一月中旬,有報道稱青島展覽館附近小碼頭上的金屬護欄銹蝕嚴重。眾所周知,海洋環境是一種復雜的腐蝕環境,很容易造成金屬腐蝕。海洋金屬腐蝕主要是金屬局部腐蝕,即從表面開始,在很小區域內發生的腐蝕,如電偶腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕等。此外,還有低頻腐蝕疲勞、應力腐蝕及微生物腐蝕等。
在現場發現,碼頭上的護欄銹跡斑斑,部分已經脫落,見不到護欄的蹤影,有些雖然還直立著,但已經起不到防護的作用。因為緊靠大海,少了護欄存在安全隱患。也有護欄脫落的情況,整體斜靠在堤壩邊上的突起上,等于是護欄“倒立”了,不僅起不到防護作用,中間短的鐵管豎立著,還存在安全隱患。 工作人員表示已提交申請,維修資金通過后就可盡快進行維修。
碼頭防護欄銹蝕現場
海水腐蝕的電化學特征:
(1) 海水中的氯離子等鹵素離子能阻礙和破壞金屬的鈍化。
(2) 海水腐蝕的陰極去極化劑是氧, 陰極過程是腐蝕反應的控制性環節。
(3) 海水腐蝕的電阻性阻滯較小, 異種金屬的接觸能造成顯著的電偶腐蝕。
(4) 在海水中由于鈍化的局部破壞, 很易發生點蝕和縫隙腐蝕等局部腐蝕。
金屬腐蝕防護方法有三種,依次為:
電化學保護、加緩蝕劑保護和覆蓋層保護,在實際應用中我們大多時候會綜合運用各種防腐蝕方法,以取得好的防護效果。
一、電化學保護
電化學保護分為陰極保護和陽極保護。陰極保護的原理如下:利用電化學原理,將被保護的金屬設備進行外加陰極極化降低或防止腐蝕;將被保護金屬進行外加陰極極化以減少或防止金屬腐蝕的方法叫做陰極保護法。
陰極保護有包括外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。外加電流法是將被保護的金屬與另一附加電極作為電解池的兩極,被保護金屬為陰極,這樣就使被保護金屬免受腐蝕。犧牲陽極保護法是將活潑金屬或其合金連在被保護的金屬上,形成一個原電池,這時活潑金屬作為電池的陽極而被腐蝕,基體金屬作為電池的陰極而受到保護。
二、加緩蝕劑保護
緩蝕機理主要有兩種類型:一種是幾何復蓋效應指吸附膜將金屬表面與酸溶液隔離開,在覆蓋了緩蝕劑吸附膜的金屬表面部分,電極反應不能進行;而未覆蓋表面部分電極反應按原來的歷程進行。另外一種是負催化效應:指緩蝕劑覆蓋了金屬表面的活性位置,使電極反應的活化能位壘升高,電極反應速度降低。
緩蝕劑的分類及優點緩蝕劑的分類方法有很多種,常見的有以下幾種:按化學組成,可分為無機緩蝕劑,有機緩蝕劑。其使用量小,也不需要改變原有的設備和工藝, 一般不需要特殊的附加設備, 且效率高、見效快、成本低、操作簡單, 在保護資源、減少材料損失方面起到重要作用。
三、覆蓋層保護
基底材料和覆層材料組成復合材料,滿足耐蝕性,物理、機械和加工性能,以及經濟指標多方面的需要。覆蓋層的保護效果和使用壽命取決于三個方面的因素: a.覆層材料在使用環境中的耐蝕性、強度、塑性和耐磨性。b.覆層的均勻性、孔隙和缺陷。c.覆層與基體金屬的結合力。
在金屬表面噴、襯、鍍、涂上一層耐蝕性較好的金屬或非金屬物質以及將金屬進行磷化、氧化處理,使被保護金屬表面與介質機械隔離而降低。一般采用電鍍,也有用熔融金屬浸鍍或噴鍍,或者直接從溶液中置換金屬進行化學鍍等。
1、金屬保護層:采用金屬保護層來防腐,一定要考慮金屬平衡電勢的差異。
2、化學轉化膜:將金屬部件置于選定的介質條件下,使表層金屬和介質中的陰離子反應,生成附著牢固的穩定化合物。這樣得到的保護性覆蓋層叫做化學轉化膜。
形成化學轉化膜的方法有兩類:一類是電化學方法,稱為陽極氧化或陽極化。另一類是化學方法,包括化學氧化,磷酸鹽處理,鉻酸鹽處理,草酸鹽處理。
3、非金屬保護層:采用噴、涂、刷、浸等方法將非金屬材料以涂膜方式附著于設備表面上,形成一層耐腐蝕層,將腐蝕介質與設備隔離,達到防腐蝕的目的。
責任編輯:張春穎
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