『壹』 什麼叫腐蝕如何防止鋼材腐蝕.
廣義的腐蝕指材料與環境間發生的化學或電化學相互作用而導致材料功能受到損傷的現象。
狹義的腐蝕是指金屬與環境間的物理-化學相互作用,使金屬性能發生變化,導致金屬,環境及其構成系功能受到損傷的現象。
腐蝕的類型 可分為濕腐蝕和干腐蝕兩類。濕腐蝕指金屬在有水存在下的腐蝕,干腐蝕則指在無液態水存在下的干氣體中的腐蝕。由於大氣中普遍含有水,化工生產中也經常處理各種水溶液,因此濕腐蝕是最常見的,但高溫操作時干腐蝕造成的危害也不容忽視。
濕腐蝕 金屬在水溶液中的腐蝕是一種電化學反應。在金屬表面形成一個陽極和陰極區隔離的腐蝕電池,金屬在溶液中失去電子,變成帶正電的離子,這是一個氧化過程即陽極過程。與此同時在接觸水溶液的金屬表面,電子有大量機會被溶液中的某種物質中和,中和電子的過程是還原過程,即陰極過程。常見的陰極過程有氧被還原、氫氣釋放、氧化劑被還原和貴金屬沉積等。
隨著腐蝕過程的進行,在多數情況下,陰極或陽極過程會受到阻滯而變慢,這個現象稱為極化,金屬的腐蝕隨極化而減緩。
干腐蝕 一般指在高溫氣體中發生的腐蝕,常見的是高溫氧化。在高溫氣體中,金屬表面產生一層氧化膜,膜的性質和生長規律決定金屬的耐腐蝕性。膜的生長規律可分為直線規律、拋物線規律和對數規律。直線規律的氧化最危險,因為金屬失重隨時間以恆速上升。拋物線和對數的規律是氧化速度隨膜厚增長而下降,較安全,如鋁在常溫氧化遵循對數規律,幾天後膜的生長就停止,因此它有良好的耐大氣氧化性。
腐蝕的形態 可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩種。在化工生產中,後者的危害更嚴重。
均勻腐蝕 腐蝕發生在金屬表面的全部或大部,也稱全面腐蝕。多數情況下,金屬表面會生成保護性的腐蝕產物膜,使腐蝕變慢。有些金屬 , 如鋼鐵在鹽酸中 , 不產生膜而迅速溶解。通常用平均腐蝕率(即材料厚度每年損失若干毫米)作為衡量均勻腐蝕的程度,也作為選材的原則 , 一般年腐蝕率小於 1 ~ 1.5mm, 可認為合用(有合理的使用壽命)。
局部腐蝕 腐蝕只發生在金屬表面的局部。其危害性比均勻腐蝕嚴重得多,它約占化工機械腐蝕破壞總數的 70 % , 而且可能是突發性和災難性的 , 會引起爆炸、火災等事故。
防腐蝕措施:
金屬腐蝕的防護主要方法有:①改變金屬的內部結構。例如,把鉻、鎳加入普通鋼中製成不銹鋼。②在金屬表面覆蓋保護層。例如,在金屬表面塗漆、電鍍或用化學方法形成緻密耐腐蝕的氧化膜等。③電化學保護法。因為金屬單質不能得電子,只要把被保護的金屬做電化學裝置發生還原反應的一極——陰極,就能使引起金屬電化腐蝕的原電池反應消除。具體方法有:a.外加電流的陰極保護法。利用電解裝置,使被保護的金屬與電源負極相連,另外用惰性電極做陽極,只要外加電壓足夠強,就可使被保護的金屬不被腐蝕。b.犧牲陽極的陰極保護法。利用原電池裝置,使被保護的金屬與另一種更易失電子的金屬組成新的原電池。發生原電池反應時,原金屬做正極(即陰極),被保護,被腐蝕的是外加活潑金屬——負極(即陽極)。此外,還有加緩蝕劑等方法,減緩或防止金屬被腐蝕。
『貳』 鋼材有哪些類型的腐蝕 如何防範
鋼材腐蝕的主要類型包括三種: ()大氣腐蝕。主要是由空氣中的水和氧氣等的化學及電化學作用所引起。大氣中的水汽形成金屬表層的電解液層,而空氣中的氧溶於其中作為陰極去極劑,二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構件表面形成銹層後,腐蝕產物會影響大氣腐蝕的電極反應。 (2)局部腐蝕。這是鋼結構腐蝕破壞最常見的形態,包括電偶腐蝕和縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發生在鋼結構不同金屬組合或連接處,兩種金屬構成了腐蝕原電池。縫隙腐蝕主要發生在鋼結構不同結構件之間、鋼構件與非金屬之間存在的表面縫隙處,當縫隙寬度窄到可以使得液體在縫隙內停滯時發生。 (3)應力腐蝕。即在一定的介質中,鋼結構不受應力作用時腐蝕甚微,但受到拉伸應力後,經一段時間後構件會發生突然斷裂。此種腐蝕斷裂事先無明顯徵兆,故往往造成災難性後果,如橋梁坍塌、建築物倒塌、管道泄漏等,並帶來巨大的經濟損失和人員傷亡。 塗料被塗裝至鋼結構表面,形成一定厚度的塗層,直接將鋼鐵與腐蝕環境隔離開來,使金屬產生一道防腐蝕保護屏障,推遲腐蝕介質與鋼鐵相接觸的時間,即只有等漆膜在所處腐蝕環境中失效損壞後,鋼鐵被曝露於外界環境時才於腐蝕性介質相接觸產生腐蝕,塗料的塗裝層從而實現了鋼鐵的防腐蝕保護作用。
塗料通常由膜物質、顏料、溶劑和助劑等組成。鋼結構常用的防腐蝕塗料主要有:油脂塗料、醇酸塗料、氯化橡膠塗料、環氧塗料、丙烯酸樹脂塗料及聚氨酯塗料等。
鋼結構的防腐蝕塗裝工藝包括表面清理、除油、除銹和塗料塗裝等步驟。
(1)鋼結構表面會由於各種原因導致存在焊口不平、焊渣現象,這些會嚴重影響塗裝層表面質量,故在塗裝前應對鋼結構表面進行清理、打磨整平,以保障塗裝的鋼結構表面全部曝露。表面主要污染物包括塵土、銹蝕物、氧化皮、舊漆等,一般可用機械方法進行清除。
(2)鋼結構表面的油污來源於機械加工過程中的潤滑及冷卻,以及在搬運、存儲與安裝過程中的油污。油污的存在將嚴重影響漆膜的附著力和使用壽命,故在塗裝前應徹底清洗干凈,一般可用有機溶劑或化學法等進行除油。
(3)鋼材表面一般都會存在氧化皮和鐵銹,導致漆膜被銹層隔離而不能牢固地附著於鋼鐵表面,從而影響實際防護效果。尤其是疏鬆的鐵銹含有大量水分,對周圍的鋼鐵會產生進一步腐蝕,造成新的漆膜起泡、龜裂、脫落。因此在鋼結構表面進行塗裝前,除銹是極其重要的工序,一般採用機械動力除銹。
(4)塗料塗裝是將塗料薄而均勻地塗布在鋼鐵表面的工藝過程,其塗裝方法的選擇將直接影響塗膜的質量和塗裝效率。常用塗裝方法包括刷塗、滾塗、空氣噴塗和高壓無氣噴塗等。不同類型塗料的塗裝方法有其自己的適應性。
『叄』 鋼材的腐蝕主要是化學腐蝕
鋼材的腐培悉蝕主要是化學腐蝕的原因活潑的金屬失去電子而被氧化。
1、反應過程稱為陽極反應過程,反應產物是進入介質的金屬離子或覆蓋金屬表面的金屬氧化物,鋼材的腐蝕機理常溫卜中彎下鋼鐵的腐蝕主要是電化學腐蝕,不純的金屬跟電解質溶液接觸時,會發生原電池反應,比較活潑的金屬失去型悶電子而被氧化,這種腐蝕叫做電化學腐蝕。
『肆』 鋼材的銹蝕原因
1.相對濕度的影響空氣中相對濕度越高,金屬表面水膜越厚,空氣中的氧透過水膜到金屬表面作用。相對濕度達到一定數值時,腐蝕速度大幅上升,這個數值稱為臨界相對濕度,鋼的臨界相對濕度約為70%。
2.溫度的影響
環境溫度與相對濕度關聯,乾燥的環境(沙漠)下,氣溫再高金屬也不容易銹蝕。當相對濕度達到臨界值時,溫度的影響明顯加劇,溫度每增加10℃,銹蝕速度提高兩倍。因此,在濕熱帶或雨季,氣溫越高,銹蝕越嚴重。
3.氧氣的影響
可見沒有水和氧氣,金屬就不會生銹,空氣中20%體積是氧氣,它是無孔不入的。
4.大氣其它物質的影響
大氣中含有鹽霧、二氧化硫、硫化氫和灰塵時,會加速腐蝕,因此,不同環境下受腐蝕的大小差別是明顯的,城市高於農村;工業區高於生活區;沿海高於內陸;高粉塵高於低粉塵。
除銹方法
化學浸泡法除銹是將金屬工件浸泡在相應的除銹溶液中,利用溶液中的酸、鹼等化學物質與工件表面的氧化皮及銹蝕產物等的化學反應,使氧化皮及銹蝕產物等溶解到溶液中,從而起到除銹的目的。
化學浸泡法是小型工件常用的除銹方法,除銹速度快、效果明顯,尤其對於形狀復雜的零件,可以除去一些內孔、內腔等死角處的銹蝕。由於化學浸泡法要將工件浸泡在溶液中,因此對於一些大型結構、設備的除銹,不能夠採用這種方法。
在選用化學浸泡法除銹時,還應該注意根據不同的材料種類,比如鋼鐵、鋁合金、銅合金、鎂合金等不同的材料選擇合適的除銹溶液,甚至同一類的材料,合金元素不同,其除銹溶液的組成也有區別。
『伍』 鋼材有哪些類型的腐蝕 如何防範
材受腐蝕的原因很多,可根據其與環境介質的作用分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩類:
1.化學腐蝕
亦稱干腐蝕,屬純化學腐蝕。是指鋼材在常溫和高溫時發生的氧化或硫化作用。氧化作用的原因是鋼鐵與氧化性介質接觸產生化學反應。氧化性氣體有空氣、氧、水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫和氯等,反應後生成疏鬆氧化物。其反應速度隨溫度、濕度提高而加速。干濕交替環境下腐蝕更為厲害,在於燥環境下腐蝕速度緩慢,例如:
2.電化學腐蝕
也稱濕腐蝕,是由於電化學現象在鋼材表面產生局部電池作用的腐蝕。例如在水溶液中的腐蝕,在大氣,土壤中的腐蝕等。
鋼材在潮濕的空氣中,由於吸附作用,在其表面覆蓋一層極薄的水膜,由於表面成分或者受力變形等的不均勻,使鄰近的局部產生電極電位的差別,形成了許多微電池。在陽極區,鐵被氧化成Fe+2離子進入水膜。因為水中溶有來自空氣中的氧,在陰極區氧被還原為OH-離子,兩者結合成不溶於水的Fe(OH)2,並進一步氧化成疏鬆易剝落的紅棕色鐵銹Fe(OH)3。在工業大氣的條件下,鋼材較容易銹蝕。
鋼材在大氣中的腐蝕,實際上是化學腐蝕和電化學腐蝕同時作用所致,但以電化學腐蝕為主。
目前所採用的防腐蝕方法有如下幾種。
1.合金化
在碳素鋼中加入能提高抗腐蝕能力的合金元素,如鉻、鎳、錫、鈦和銅等,製成不同的合金鋼,能有效地提高鋼材的抗腐蝕能力。
2.金屬覆蓋
用耐腐蝕性能好的金屬,以電鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材的表面,提高鋼材的耐腐蝕能力。如鍍鋅、鍍鉻、鍍銅和鍍鎳等。
3.非金屬覆蓋
在鋼材表面用非金屬材料作為保護膜,與環境介質隔離,以避免或減緩腐蝕。如噴塗塗料、搪瓷和塑料等。
鋼結構防止腐蝕用得最多的方法是表面油漆。
常用底漆有:紅丹防銹底漆、環氧富鋅漆和鐵紅環氧底漆等。底漆要求有比較好的附著力和防銹蝕能力。
常用面漆有:灰鉛漆、醇酸磁漆和酚醛磁漆等。面漆是為了防止底漆老化,且有較好的外觀色彩,因此面漆要求有比較好的耐候性、耐濕性和耐熱性,且化學穩定性要好,光敏感性要弱,不易粉化和龜裂。
一般混凝上配筋的防銹措施是:保證混凝土的密實度,保證鋼筋保護層的厚度和限制氯鹽外加劑的摻量或使用防銹劑等。預應力混凝土用鋼筋由於易被腐蝕,故應禁止使用氯鹽類外加劑。
『陸』 鋼鐵的腐蝕主要是什麼腐蝕
鋼鐵腐蝕主要是電化學腐蝕,其中以吸氧腐蝕為主。
鋼鐵腐蝕有化學腐蝕和電化學腐蝕兩類,化學腐蝕的條件一般很少具備,所以自然界以電化學腐蝕為主,酸性條件下發生析氫腐蝕,中性或鹼性條件下,發生吸氧腐蝕。
『柒』 為什麼會發生腐蝕
鋼材腐蝕原理鋼材表面與周圍介質發生作用而引起破壞的現象稱為腐蝕(回也稱銹 蝕)。腐蝕不僅使鋼材答的有效截面面積減小,還會產生局部銹坑,引起應力集中;也會導致 鋼的強度、塑性、韌性等力學性能顯著降低。
根據鋼材與環境介質的作用原理,腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。 化學腐蝕是指鋼 材與周圍介質(如氧氣、二氧化碳、二氧化硫和水等)直接發生化學作用,生成疏鬆的氧 化物而引起的腐蝕。
鋼材由不同的晶體組織構成,並含有雜質,由於這些成分的電極電位不 同,當有電解質溶液(如水)存在時,就在鋼材表面形成許多微小的局部原電池,形成電 化學腐蝕。 鋼材在大氣中的腐蝕,實際上是化學腐蝕和電化學腐蝕的共同作用所致,以電化學腐蝕為主。
鋼材的腐蝕既有內因(材質),也有外因(環境介質的作用),因此要防止或減少鋼材 的腐蝕可以從改變鋼材本身的易腐蝕性、隔離環境中的侵蝕性介質或改變鋼材表面的電化學 過程三方面入手。
『捌』 鋼鐵的腐蝕主要是什麼腐蝕
在中性環境(或者弱鹼性環境)下為吸氧腐蝕(如氯化鈉水溶液);在酸性環境下為析氫腐蝕~
『玖』 什麼是鋼筋的銹蝕鋼筋產生銹蝕的種類有哪些防止銹蝕的方+法有哪些
鋼筋銹蝕是指鋼筋表面由於氧化、化學反應或其他原因引發的鋼筋表面腐蝕現象。鋼筋銹蝕的主要種類有以下三種:
1. 表面銹蝕:表面銹蝕是指鋼筋表面出現的輕微腐蝕,通常由於氧化、潮濕或污染培慧引起。
2. 局部腐蝕:局部腐蝕是指鋼筋表面的局部區域發生的腐蝕現象,通常由於化學損傷、機械刮傷或局部負荷引起。
3. 普遍銹蝕:普遍銹蝕是指鋼筋表面出現較為嚴重的腐蝕,通常由於長期暴賀游露於潮濕或酸雨環境導致。
防止鋼筋銹蝕的方法主要有以下幾種:
1. 表面覆蓋法:在鋼筋表面塗刷一層防銹漆或包裹防銹材料,以防禪中銷止鋼筋被氧化。
2. 陰極保護法:在鋼筋表面形成一層負電位,以防止鋼筋被氧化。
3. 化學防蝕法:在鋼筋表面覆蓋一層化學劑,以防止鋼筋被氧化。
4. 空氣乾燥法:盡量減少鋼筋與潮濕環境的接觸,保持鋼筋表面乾燥,以防