① 金属的腐蚀类型及保护方法
金属的腐蚀
电化腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀?
直接反应,铜生锈是铜,水,氧气,二氧化碳共同反应。
一,加防护层,加涂层,镀上不易被腐蚀金属,强氧化使表面形成结构致密氧化层
二,改变结抅,制成合金
② 金属腐蚀的分类分为哪几种方法
金属腐蚀的分类方法很多,通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等进行分类.
③ 目前金属表面检测的主要方法有哪些
主流金属制品表面缺陷在线检测方法。
一、漏磁检测
漏磁检测技术广泛应用于钢铁产品的无损检测。其检测原理是,利用磁源对被测材料局部磁化,如材料表面存在裂纹或坑点等缺陷,则局部区域的磁导率降低、磁阻增加,磁化场将部分从此区域外泄,从而形成可检验的漏磁信号。在材料内部的磁力线遇到由缺陷产生的铁磁体间断时,磁力线将会发生聚焦或畸变,这一畸变扩散到材料本身之外,即形成可检测的磁场信号。采用磁敏元件检测漏磁场便可得到有关缺陷信息。因此,漏磁检测以磁敏电子装置与磁化设备组成检测传感器,将漏磁场转变为电信号提供给二次仪表。
漏磁检测技术的整个过程为:激磁-缺陷产生漏磁场-传感器获取信号-信号处理-分析判断。在磁性无损检测中,磁化时实现检测的第一步,它决定着被测量对象(如裂纹)能不能产出足够的可测量和可分辨的磁场信号,同时也影响着检测信号的性能,故要求增强被测磁化缺陷的漏磁信号。被测构件的磁化由磁化器来实现,主要包括磁场源和磁回路等部分。因此,针对被测构件特点和测量目的,选择合适的磁源和设计磁回路是磁化器优化的关键。
漏磁检测金属表面缺陷的物理基础使带有缺陷的铁磁件在磁场中被磁化后,在缺陷处会产生漏磁场,通过检测漏磁场来辩识有无缺陷。因此,研究缺陷漏磁场的特点,确定缺陷的特征,就成为漏磁检测理论和技术的关键。要测量漏磁场,测量装置须具有较高的灵敏度,特别是能测空间点磁场,还应有较大的测量范围和频带;测量装置须具有二维及三维的精确步进或调整能力,以确定传感器的空间位置;同时,应用先进的信号处理技术去除噪声,确定实际的漏磁场量。Foerster,Athertion 已成功应用霍尔器件检测缺陷,霍尔器件可在z—Y二维空间步进的最小间隔分别为2μm和0.1μm。
漏磁检测不仅能检测表面缺陷,且能检测内部微小缺陷;可检测到5X10mm。的微小缺陷;造价较低廉。其缺点是,只能用于金属材料的检测,无法识别缺陷种类。目前,漏磁检测在低温金属材料缺陷检测方面已进入实用阶段。如日本川崎公司千叶厂于1993年开发出在线非金属夹杂物检测装置;日本NKK公司福冈厂于同年研制出一种超高灵敏度的磁敏传感器,用于检测钢板表面缺陷。
二、红外线检测与技术
红外线检测是通过高频感应线圈使连铸板坯表面产生感应电流,在高频感应的集肤效应作用下,其穿透深度小于1 mm,且在表面缺陷区域的感应电流会导致单位长度的表面上消耗更多电能,引起连铸板坯局部表面的温度上升。该升温取决于缺陷的平均深度、线圈工作频率、特定输入电能,以及被检钢坯电性能、热性能、感应线圈宽度和钢运动速度等因素。当其它各种因素在一定范围内保持恒定时,就可通过检测局部温升值来计算缺陷深度,而局部温升值可通过红外线检测技术加以检定。利用该技术,挪威Elkem公司于1990年研制出Ther—mOMatic连铸钢坯自动检测系统,日本茨城大学工学部的冈本芳三等在检测板坯试件表面裂纹和微小针孔的实验研究中也利用此法得到较满意的结果。
三、超声波探伤技术
超声波检测是利用声脉在缺陷处发生特性变化的原理来检测。接触法是探头与工件表面之间经一层薄的起传递超声波能量作用的耦合剂直接接触。为避免空气层产生强烈反射,在探测时须将接触层间的空气排除干净,使声波入射工件,操作方便,但其对被测工件的表面光洁度要求较高。液浸法是将探头与工件全部浸入于液体或探头与工件之间,局部以充液体进行探伤的方法。脉冲反射法是当脉冲超声波入射至被测工件后,声波在工件内的反射状况就会显示在荧光屏上,根据反射波的时间及形状来判断工件内部缺陷及材料性质的方法。目前,超声波探伤技术已成功应用于金属管道内部的缺陷检测。
四、光学检测法
机器视觉是以图像处理理论为核心,属于人工智能范畴的一个领域,它是以数字图像处理、模式识别、计算机技术为基础的信息处理科学的重要分支,广泛应用于各种无损检测技术中。基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷检测方法的基本原理是:一定的光源照在待测金属表面上,利用高速CCD摄像机获得连铸板坯表面图像,通过图像处理提取图像特征向量,通过分类器对表面缺陷进行检测与分类。20世纪70年代中期,El本Jil崎公司就开始研制镀锡板在线机器视觉检测装置 。1988年,美国Sick光电子公司也成功地研制出平行激光扫描检测装置,用以在线检测金属表面缺陷。基于机器视觉的表面在线检测与分类器设计的研究工作目前在国内尚处于起步阶段。1990年,华中理工大学采用激光扫描方法测量冷轧钢板宽度和检测孔洞缺陷,并开发了相应的信号处理电路;1995年又研制出冷轧连铸板坯表面轧洞、重皮和边裂等缺陷检测和最小带宽测量的实验系统。1996年,宝钢与原航天部二院联合研制出冷轧连铸板坯表面缺陷的在线检测系统,并进行了大量的在线试验研究。近年来,北京科技大学、华中科技大学等也研制出较为实用化的在线检测系统。
从检测技术的观点来看,基于机器视觉的钢表面缺陷检测系统面临困境:①要求检测到的缺陷的几何尺寸越来越小,有的甚至小于0.1 mm;② 检测对象可能处于运动状态,导致采集的图像抖动较大;③现场环境较恶劣,往往受烟尘、油污、温度高等因素的影响,引起缺陷图像信噪比下降;④表面缺陷的多样性(如冷轧连铸板坯表面可达100多种),不同缺陷之间的光学特性、电磁特性不同;有的缺陷之间的差异不明显。因此,基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷分类器要求具有收敛速度快、鲁棒性好、自学习功能等特点。
④ 金属腐蚀研究方法有哪几部分组成
金属腐蚀研究方法有3部分组成:
1、化学腐蚀:指氧化剂和金属表面接触,发生化学反应导致的腐蚀。 如铁在潮湿环境中生锈。
2、生物腐蚀:指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。
3、电化学腐蚀:是金属指发生电化学反应导致的腐蚀。如形成铜、锌原电池。
缝隙腐蚀
在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。
以上内容参考:网络-金属腐蚀
⑤ 判定金属腐蚀倾向的方法有哪几种
判定金属腐蚀倾向的方法有哪几种
金属与接触到的干燥气体或非电解质溶液等直接发生化学反应而引起的腐蚀是化学腐蚀;不纯的金属与电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,是电化学腐蚀;则金属腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀,故答案为:化学;电化学.
⑥ 金属腐蚀与防护有哪些方法
1、更换材料,选择耐腐蚀材料;
2、添加缓蚀济;
3、阴极保护;
4、牺牲阳极;
5、对金属材料采用涂层防护;等。
⑦ 简述金属材料表面处理常见的方法
如果没有特殊的要求,一般表面处理方式:
1.
防锈油处理,植物油(较少,减震器用)或者矿物油
2.
电镀锌、电镀Cr,外观银白色或彩虹色,也有黑色,具体看要求
3.
电泳漆,一般为黑色
4.
喷涂
以上,基本就是常见的表面处理
⑧ 金属腐蚀快慢的判断方法
在网站上找了一份,希望对你有帮助。
一电化学腐蚀原理�
1.腐蚀电池(原电池或微电池)
金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。在这个过程中金属被氧化,所释放的电子完全为氧化剂消耗,构成一个自发的短路电池,这类电池被称之为腐蚀电池。腐蚀电池分为三(或二)类:(1)不同金属与同一种电解质溶液接触就会形成腐蚀电池。
例如:在铜板上有一铁铆钉,其形成的腐蚀电池。
铁作阳极(负极)发生金属的氧化反应:
Fe→Fe2++2e-;(Fe→Fe2++2e)=-0.447V.
阴极(正极)铜上可能有如下两种还原反应:
(a)在空气中氧分压=21kPa时:O2+4H++4e-→2H2O;
(O2+4H++4e-→2H2O)=1.229V,
(b)没有氧气时,发生2H++2e-→H2;(2H++2e-→H2)=0V,
有氧气存在的电池电动势E1=1.229-(-0.447)=1.676V;没有氧气存在时,电池的电动势E2=0-(-0.447)=0.447V。可见吸氧腐蚀更容易发生,当有氧气存在时铁的锈蚀特别严重。铜板与铁钉两种金属(电极)连结一起,相当于电池的外电路短接,于是两极上不断发生上述氧化—还原反应。
Fe氧化成Fe2+进入溶液,多余的电子转向铜极上,在铜极上O2与H+发生还原反应,消耗电子,并且消耗了H+,使溶液的pH值增大。
在水膜中生成的Fe2+离子与其中的OH—离子作用生成Fe(OH)2,接着又被空气中氧继续氧化,即:Fe2++2OH-→Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3
Fe(OH)3乃是铁锈的主要成分。这样不断地进行下去,机械部件就受到腐蚀。
(2)电解质溶液接触的一种金属也会因表面不均匀或含杂质微电池。
例如工业用钢材其中含杂质(如碳等),当其表面覆盖一层电解质薄膜时,铁、碳及电解质溶液就构成微型腐蚀电池。
该微型电池中铁是阳极:Fe→Fe2++2e-
碳作为阴极:如果电解质溶液是酸性,则阴极上有氢气放出(2H++2e-→H2);如果电解质溶液是碱性,则阴极上发生反应O2+2H2O+4e-→4OH-。
总结:从上面的分析可以看出:所形成的腐蚀电池阳极反应一般都是金属的溶解过程:
M→Mz++ze-
阴极反应在不同条件下可以是不同的反应,最常见的有下列两种反应:�
①在缺氧条件下,H+离子还原成氢气的反应(释氢腐蚀)
2H++2e-→H2。(=0.0V)
该反应通常容易发生在酸性溶液中和在氢超电势较小的金属材料上。
②氧气还原成OH-离子或H2O的反应(耗氧腐蚀)
中性或碱性溶液中O2+2H2O+4e—→4OH-。(=0.401V)
在酸性环境中,O2+4H++4e-→2H2(=1.229V)
2.腐蚀电流一旦组成腐蚀电池之后,有电流通过电极,电极就要发生极化,因而研究极化对腐蚀的影响是十分必要。在金属腐蚀文献中,将极化曲线(电势~电流关系)绘成直线(横坐标采用对数标度),称为Evans(埃文斯)极化图(图10—8)。在Evans极化图中的电流密度j腐蚀表示了金属腐蚀电流,实际上代表了金属的腐蚀速率。
影响金属表面腐蚀快慢(即腐蚀电流j)的主要因素:
①腐蚀电池的电动势——两电极的平衡电极电势差越大,最大腐蚀电流也越大。②金属的极化性能——在其它条件相同的情况下,极化程度愈大(即极化曲线的斜率),腐蚀电流愈小。
③氢超电势——释氢腐蚀时,氢在金属表面析出的超电势逾大,极化曲线的斜率就逾大,腐蚀电流反而减小。
二、金属的稳定性
“在所处环境下金属材料的稳定性如何?”是研究金属腐蚀与防腐首先必须考虑的问题。因此,金属-水系统的电势—pH图无疑是很有用的工具。
1.电势(E)—pH关系的一般表达式
若有如下电极反应:xO(氧化态)+mH++ze-�-→yR(还原态)+nH2O
例如:Fe3O4+8H++2e-=3Fe2++4H2O
式中O代表氧化态、R代表还原态;x,m,z,y,n为各反应物、产物的计量系数。当T=298.15K时
E=-(10—14)
因pH=-lg[a(H+
⑨ 金属材料检测主要检测项目有哪些
金属材料主要检测项目如下:
1、机械性能:主要包括(拉伸试验、高低温拉伸试验、 压缩试验、剪切试验、扭转试验、弯曲试验、冲击试验、洛氏硬度试验 、布氏硬度试验、维氏硬度试验、压扁试验 ;
2、化学成分分析:主要分析金属材里的各种化学成分含量(碳, 硅, 锰, 磷, 硫, 镍, 铬, 钼, 铜, 钒, 钛, 钨, 铅, 铌, 汞, 锡, 镉, 锑, 铝, 镁, 铁, 锌, 氮, 氢, 氧 );
3、金相测试:主要包括(非金属夹杂物、低倍组织、晶粒度、断口检验、镀层厚度、硬化层深度、脱碳层、灰口铸铁金相、球墨铸铁金相、金相切片分析;
4、镀层测试:常用方法为,镀层测厚-库仑法、镀层测厚-金相法、镀层测厚-涡流法、镀层测厚-射线荧光法、镀层成分分析和表面污点分析;
5、腐蚀测试:包括中性盐雾试验 、酸性盐雾试验、铜离子加速盐雾、二氧化硫腐蚀试验、硫化氢腐蚀试验、混和气体腐蚀实验、不锈钢10%草酸浸蚀试验、不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验、不锈钢65%硝酸腐蚀试验、不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验、不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验、不锈钢5%硫酸腐蚀试验;
6、无损探伤:包括超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测;
7、尺寸测试:包括尺寸测量、对称性、垂直度、平整度、圆跳动、同轴度、平行度、圆度、粗糙度;
8、焊接工艺评定:包括拉伸测试、弯曲测试 (面弯背弯侧弯)、超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、表面目测、宏观组织检测、焊缝硬度测试、冲击测试。
9、失效分析包括:失效分析的程序和步骤、对失效事件进行调查、确定肇事件或者首先失效件、仔细收集失效件残骸并妥善保管、收集失效件背景资料、确定失效分析方案并制定实施细节、检查、测试与分析。
⑩ 金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法 有几个方法
如需要标准可以找我,谢谢 GB/T 13671-1992 不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法 GB/T 15748-1995 船用金属材料电偶腐蚀试验方法 GB/T 10119-1988 黄铜耐脱锌腐蚀性能的测定 GB/T 10123-2001 金属和合金的腐蚀基本术语和定义 GB/T 10126-2002 铁-铬-镍