同氯化物的腐蚀作用按Mg2+、Fe3+、Ca2+、 Na1+、Li1+等离子的顺序递减的。
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四、金属腐蚀形态
腐蚀疲劳:
腐蚀疲劳是在腐蚀介质与循环应力的联合作用下产生的。疲 劳破坏的应力值低于屈服点,在一定的临界循环应力值(疲劳 极限或称疲劳寿命)以上时,才会发生疲劳破坏。而腐蚀疲劳 却可能在很低的应力条件下就发生破断,因而它是很危险的.
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二、金属腐蚀的分类
按照腐蚀机理分:
化学腐蚀:金属表面与周围介质直接发生纯化学作用而引起 的破坏。特点是氧化剂与金属表面的原子相互作用而形成腐 蚀产物,电子的传递是金属与氧化剂之间直接进行的,没有 电流产生,如金属在高温时氧化引起的腐蚀。

电镀基础知识

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!""""第电镀基础知识第一章绪论一、概述自从人类从石器时代进入铜器和铁器时代,表面防腐和镀饰的需要便伴随而生。

铁器炼铸和加工技术的进步,使铁制器件的性能不断提高。

然而,易锈的表面和迅速晦暗的外观,自然会迫使人们去寻找表面改性的良方。

中华文明在其漫长的发展过程中对于使用金属及其表面的涂镀和修饰工艺做出了杰出的贡献。

历年的考古发现证明了我国古代在这方面的许多伟大发明。

发掘出的文物不仅反映出先民早期的创造和发现,而且证明已有许多工艺实际上在历史的长河中通过代代相传、沿袭使用并从而不断地有所发展。

在武器、器皿等的涂镀和修饰方面,其工艺的精湛与应用的广泛,领先于国外数百年而有的甚至领先近两千年。

考古发掘表明,我国早在六千年前已发现铜,而在五千年前的新石器时代就已有红铜器物,青铜器具的历史也有四千多年。

青铜时代的金属技艺就达到了很高的水平。

距今三千多年前的商代,便有热镀锡出现,殷墟研究表明,商代已开始用陨铁,而春秋时期已经流行炼铁。

随后鎏金银、鋈白金等便已普遍使用。

到了战国,就有烤蓝,防锈性能出色。

关于烤蓝(氧化)、鎏、鋈(镀)等,张子高先生曾用现代分析方法做过考证。

表面精饰和用做镀前准备的脱脂、酸洗、机械磨光和抛光工艺,我国古代也达到了很高的境界。

早在新石器时代,出土的器件就有磨光的痕迹。

大量出土的秦俑,实际制作时已采用了机械磨抛光。

西汉时期的铜镜更是至今负有盛名,古代在《淮南子》中就见有所描述。

利用氧化铁做磨料的抛光技术,宋代已很广泛,这不仅早于国外数百年,而且这种技艺至今仍在使用。

酸洗作为镀前的清理,在古代也是必不可少的工作。

汉代的《神农本草经》也提到过碱灰的作用。

生锈的记述,始见于唐代,说明我们祖先很早就已开始与腐蚀作斗争。

为了改善和提高器件的性能,从战国开始就进行淬火,而南北朝便应用了化学热处理(渗镀),并从而采用了烧蓝(热氧化)防护。

镀锌基础知识

镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。

现在主要采用的方法是热镀锌。

近年来,随着镀锌工艺的发展,高性能镀锌光亮剂的采用,镀锌已从单纯的防护目的进入防护-装饰性应用。

镀锌溶液有氰化物镀液和无氰镀液两类。

氰化物镀液中分微氰、低氰、中氰、和高氰几类。

无氰镀液有碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、硫酸盐镀液及无氨氯化物镀液等。

氰化镀锌溶液均镀能力好,得到的镀层光滑细致,在生产中被长期采用。

但由于氰化物剧毒,对环境污染严重,近年来已趋向于采用低氰、微氰、无氰镀锌溶液。

二、原理在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。

镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。

通电后,镀锌液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。

阳极的金属形成金属离子进入镀锌液,以保持被镀覆的金属离子的浓度[1]。

在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。

电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。

镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。

三、种类1、碱性氰化物镀锌2、碱性锌酸盐镀锌3、铵盐镀锌4、钾盐镀锌5、铵钾混合浴镀锌6、硫酸盐镀锌三、镀锌层的后处理1、去氢2、钝化3、着色热镀锌热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百七十年的历史了。

然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。

热镀锌板的生产工序主要包括:原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。

按照习惯往往根据镀前处理方法的不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类,即湿法(单张钢板热镀锌法)、线外退火(单张钢板热镀锌法)、热镀锌惠林(Wheeling)法(带钢连续热镀锌法)、线内退火森吉米尔(Sendzimir)法(保护气体法)、改良森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法)、赛拉斯(Selas)法和莎伦(Sharon)法。

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