㈠ 金属表面的防腐的方式有几种
1、阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层氧化铝膜。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。
2、电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。
3、微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
4、物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD):是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术。
(1)常用的金属表面防护处理方法有扩展阅读:
金属腐败生锈的原因:
1、金属生锈的原因主要是电化学腐蚀和空气氧化的作用,纯净的金属或是活泼的金属主要是由于金属表面与空气中的氧气发生了氧化反应的结果,在金属表面生成了金属氧化物,也就是锈。
2、如果金属中含有较多的杂质,这些杂质就会和金属形成化学原电池,发生电化学腐蚀,从而将金属氧化生成金属氧化物 金属与水,氧气的接触 。
3、原材料已锈蚀,加工后未能完成去除;加工中接触了切削液,润滑剂等工艺材料;酸洗后中和清洗不当;热处理氧化脱碳或残盐清洗不净;检查、搬运和装配时操作者留下的手汗;去应力或去氢退火不当;工序间和封存防锈不适宜等。
金属材料的腐蚀,是指金属材料和周围介质接触时发生化学或电化学作用而引起的一种破坏现象。对于金属而言,在自然界大多是以金属化合物的形态存在。从热力学的观点来看,除了少数贵金属(如金、铂等)外,各种金属都有转变成离子的趋势。因此,金属元素比它们的化合物具有更高的自由能,必然有自发地转回到热力学上更稳定的自然形态——氧化物的趋势,所以说金属腐蚀是自发的普遍存在的一种现象,是不可避免的。由于金属材料的腐蚀可造成设备的跑、冒、滴、漏,污染环境,甚至发生中毒、火灾 、爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费。因此,研究金属材料的腐蚀机理,弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防护措施,对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产力都具有十分重大的意义。
2.金属材料的腐蚀机理
2.1金属腐蚀的分类 按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀,金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。
2.2金属腐蚀的机理
2.2.1化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。其腐蚀过程是一种纯氧化和还原的纯化学反应,即腐蚀介质直接同金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物。反应进行过程中没有电流产生,其过程符合化学动力学规律。
2.2.2电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。反应过程同时有阳极失去电子,阴极获得电子以及电子的流动(电流),其历程服从电化学动力学的基本规律。电化学腐蚀又根据其电解质溶液酸碱度的不同分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
2.2.2.1析氢腐蚀 发生条件:钢铁表面吸附的水膜呈现较强的酸性。反应时有氢气析出,其反应历程如下式:
钢铁的析氢腐蚀示意图
2.2.2.2吸氧腐蚀
发生条件:钢铁表面吸附的水膜中溶有,并呈极弱酸性或中性或碱性,反应中得电子被还原为,其反应历程如下式:
钢铁的吸氧腐蚀示意图
3.金属材料的主要防腐蚀方法
金属材料的防腐蚀方法很多,主要有改善金属的本质,把被保护金属与腐蚀介质隔开,或对金属进行表面处理,改善腐蚀环境以及电化学保护等。
3.1改善金属的本质:根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。例如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。
3.2形成保护层:在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属气腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类,通常采用以下方法形成保护层:
3.2.1金属的磷化处理:钢铁制品去油、除锈后,放入特定组成的磷酸盐溶液中浸泡,即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜,这种过程叫做磷化处理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般为5至20微米,在大气中有较好的耐蚀性。膜是微孔结构,对油漆等的吸附能力强,如用作油漆底层,耐腐蚀性可进一步提高。
3.2.2金属的氧化处理:将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中,加热处理,其表面即可形成一层厚度约为0.5至1.5微米的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4),以达到钢铁防腐蚀的目的,此过程称为发蓝处理,简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性,不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件,弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。
3.2.3非金属涂层:用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面,比喷漆效果更佳。塑料覆盖层致密光洁。色泽艳丽,兼具防蚀与装饰的双重功能。搪瓷是含SiO2量较高的玻璃瓷釉,有极好的耐腐蚀性能,因此作为耐腐蚀非金属涂层,广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。
3.2.4金属保护层:这是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层,前一种金属称为镀层金属。金属镀层的形成,除电镀、化学镀外,还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。
热浸镀是将金属制件浸入熔融的金属中以获得金属涂层的方法,作为浸涂层的金属通常是采用低熔点金属,如锌、锡、铅和铝等。热镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝,应用最广;热镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器;热镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆;热镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等。
3.3改善环境:改善环境对减少和防止金属腐蚀有重要作用。例如,减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。
3.4电化学保护法:电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施,使之成为腐蚀电池中的阴极,从而防止或减轻金属腐蚀的方法,主要有以下两种:
3.4.1牺牲阳极保护法:该方法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极,固定在被保护金属上,形成腐蚀电极,被保护金属作为阴极而得到保护。牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海船外壳、海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。
3.4.2外加电流法:将被保护金属与另一附加电极作为电池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。
虽然我们不能阻止金属回归至氧化物的趋势,但我们可以通过掌握金属腐蚀的机理,从而合理地选用金属材料或采取一定的防腐蚀方法以延缓金属材料的腐蚀速度,进而延长金属材料的使用寿命,降低因设备、管道等的腐蚀而发生的额外成本,同时对提高劳动生产率也起到了一定的积极作用。
㈢ 金属的防腐处理方法有哪些
对于金属的表面处理方式有很多,如果是金属零部件的防腐要求比较高的话,需要用到特殊的处理工艺,QPQ处理工艺是热处理工艺中的一种,能使被处理的机械工件增加硬度提高耐磨防腐蚀、抗咬死。
QPQ处理是一种复合处理技术,是基于在渗氮盐浴和氧化盐浴中进行处理的工艺,可同时实现渗氮和氧化的复合处理,QPQ处理能大幅度提高金属表面的耐磨性和抗腐蚀性,比常规硬化处理高出60倍。
对于金属的表面处理方式有很多,如果是金属零部件的防腐要求比较高的话,需要用到特殊的处理工艺,
㈣ 金属表面防锈处理方法是什么
1.改变金属的内部组织结构:例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。
2.保护层法:在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀:
(1)在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。
(2)用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。
(3)用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等.。
3.电化学保护法:利用原电池原理进行金属的保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。
4.对腐蚀介质进行处理:消除腐蚀介质,如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等.。
5.电化学保护:将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极,使其不受到腐蚀,所以也叫阴极保护法.这种方法主要有以下两种:
(1)牺牲阳极保护法:此法是将活泼金属(如锌或锌的合金)连接在被保护的金属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金属作为负极发生氧化反应,因而减小或防止被保护金属的腐蚀。
(2)外加电流保护法:将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。
(4)常用的金属表面防护处理方法有扩展阅读
金属腐蚀的因素:
①金属材料本身化学成分和结构;
②金属表面光洁度(氧浓度差电池腐蚀);
③与金属表面接触的溶液成分及pH值;
④环境温度和湿度;
⑤与金属表面相接触的各种环境介质。
防止铁构件或设备形成氧化铁的表面保护;可以用涂敷、表面处理、电镀、化学药品、阴极防锈处理或其他方法来达到。防止铁构件或设备形成氧化铁的表面保护;可以用涂敷、表面处理、电镀、化学药品、阴极防锈处理或其他方法来达到。
参考资料网络——防锈
㈤ 金属表面防锈处理工艺有哪些
1.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。 2.用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。 3.用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。 [电化学保护法] 利用原电池原理进行金属的保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。
㈥ 金属的防护有哪些常用方法
1、6、7、12一般是用的不锈钢或者不锈铁,也有用表面镀铬防护的;
其他的一般是用涂层的方式,就是刷防锈漆;
9一般用的是金属防护,用锌,牺牲阳极保护法
㈦ 常见的金属防锈的方法有什么
常见的金属防锈方法如下:
一、首先要将加工好的金属零件进行清洗(切削液,机油,研磨油,污垢等),减少生锈的因素。
二、其次保持金属零件存放环境的干燥和清洁。
三、若金属零件有凹槽孔洞,可在这些凹槽孔洞内放置一些防锈干燥剂包,提供更加严密的防潮防锈保护
四、若需要更精准的防锈,可将金属零件放置在气相防锈袋中。防锈袋可在包装产品时释放出VCI防锈气体,附着在零件表面甚至是孔洞表面,提供防锈保护。(可以把防锈袋作为纸箱或者木箱的内衬袋)
五、一般都是选用防锈油涂抹在金属表面,但一般车间内温度高,涂完防锈油要进行专业的烘干工序,比较麻烦,而且烘干不到位的话,会导致表面有淤油,黏性。大,会沾染一些污染物在表面,也会导致防锈不到位。所以最好是不用烘干的水性防锈剂来对铁零件进行防锈保护。
㈧ 常用的金属防腐方法有哪几种
金属的腐蚀防护主要方法有以下几种。 1、金属防腐的结构改变法 金属防腐的常见办法之一是改变金属的结构。金属的种类很多,一些重金属的化学活性低,不易受到其他物质的腐蚀,也有部分金属与其他金属配合使用能有效提高防腐能力,例如在普通钢铁中加入铬、镍等材料制成不锈钢 ,就能获得较好的防腐效果。 2、金属防腐的保护层法 金属防腐的保护层法使用范围最为广泛,这种防腐方法是在金属的表面制造各种材质的保护层,将金属产品与外界的腐蚀介质隔离开来,从而达到防止腐蚀的效果。金属防腐的保护层可以通过涂抹、喷涂、电镀、热镀、喷镀等方法形成。 金属防腐的防护层材料很多,常见的有机油、油漆等涂料和陶瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。金属防腐的电镀和热镀一般是使用不易腐蚀的金属,如锌、锡、铬和镍等。金属防腐的另一种材料是钢铁在表面形成的氧化膜,也就是黑色四氧化三铁薄膜,同样能起到防腐作用。 3、金属防腐的电化学保护法 金属防护的电学保护法是以原电池理论为原理对金属进行防腐保护的方法,根据原电池理论,只要能够消除引起化学腐蚀的原电池的反应,就可以实现金属的防腐。金属防腐的电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两个类别,其中阴极保护应用较多。 4、金属防腐的腐蚀介质处理法 金属防腐可以通过对腐蚀介质的处理来完成,这种方法着重消除腐蚀介质的存在,也就是保持金属机械的干燥,例如经常擦干拭机械上的水分、在精密仪器中防止干燥机、在腐蚀介质中添加缓蚀剂等都是属于这种防腐方法。
㈨ 生产中常用的金属腐蚀防护措施
针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀,常用的方法有:
结构改变法
例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。
保护层法
在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。如:
(1)在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。
(2)用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻挡水和空气等对钢铁的腐蚀。(3)用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。
电化学保护法:利用原电池原理对金属进行保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类,应用较多的是阴极保护法。
牺牲阳极保护:此法是将活泼金属(如锌或锌的合金)连接在被保护的金属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金属作为负极发生氧化反应,因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等,例如水中钢铁闸门的保护,通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块。
外加电流保护
将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属失电子,而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法,即通过外加电压,使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。[1]
处理腐蚀介质
消除腐蚀介质,如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂或在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。
㈩ 常见的金属防锈的方法有什么
防锈应针对金属腐蚀的原因采取适当的方法.常用的方法有:
1、改变金属的内部组织结构
例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢.
2、保护层法
在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。如:
(1)在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。
(2)用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。
(3)用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜.如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。
3、对腐蚀介质进行处理消除腐蚀介质,如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等.。
(10)常用的金属表面防护处理方法有扩展阅读:
锈没有致密的组织。水和氧气会穿透锈,继续使内部的铁生锈。若要防锈,就需要有可以防止生锈的致密表层。不锈钢的表面是一层不容易反应的三氧化二铬。若使用镁、钛、锌、铝,也会产生类似不易反应的致密氧化物表层。
镀锌是一种常见的防锈处理方式,在要保护的物品上,利用电镀或热浸镀锌的方式镀上一层锌。使用锌的原因很多,包括其价格便宜、和铁的附着性好,而且当锌和铁接触时,锌和铁会形成一个电池,由于锌活性较强,锌是电池的阳极,会被氧化,借此可保护电池阴极的铁不被氧化(即阴极保护)。
若在腐蚀性更强的环境中(例如盐水中),会用镉来代替锌。若在接合口,接头或孔穴附近,镀层会因外力或加工而受到破坏,无法完整的包覆待保护物,此时镀层就只能靠阳极保护的方式来发挥保护作用了。有些先进的镀层,锌之外还会加入铝,铝会移转到镀层被破坏的部分,铝和氧化锌均可保护铁,效果更好。
若针对更恶劣的环境或希望产品有更长的寿命,防锈处理方式时也会同时使用镀锌和涂层。