金属腐蚀及防治.ppt

1、金属腐蚀与预防，金属09-1孟宪超0901130315，金属(主要是钢)腐蚀是指金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学反应，导致损坏或变质。金属腐蚀本质上是金属氧化，其电极反应可以表示为：M-neM n这是一个阳极过程。电极电位越小，金属越容易失去电子并被氧化，也就是说，越容易被腐蚀。金属腐蚀的类型，(1)化学腐蚀，(2)电化学腐蚀，(3)生化腐蚀，金属表面在潮湿空气或电解质溶液等介质中的电化学作用引起的腐蚀。它是由各种微生物的生命活动引起的，例如，一些微生物用金属作为培养基或它们的排泄物来腐蚀金属，金属表面和介质如气体或非电解质液体被化学作用腐蚀。影响金属腐蚀的因素：(1)空气的相对湿度

2、和金属腐蚀的临界相对湿度。空气中的氧气总是供应充足，腐蚀反应的速度主要取决于水出现的机会。如果达到或超过一定的相对湿度，腐蚀就会发生并迅速发展。一般来说，钢生锈的临界相对湿度约为75%。(2)空气中污染物的影响：常见的有二氧化硫、二氧化碳、氯、粉尘等。大多是酸性气体。(3)温度影响：环境温度及其变化影响金属表面的结露和电化学腐蚀反应速率。(4)酸、碱、盐的影响：主要影响电解质浓度和水膜的氢浓度，从而加速腐蚀。(5)生产过程中的一些影响因素，如人体汗液、金属切削液、清洗液、油污等都会加速腐蚀。1.隔离法微型电池是造成金属腐蚀的主要原因，但单个电极不能形成电池，而要形成电池，就必须同时具备正负两个

3、层面。因此，防止金属腐蚀的第一个主要对策是将金属(阳极)与其他介质(阴极)分开，使其不能成为电池。可通过涂油、喷漆(包括刷涂、浸涂、流涂、滚涂、手动喷涂、自动喷涂、静电喷涂、电泳涂装等)来实现。)、烧结、磷化、氧化或钝化(包括化学钝化和电化学钝化)、电镀等。金属的腐蚀是通过增加电极电位来实现的，即金属的氧化，电极电位越小，就越容易失去电子而被氧化，也就是越容易被腐蚀，所以所有能使电极电位为正的因素都可以减缓或防止腐蚀。因此，防止金属腐蚀的第二个主要对策是增加其电极电位。这可以通过极化来实现(极化总是使阳极电位变大)。例如，要保护的金属可以连接到外部电源的正极(负极连接到铂、镍、铜、磁性氧化铁等

4、)。作为惰性阴极)，因此它可以经历阳极极化，并且电极的电势向前移动，从而钝化金属并保护它。阴极保护金属的腐蚀是一个阳极过程。因此，防止金属腐蚀的第三个主要对策是在阴极放置金属，即阴极保护方法。阴极保护法分为两种类型。一种是将被保护的金属(阴极)与电极电位较低的金属(溶解为牺牲阳极)相连，也称为牺牲阳极保护方法。例如，在海上航行的船只中，锌块设置在船底周围。此时，船体被阴极保护，锌块被阳极而不是船体腐蚀。其次，要保护的金属连接到外部电源的负极，使其成为阴极，而正极连接到作为牺牲阳极的一些废铁或作为惰性阳极的一些导体，例如石墨、高硅铸铁、铅银合金和镀铂钛。4、改善腐蚀环境和介质(缓蚀剂法)。能明显抑制腐蚀金属的物质称为缓蚀剂。缓蚀剂的作用往往是通过吸附或沉淀腐蚀产物来覆盖金属电极表面形成保护膜，从而减缓电极过程，达到缓蚀的目的。5.开发新的耐腐蚀材料为了解决金属腐蚀问题，我们应该开发新的耐腐蚀材料，如特种合金、新陶瓷、复合材料等。来代替腐蚀性金属。例如，不锈钢便宜得多，所以它也被广泛使用。钛也是一种很好的耐腐蚀金属。在不锈钢中加入钛可以防止晶间腐蚀。一种采用爆炸焊接新技术制造的钛钢复合材料不怕酸、碱、盐的腐蚀，价格也很低。用钛钢复合材料代替不锈钢可以大大延长化工厂反应罐和输液管的使用寿命。高强度、耐腐蚀、耐磨、耐高温、吸收性能好、尺寸精度高的精密陶瓷已开