位于黑德克的 DÖRKEN

2023.02.28 腐蚀的控制四种策略

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钝化


铝是一种典型的可以在适当的环境中自然生成钝化表面的金属。矛盾之处在于,铝在理论上通过一些活没的化学反应,趋向于和空气与水反应。但是,只要这些介质既不呈强酸性,也不呈强碱性,且不含某些强污染物,初始反应产物即形成一极薄且难透过的隔离层,将金属和环境分隔开来。


这种特性所能提供的防护非常有效,以至于铝和部分铝合金可作为标准材料用在烹饪用具、食品和饮料容器、建筑用途,还可用于其他要求裸露的金属表面持续接触空气和水的场合。


类似的效应让一些其他的金属也可用于腐蚀防护,包括锌、钛、钴、镍。在某些体系中,易于钝化的特征也可赋子合金,合金的主要组分是一种在正常情况下活泼的金属。这种方法被用在不锈钢的配方中,不锈钢是以铬作为诱导钝化成分的铁基合金。


环境条件


在暴露于水中或雨中时,未做防护的活泼金属易被腐蚀。但在这样的环境中,可通过自然的或人工设计的条件延缓腐蚀,甚至阻止腐蚀发生。


在潮湿的空气中或含有溶解氧的水中,钢容易被腐蚀,可通过减慢氧的补充,或在金属表面通过从自然水中沉积白垩或其他沉积物,对其溶解速率加以遏制。对于像铁轨那样断面较厚的钢构件,或许不需要进一步的防护。在使用断面较薄的关键零部件时,如蒸汽锅炉,运用化学除气法将溶解的氧从水中完全去除,并使水呈温和的碱性以在正常活泼的铁表面诱导钝化,这种方法可以提供几乎完全的防护。


阴极保护


阴极保护为与水连续接触的活泼金属提供了一种防护方法,如船舶和管线。它通过施加一个电热来对抗金属的溶解反应,该电势通过将阴极电流从直流发电机越过金属/环境界面来施加。


另一种达到类似效果的方法,是使需要防护的金属与一个较活泼的金属相耦合,较活泼的金属被牺牲。


防护涂层


当其他的防护策略不太适宜或不太经济时,活泼金属必领通过施加涂层来防护。最为熟悉的涂层是油漆,涵盖了各种有机介质的术语,通常基于醇酸树脂和环氧树脂,液态涂装,随后聚合形成硬化涂层。油漆涵盖了油基涂料、在空气中千燥的涂料和弥散于水中的热固性介质。前两种用刷子刷在士木工程结构上,而热固性介质可通过电镀沉积在造好的产品上包括机动车的车体。


另外,昂贵的耐腐蚀金属薄膜,通常采用电镀法沉积,可以防护一个易受腐体但不昂贵的金属。其中一个实例就是钢制食品罐上的锡涂层,另一例则是镀于钢上的镍铬涂层,后者要求能耐腐蚀兼外表美观,如摩托车和民用设备上的亮边。