金屬保護(hù)
發(fā)布時間:2019/05/30 點(diǎn)擊量:
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金屬保護(hù)
金屬保護(hù)是指為避免或減輕金屬腐蝕,延長其使用壽命而采取的措施。這些措施包括耐蝕金屬材料選用,結(jié)構(gòu)防蝕設(shè)計(jì),腐蝕介質(zhì)處理,表面防護(hù)等。
簡介
金屬的主要破壞方式是腐蝕,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國每年金屬因腐蝕每年大約損失掉10%~20%,造成了巨大的資源浪費(fèi)和財物損失。金屬因沒有得到良好保護(hù)而發(fā)生腐蝕,并且造成的災(zāi)難性事故還嚴(yán)重威脅人的生命安全。因此金屬保護(hù)具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。
發(fā)展歷史
編輯
早期耐蝕金屬材料當(dāng)首推中國商代的錫青銅。后來鐵和鋼成為最重要的工業(yè)材料。1821年法國科學(xué)家關(guān)于鐵鉻合金高化學(xué)穩(wěn)定性的發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致20世紀(jì)初不銹鋼的問世,從而開辟了廣泛應(yīng)用耐蝕合金的新時代。在表面防護(hù)方面,早在古埃及時代人們就已知用涂油漆保護(hù)鐵器。中國春秋戰(zhàn)國時期出現(xiàn)鎏金術(shù),開創(chuàng)了用-種金屬保護(hù)另-種金屬的歷史。漢代還采用石油作為防銹涂料。英國和法國從13世紀(jì)后半葉開始用熱浸方法生產(chǎn)鍍錫薄鐵板。19世紀(jì)20年代英國研究成功用犧牲陽極保護(hù)船體金屬的腐蝕。20世紀(jì)石油、化學(xué)、核能、航空、航天、海洋等工業(yè)的迅速發(fā)展,進(jìn)一步促進(jìn)了金屬保護(hù)防蝕的發(fā)展 [1] 。
金屬的保護(hù)方式
通常金屬保護(hù)可分為兩大類:第一類通過改變腐蝕過程本身實(shí)現(xiàn)防蝕;第二類通過表面形成保護(hù)層防止金屬材料直接接觸腐蝕介質(zhì)實(shí)現(xiàn)防蝕。早期人們稱前一類為積極保護(hù),后一類為消極保護(hù)。
金屬的積極保護(hù)
正確選材。充分考慮腐蝕的各種環(huán)境因素,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資料選擇材料和制造工藝或開發(fā)新型耐蝕材料以滿足特定使用條件的要求。
結(jié)構(gòu)防蝕設(shè)計(jì)。從防腐蝕的角度改進(jìn)工程結(jié)構(gòu)件的形狀和連接方式,避免積液,防止電偶腐蝕、縫隙腐蝕、沖蝕和應(yīng)力集中等。
腐蝕介質(zhì)處理。通過對有限體積的介質(zhì)進(jìn)行處理以降低或消除其腐蝕性。通常的處理方法:一是從介質(zhì)中除去加速腐蝕的組分,如蒸汽鍋爐水的脫氧處理,通過減消氧去極化過程有效防止鍋爐腐蝕;二是在介質(zhì)中添加緩蝕劑,通過阻滯陰、陽極共軛過程起防蝕作用。
電化學(xué)保護(hù)。利用外部電流使金屬改變其電位以減輕或防止腐蝕,常用于保護(hù)埋設(shè)在地下或海水中的金屬構(gòu)件,亦可用于保護(hù)地面上不易拆卸和更換的金屬設(shè)施。
金屬的消極保護(hù)
表面處理。對金屬材料進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)處理使其表面形成保護(hù)膜或?yàn)槠溥M(jìn)-步處理提供適當(dāng)?shù)谋砻鏍顟B(tài),后者稱為表面預(yù)處理。
表面改性。指用離子束、電子束或激光束處理金屬材料表面,通過改變材料表層的成分和顯微組織,包括形成非平衡組織,改善其耐蝕性。
表面鍍涂。在金屬材料表面涂覆保護(hù)層防蝕的方法。通常要求保護(hù)層完整無孔隙,無缺陷,和基體結(jié)合牢固。保護(hù)層按其材料可分為金屬鍍層和非金屬涂層,后者又可分為無機(jī)涂層和有機(jī)涂層
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