金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態,腐蝕時,在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應,使金屬轉入氧化(離子)狀態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能,破壞金屬構件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學和光學等物理性能,縮短設備的使用壽命,甚至造成火災、爆炸等災難性事故。據統計,每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當年鋼產量的10~20%,金屬腐蝕事故引起的停產、停電等間接損失就更無法計算。為了減少因腐蝕而導致的損失,人們采用各種方式去防止金屬發生腐蝕。
下面介紹幾種金屬防腐蝕技巧:
1、產品合理設計與正確選材
任何一種材料或制品,經長期使用或儲存后完全不發生腐蝕是不可能的。因此為了能提高其使用壽命,增強其性能,需要對材料或制品進行電鍍加工(金屬表面處理)。
腐蝕及其控制是一個貫穿產品設計、試制、生產、使用和維護等各個環節的重要問題。產品設計時不僅要考慮材料的機械性能,而且必須了解產品的使用和工作環境。
對金屬表面處理應注意:
(1)、對一些產品,如許多板件、管件、鑄件、鍛件和化工用的槽池等,壁厚設計時除了要考慮必要的機械強度保障以外,還必須預留一些腐蝕余量;
(2)、產品結構設計時,要注意設計合理的表面形狀,連接工藝中注意少留死角,以避免水分或其他腐蝕介質的存留,造成縫隙腐蝕;
(3)、產品設計中,不可避免地要使用各種不同材料,因此選材時必須考慮不同材料相互接觸時可能產生的電偶腐蝕問題;
(4)、對于受力構件,應力分布的不均勻性可能引起應力腐蝕斷裂和腐蝕疲勞,尤其要注意殘余應力對腐蝕過程的影響。此外,在金屬材料的冷、熱加工及裝配過程中,也要注意防止腐蝕的發生。
2、電化學保護
電化學保護方法分為陰極保護與陽極保護兩大類。用電化學方法使被保護工件在工作條件下的電荷移至平衡可逆電位以下,從而停止腐蝕的方法即為陰極保護法。
它可以通過兩種途徑來實現:一種是以被保護工件為陰極,施以外加電流;另一種是以工件為陰極,以電位更負的金屬與工件相連,成為原電池的陽極,陽極金屬被腐蝕溶解以保護工件。
陽極保護法則是使腐蝕件的電位正移,使表面形成穩定的鈍態而受到保護。實現陽極保護的方法有兩種:一種是施加外電流,被保護工件為陽極;另一種是在被保護的工件或合金中加人可鈍化的元素,使表面形成穩定的鈍化膜,例如:鋁陽極氧化。當介質中含有濃度較高的活性陰離子時,不能采用陽極保護法。
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標簽: 腐蝕

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