㈠ 金屬表面的防腐的方式有幾種
1、陽極氧化:主要是鋁的陽極氧化,是利用電化學原理,在鋁和鋁合金的表面生成一層氧化鋁膜。這層氧化膜具有防護性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。
2、電泳:用於不銹鋼、鋁合金等,可使產品呈現各種顏色,並保持金屬光澤,同時增強表面性能,具有較好的防腐性能。
3、微弧氧化:在電解質溶液中(一般是弱鹼性溶液)施加高電壓生成陶瓷化表面膜層的過程,該過程是物理放電與電化學氧化協同作用的結果。
4、物理氣相沉積(Physical vapor deposition,PVD):是一種工業製造上的工藝,是主要利用物理過程來沉積薄膜的技術。
(1)常用的金屬表面防護處理方法有擴展閱讀:
金屬腐敗生銹的原因:
1、金屬生銹的原因主要是電化學腐蝕和空氣氧化的作用,純凈的金屬或是活潑的金屬主要是由於金屬表面與空氣中的氧氣發生了氧化反應的結果,在金屬表面生成了金屬氧化物,也就是銹。
2、如果金屬中含有較多的雜質,這些雜質就會和金屬形成化學原電池,發生電化學腐蝕,從而將金屬氧化生成金屬氧化物 金屬與水,氧氣的接觸 。
3、原材料已銹蝕,加工後未能完成去除;加工中接觸了切削液,潤滑劑等工藝材料;酸洗後中和清洗不當;熱處理氧化脫碳或殘鹽清洗不凈;檢查、搬運和裝配時操作者留下的手汗;去應力或去氫退火不當;工序間和封存防銹不適宜等。
金屬材料的腐蝕,是指金屬材料和周圍介質接觸時發生化學或電化學作用而引起的一種破壞現象。對於金屬而言,在自然界大多是以金屬化合物的形態存在。從熱力學的觀點來看,除了少數貴金屬(如金、鉑等)外,各種金屬都有轉變成離子的趨勢。因此,金屬元素比它們的化合物具有更高的自由能,必然有自發地轉回到熱力學上更穩定的自然形態——氧化物的趨勢,所以說金屬腐蝕是自發的普遍存在的一種現象,是不可避免的。由於金屬材料的腐蝕可造成設備的跑、冒、滴、漏,污染環境,甚至發生中毒、火災 、爆炸等惡性事故以及資源和能源的嚴重浪費。因此,研究金屬材料的腐蝕機理,弄清腐蝕發生的原因及採取有效的防護措施,對於延長設備壽命、降低成本、提高勞動生產力都具有十分重大的意義。
2.金屬材料的腐蝕機理
2.1金屬腐蝕的分類 按照金屬的腐蝕機理可以將金屬腐蝕分為化學腐蝕與電化學腐蝕兩大類。不管是化學腐蝕還是電化學腐蝕,金屬腐蝕的實質都是金屬原子被氧化轉化成金屬陽離子的過程。
2.2金屬腐蝕的機理
2.2.1化學腐蝕是指金屬與非電解質直接發生化學作用而引起的破壞。其腐蝕過程是一種純氧化和還原的純化學反應,即腐蝕介質直接同金屬表面的原子相互作用而形成腐蝕產物。反應進行過程中沒有電流產生,其過程符合化學動力學規律。
2.2.2電化學腐蝕是金屬與電解質溶液發生電化學作用而引起的破壞。反應過程同時有陽極失去電子,陰極獲得電子以及電子的流動(電流),其歷程服從電化學動力學的基本規律。電化學腐蝕又根據其電解質溶液酸鹼度的不同分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕。
2.2.2.1析氫腐蝕 發生條件:鋼鐵表面吸附的水膜呈現較強的酸性。反應時有氫氣析出,其反應歷程如下式:
鋼鐵的析氫腐蝕示意圖
2.2.2.2吸氧腐蝕
發生條件:鋼鐵表面吸附的水膜中溶有,並呈極弱酸性或中性或鹼性,反應中得電子被還原為,其反應歷程如下式:
鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖
3.金屬材料的主要防腐蝕方法
金屬材料的防腐蝕方法很多,主要有改善金屬的本質,把被保護金屬與腐蝕介質隔開,或對金屬進行表面處理,改善腐蝕環境以及電化學保護等。
3.1改善金屬的本質:根據不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金,或在金屬中添加合金元素,提高其耐蝕性,可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如,在鋼中加入鎳製成不銹鋼可以增強防腐蝕能力。
3.2形成保護層:在金屬表面覆蓋各種保護層,把被保護金屬氣腐蝕性介質隔開,是防止金屬腐蝕的有效方法。工業上普遍使用的保護層有非金屬保護層和金屬保護層兩大類,通常採用以下方法形成保護層:
3.2.1金屬的磷化處理:鋼鐵製品去油、除銹後,放入特定組成的磷酸鹽溶液中浸泡,即可在金屬表面形成一層不溶於水的磷酸鹽薄膜,這種過程叫做磷化處理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般為5至20微米,在大氣中有較好的耐蝕性。膜是微孔結構,對油漆等的吸附能力強,如用作油漆底層,耐腐蝕性可進一步提高。
3.2.2金屬的氧化處理:將鋼鐵製品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中,加熱處理,其表面即可形成一層厚度約為0.5至1.5微米的藍色氧化膜(主要成分為Fe3O4),以達到鋼鐵防腐蝕的目的,此過程稱為發藍處理,簡稱發藍。這種氧化膜具有較大的彈性和潤滑性,不影響零件的精度。故精密儀器和光學儀器的部件,彈簧鋼、薄鋼片、細鋼絲等常用發藍處理。
3.2.3非金屬塗層:用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)噴塗金屬表面,比噴漆效果更佳。塑料覆蓋層緻密光潔。色澤艷麗,兼具防蝕與裝飾的雙重功能。搪瓷是含SiO2量較高的玻璃瓷釉,有極好的耐腐蝕性能,因此作為耐腐蝕非金屬塗層,廣泛用於石油化工、醫葯、儀器等工業部門和日常生活用品中。
3.2.4金屬保護層:這是以一種金屬鍍在被保護的另一種金屬製品表面上所形成的保護鍍層,前一種金屬稱為鍍層金屬。金屬鍍層的形成,除電鍍、化學鍍外,還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。
熱浸鍍是將金屬製件浸入熔融的金屬中以獲得金屬塗層的方法,作為浸塗層的金屬通常是採用低熔點金屬,如鋅、錫、鉛和鋁等。熱鍍鋅主要用於鋼管、鋼板、鋼帶和鋼絲,應用最廣;熱鍍錫用於薄鋼板和食品加工等的貯存容器;熱鍍鉛主要用於化工防蝕和包覆電纜;熱鍍鋁則主要用於鋼鐵零件的抗高溫氧化等。
3.3改善環境:改善環境對減少和防止金屬腐蝕有重要作用。例如,減少腐蝕介質的濃度,除去介質中的氧,控制環境溫度、濕度等都可以減少和防止金屬腐蝕。也可以採用在腐蝕介質中添加能降低腐蝕速率的物質(緩蝕劑)來減少和防止金屬腐蝕。
3.4電化學保護法:電化學保護法是根據電化學原理在金屬設備上採取措施,使之成為腐蝕電池中的陰極,從而防止或減輕金屬腐蝕的方法,主要有以下兩種:
3.4.1犧牲陽極保護法:該方法是用電極電勢比被保護金屬更低的金屬或合金做陽極,固定在被保護金屬上,形成腐蝕電極,被保護金屬作為陰極而得到保護。犧牲陽極一般常用的材料有鋁、鋅及其合金。此法常用於保護海船外殼、海水中的各種金屬設備、構件和防止巨型設備(如貯油罐)以及石油管路的腐蝕。
3.4.2外加電流法:將被保護金屬與另一附加電極作為電池的兩個極,使被保護的金屬作為陰極,在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用於防止土壤、海水及河水中金屬設備的腐蝕。
雖然我們不能阻止金屬回歸至氧化物的趨勢,但我們可以通過掌握金屬腐蝕的機理,從而合理地選用金屬材料或採取一定的防腐蝕方法以延緩金屬材料的腐蝕速度,進而延長金屬材料的使用壽命,降低因設備、管道等的腐蝕而發生的額外成本,同時對提高勞動生產率也起到了一定的積極作用。
㈢ 金屬的防腐處理方法有哪些
對於金屬的表面處理方式有很多,如果是金屬零部件的防腐要求比較高的話,需要用到特殊的處理工藝,QPQ處理工藝是熱處理工藝中的一種,能使被處理的機械工件增加硬度提高耐磨防腐蝕、抗咬死。
QPQ處理是一種復合處理技術,是基於在滲氮鹽浴和氧化鹽浴中進行處理的工藝,可同時實現滲氮和氧化的復合處理,QPQ處理能大幅度提高金屬表面的耐磨性和抗腐蝕性,比常規硬化處理高出60倍。
對於金屬的表面處理方式有很多,如果是金屬零部件的防腐要求比較高的話,需要用到特殊的處理工藝,
㈣ 金屬表面防銹處理方法是什麼
1.改變金屬的內部組織結構:例如製造各種耐腐蝕的合金,如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等製成不銹鋼。
2.保護層法:在金屬表面覆蓋保護層,使金屬製品與周圍腐蝕介質隔離,從而防止腐蝕:
(1)在鋼鐵製件表面塗上機油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。
(2)用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法,在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬,如鋅、錫、鉻、鎳等。
(3)用化學方法使鋼鐵表面生成一層細密穩定的氧化膜。如在機器零件、槍炮等鋼鐵製件表面形成一層細密的黑色四氧化三鐵薄膜等.。
3.電化學保護法:利用原電池原理進行金屬的保護,設法消除引起電化腐蝕的原電池反應。
4.對腐蝕介質進行處理:消除腐蝕介質,如經常揩凈金屬器材、在精密儀器中放置乾燥劑和在腐蝕介質中加入少量能減慢腐蝕速度的緩蝕劑等.。
5.電化學保護:將被保護的金屬作為腐蝕電池的陰極,使其不受到腐蝕,所以也叫陰極保護法.這種方法主要有以下兩種:
(1)犧牲陽極保護法:此法是將活潑金屬(如鋅或鋅的合金)連接在被保護的金屬上,當發生電化腐蝕時,這種活潑金屬作為負極發生氧化反應,因而減小或防止被保護金屬的腐蝕。
(2)外加電流保護法:將被保護的金屬和電源的負極連接,另選一塊能導電的惰性材料接電源正極。通電後,使金屬表面產生負電荷(電子)的聚積,因而抑制了金屬失電子而達到保護目的。此法主要用於防止在土壤、海水及河水中的金屬設備受到腐蝕。
(4)常用的金屬表面防護處理方法有擴展閱讀
金屬腐蝕的因素:
①金屬材料本身化學成分和結構;
②金屬表面光潔度(氧濃度差電池腐蝕);
③與金屬表面接觸的溶液成分及pH值;
④環境溫度和濕度;
⑤與金屬表面相接觸的各種環境介質。
防止鐵構件或設備形成氧化鐵的表面保護;可以用塗敷、表面處理、電鍍、化學葯品、陰極防銹處理或其他方法來達到。防止鐵構件或設備形成氧化鐵的表面保護;可以用塗敷、表面處理、電鍍、化學葯品、陰極防銹處理或其他方法來達到。
參考資料網路——防銹
㈤ 金屬表面防銹處理工藝有哪些
1.在鋼鐵製件表面塗上機油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。 2.用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法,在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬,如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而形成一層緻密的氧化物薄膜,從而阻止水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。 3.用化學方法使鋼鐵表面生成一層細密穩定的氧化膜。如在機器零件、等鋼鐵製件表面形成一層細密的黑色四氧化三鐵薄膜等。 [電化學保護法] 利用原電池原理進行金屬的保護,設法消除引起電化腐蝕的原電池反應。
㈥ 金屬的防護有哪些常用方法
1、6、7、12一般是用的不銹鋼或者不銹鐵,也有用表面鍍鉻防護的;
其他的一般是用塗層的方式,就是刷防銹漆;
9一般用的是金屬防護,用鋅,犧牲陽極保護法
㈦ 常見的金屬防銹的方法有什麼
常見的金屬防銹方法如下:
一、首先要將加工好的金屬零件進行清洗(切削液,機油,研磨油,污垢等),減少生銹的因素。
二、其次保持金屬零件存放環境的乾燥和清潔。
三、若金屬零件有凹槽孔洞,可在這些凹槽孔洞內放置一些防銹乾燥劑包,提供更加嚴密的防潮防銹保護
四、若需要更精準的防銹,可將金屬零件放置在氣相防銹袋中。防銹袋可在包裝產品時釋放出VCI防銹氣體,附著在零件表面甚至是孔洞表面,提供防銹保護。(可以把防銹袋作為紙箱或者木箱的內襯袋)
五、一般都是選用防銹油塗抹在金屬表面,但一般車間內溫度高,塗完防銹油要進行專業的烘乾工序,比較麻煩,而且烘乾不到位的話,會導致表面有淤油,黏性。大,會沾染一些污染物在表面,也會導致防銹不到位。所以最好是不用烘乾的水性防銹劑來對鐵零件進行防銹保護。
㈧ 常用的金屬防腐方法有哪幾種
金屬的腐蝕防護主要方法有以下幾種。 1、金屬防腐的結構改變法 金屬防腐的常見辦法之一是改變金屬的結構。金屬的種類很多,一些重金屬的化學活性低,不易受到其他物質的腐蝕,也有部分金屬與其他金屬配合使用能有效提高防腐能力,例如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等材料製成不銹鋼 ,就能獲得較好的防腐效果。 2、金屬防腐的保護層法 金屬防腐的保護層法使用范圍最為廣泛,這種防腐方法是在金屬的表面製造各種材質的保護層,將金屬產品與外界的腐蝕介質隔離開來,從而達到防止腐蝕的效果。金屬防腐的保護層可以通過塗抹、噴塗、電鍍、熱鍍、噴鍍等方法形成。 金屬防腐的防護層材料很多,常見的有機油、油漆等塗料和陶瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。金屬防腐的電鍍和熱鍍一般是使用不易腐蝕的金屬,如鋅、錫、鉻和鎳等。金屬防腐的另一種材料是鋼鐵在表面形成的氧化膜,也就是黑色四氧化三鐵薄膜,同樣能起到防腐作用。 3、金屬防腐的電化學保護法 金屬防護的電學保護法是以原電池理論為原理對金屬進行防腐保護的方法,根據原電池理論,只要能夠消除引起化學腐蝕的原電池的反應,就可以實現金屬的防腐。金屬防腐的電化學保護法分為陽極保護和陰極保護兩個類別,其中陰極保護應用較多。 4、金屬防腐的腐蝕介質處理法 金屬防腐可以通過對腐蝕介質的處理來完成,這種方法著重消除腐蝕介質的存在,也就是保持金屬機械的乾燥,例如經常擦乾拭機械上的水分、在精密儀器中防止乾燥機、在腐蝕介質中添加緩蝕劑等都是屬於這種防腐方法。
㈨ 生產中常用的金屬腐蝕防護措施
針對金屬腐蝕的原因採取適當的方法防止金屬腐蝕,常用的方法有:
結構改變法
例如製造各種耐腐蝕的合金,如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等製成不銹鋼。
保護層法
在金屬表面覆蓋保護層,使金屬製品與周圍腐蝕介質隔離,從而防止腐蝕。如:
(1)在鋼鐵製件表面塗上機油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。
(2)用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法,在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬,如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而形成一層緻密的氧化物薄膜,從而阻擋水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。(3)用化學方法使鋼鐵表面生成一層細密穩定的氧化膜。如在機器零件、槍炮等鋼鐵製件表面形成一層細密的黑色四氧化三鐵薄膜等。
電化學保護法:利用原電池原理對金屬進行保護,設法消除引起電化腐蝕的原電池反應。電化學保護法分為陽極保護和陰極保護兩大類,應用較多的是陰極保護法。
犧牲陽極保護:此法是將活潑金屬(如鋅或鋅的合金)連接在被保護的金屬上,當發生電化腐蝕時,這種活潑金屬作為負極發生氧化反應,因而減小或防止被保護金屬的腐蝕。這種方法常用於保護水中的鋼樁和海輪外殼等,例如水中鋼鐵閘門的保護,通常在輪船的外殼水線以下處或在靠近螺旋漿的通常在輪船的外殼水線以下處或在靠近螺旋漿的舵上焊上若干塊鋅塊。
外加電流保護
將被保護的金屬和電源的負極連接,另選一塊能導電的惰性材料接電源正極。通電後,使金屬表面產生負電荷(電子)的聚積,因而抑制了金屬失電子,而達到保護目的。此法主要用於防止在土壤、海水及河水中的金屬設備受到腐蝕。電化學保護的的另一種方法叫陽極保護法,即通過外加電壓,使陽極在一定的電位范圍內發生鈍化的過程。可有效地阻滯或防止金屬設備在酸、鹼、鹽類中腐蝕。[1]
處理腐蝕介質
消除腐蝕介質,如經常揩凈金屬器材、在精密儀器中放置乾燥劑或在腐蝕介質中加入少量能減慢腐蝕速度的緩蝕劑等。
㈩ 常見的金屬防銹的方法有什麼
防銹應針對金屬腐蝕的原因採取適當的方法.常用的方法有:
1、改變金屬的內部組織結構
例如製造各種耐腐蝕的合金,如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等製成不銹鋼.
2、保護層法
在金屬表面覆蓋保護層,使金屬製品與周圍腐蝕介質隔離,從而防止腐蝕。如:
(1)在鋼鐵製件表面塗上機油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。
(2)用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法,在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬,如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而形成一層緻密的氧化物薄膜,從而阻止水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。
(3)用化學方法使鋼鐵表面生成一層細密穩定的氧化膜.如在機器零件、槍炮等鋼鐵製件表面形成一層細密的黑色四氧化三鐵薄膜等。
3、對腐蝕介質進行處理消除腐蝕介質,如經常揩凈金屬器材、在精密儀器中放置乾燥劑和在腐蝕介質中加入少量能減慢腐蝕速度的緩蝕劑等.。
(10)常用的金屬表面防護處理方法有擴展閱讀:
銹沒有緻密的組織。水和氧氣會穿透銹,繼續使內部的鐵生銹。若要防銹,就需要有可以防止生銹的緻密表層。不銹鋼的表面是一層不容易反應的三氧化二鉻。若使用鎂、鈦、鋅、鋁,也會產生類似不易反應的緻密氧化物表層。
鍍鋅是一種常見的防銹處理方式,在要保護的物品上,利用電鍍或熱浸鍍鋅的方式鍍上一層鋅。使用鋅的原因很多,包括其價格便宜、和鐵的附著性好,而且當鋅和鐵接觸時,鋅和鐵會形成一個電池,由於鋅活性較強,鋅是電池的陽極,會被氧化,藉此可保護電池陰極的鐵不被氧化(即陰極保護)。
若在腐蝕性更強的環境中(例如鹽水中),會用鎘來代替鋅。若在接合口,接頭或孔穴附近,鍍層會因外力或加工而受到破壞,無法完整的包覆待保護物,此時鍍層就只能靠陽極保護的方式來發揮保護作用了。有些先進的鍍層,鋅之外還會加入鋁,鋁會移轉到鍍層被破壞的部分,鋁和氧化鋅均可保護鐵,效果更好。
若針對更惡劣的環境或希望產品有更長的壽命,防銹處理方式時也會同時使用鍍鋅和塗層。