金属腐蚀与表面处理 |
1. 金属腐蚀 |
金属腐蚀通常针对钢铁而言。金属腐蚀是指在钢铁在水分、空气或其它化学物质存在的环境下， 发生电化学腐蚀，此时钢铁被氧化从而返回到其在自然界 稳定的状态。 产生金属腐蚀通常需要以下四个条件： ・ 一或多个阳极 - 金属腐蚀的区域 ・ 一或多个阴极 - 金属受保护的区域 ・ 导电媒介(电解液) - 土壤、水、盐等 • 连接阳极及阴极的路线 |
通常钢铁通过以下电化学反应发生腐蚀： ・ 阳极反应 Fe => Fe2+ +2e ・ 阴极反应 2H2O + O2+ 4e => 4OH- ・ 溶液中 Fe2+ + 2OH- => Fe(OH)2 ・ 铁锈形成 2Fe(OH)2 + H2O +1/2 O2 => Fe2O3 . x H2O 若有盐分存在，则会加速钢铁腐蚀，相关电化学反应如下： ・ 阳极反应 Fe + 2Cl- => FeCl2+ 2e ・ 阴极反应 2H2O + 4e + 4Na+ => 4NaOH ・ 铁锈形成 4FeCl2 + 8NaOH + O2 => 2Fe2O3 . H2O + 8NaCl + 2H2O |
2. 金属防腐控制 |
要控制金属腐蚀，只要控制金属腐蚀四个条件任何一个即可。通常由以下几方面来控制。 2.1 结构设计防腐 结构设计是防腐第1步，也是非常重要的一步。一个不合理的设计会加速腐蚀的发生。在这个方 面，我们主要要考虑以下几个方面： |
・ 排水设计 不应在户外钢结构上出现存水湾，应当设计成排水机构，否则积水区域一定会加快腐蚀速度}如 下图所示。 |
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・ 边角设计 |
边角处不应存在利角，应将其打磨平滑，否则此处将先出现锈蚀。 |
・ 双金属设计 |
应尽量避免两种不同的金属直接接触，如铁管与铜连接器，此时由于电位差的存在，铁管会加速 腐蚀。同样，应减少铆接，此时也会加速腐蚀。 |
・ 焊接设计 |
焊接时应满焊，不应点焊，并且应将其表面打磨平滑，除去所有飞溅的焊渣，否则将不可避免的 加速腐蚀。 |
2.2 隔绝媒介－水、氧气、化学物质 此时可以通过油漆保护，用涂层隔绝外界水分、氧气或其它化学物质；或电镀不活泼金属，如铬 等，其不易在自然界中被氧化，从而起到隔绝的作用；或通过钝化处理，在钢铁表面形成一层致 密氧化层隔绝外界物质。 |
2.3 改变阴阳极 选用相对活泼金属，使得原来做为阳极的钢铁转变为阴极，从而控制其腐蚀。此种情况下，做为 阳极的活泼金属不可避免的会被腐蚀，因而此方法也叫做牺牲阳极防腐控制。富锌涂层或镀锌铁 均采用这种机理进行防腐控制。 |
2.4 化学防腐 还有一些冷却水管道可以通过添加一定的化学抑制剂的方式进行防腐。 |
3. 金属防腐涂装表面处理 通常金属表面会附有尘埃、油污、氧化皮、锈蚀层、污染物、盐份或松脱的旧漆膜。其中氧化皮 是比较常见但容易被忽略的部分。氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密氧化层， 通常附着比较牢固，但相比钢铁本身则较脆，并且其本身为阴极，会加速金属腐蚀。 |
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如果不清除这些物质直接涂装，势必会影响整个涂层的附着力及防腐能力。据统计，大约有 70 ％以上的油漆问题是由于不适当的表面处理所引起的。因此，对于一个金属防腐涂装油漆系统的 性能体现，合适的表面处理是至关重要的。通常我们按三个步骤进行表面处理： |
a) 铲除各种松脱物质； |
