熱帶材料腐蝕與防護(hù)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2024-10-29 23:35 本頁面
【正文】 因此，研究開發(fā)新的特種合金、新型陶瓷、復(fù)合材料等耐腐蝕材料，是從根本上治理腐蝕問題的最好途徑，有待材料工作者共同努力。對于熱帶海洋性季風(fēng)氣候地區(qū)，高溫高濕多風(fēng)條件下，材料的腐蝕比其他地區(qū)更加嚴(yán)重，給這些地區(qū)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，我們可以針對性的采取一系列的措施如添加涂層、犧牲陽極、表面改性、鍍膜等方法進(jìn)行防護(hù)。 （ 3）鋅鍍層具有一定的抗沖擊和抗磨損能力，能經(jīng)受泥沙、雜草、波浪的沖擊和摩擦而不發(fā)生破壞鋅鍍層完成后，日常維護(hù)工作量很 少。從而發(fā)揮了犧牲陽極類型的陰極保護(hù)作用。 （ 3）涂料的涂層具有一定的柔韌性，能適應(yīng)結(jié)構(gòu)因溫度變化或受外力作用而引起的變形，并能在振動(dòng)等不利的工作情況下不發(fā)生裂縫、脫落和破壞。 涂料 用涂料來防止鋼鐵腐蝕是最古老的方法，然而至今還是被廣泛地采用著。 金屬表面處理 與 金屬接觸環(huán)境使用之前先經(jīng)表面預(yù)處理，用以提高材料的耐腐蝕能力。其缺點(diǎn)是：雙氧水工藝對水質(zhì)要求高，高 pH 值條件下雙氧水易分解，鐵離子對其影響大，其效果有時(shí)不如其他氧化性鈍化劑，尚不能全面替代其他鈍化劑。根熱帶材料腐蝕與防護(hù)設(shè)計(jì) 11 據(jù)常用鈍化劑種類，鈍化工藝可分為磷酸及磷酸鹽工藝、磷酸及聚磷酸鹽工藝、有機(jī)膦酸工藝、亞硝酸鹽工藝、聯(lián)胺及各種有機(jī)除氧劑工藝等。由圖 1 不難看出，鋼鐵的鈍化狀態(tài)與 pH值和電極電位有很大關(guān)系，當(dāng)采用一些手段將 pH 值與金屬電極電位調(diào)整到恰當(dāng)位置時(shí)，鋼鐵就處于鈍化區(qū)，不會(huì)發(fā)生腐蝕。譬如醫(yī)院中常用 %新潔爾滅和 %亞硝酸鈉溶液浸泡鋼制器械，以達(dá)到消毒和防腐蝕的雙重目的。 緩蝕劑法 緩蝕劑是一類能夠防止或減緩金屬腐蝕的無機(jī)物或有機(jī)物。比如，可以將被保護(hù)的金屬接到外加電源的正極上 (負(fù)極則接鉑、鎳、銅、磁性氧化鐵等作為惰性陰極 ) ，使之進(jìn)行陽極極化，電極電勢正移，使金屬“鈍化”而得到保護(hù)。陽極性鍍層由于被保護(hù)的金屬是陰極，即使損壞，受腐蝕的也是鍍層本身，被保護(hù)的金屬則仍不受腐蝕（鋅因此而被稱為“鋼鐵的衛(wèi)士”）；陰極性鍍層由于被保護(hù)的金屬是陽極，一旦損壞，受腐蝕的將是被保護(hù)的金屬，此時(shí)鍍層的存在反而加速了被保護(hù)金屬的腐蝕；在建筑工程中，鍍鋅鋼管與法蘭的焊接處應(yīng)二次鍍鋅，就是為了保護(hù)被破壞的金屬管道。 就電鍍鍍層來說，又可分為陽極性鍍層和陰極性鍍層兩種。 熱帶材料腐蝕與防護(hù)設(shè)計(jì) 9 4 采取的防護(hù)措施 隔離法 所謂“一個(gè)巴掌拍不響”。 常見的如： SO2， CO2， ?Cl ，灰塵等，大都是酸性氣體。腐蝕的電池反應(yīng)可歸納如下： 陽極 ： Fe—— Fe2 ++ 2e 陰極 ： 2H++ 2e —— 2H—— H2 (酸性溶液的析氫反應(yīng) ) O2 + 4H++ 4e —— 2H2O (酸性溶液的還原反應(yīng) ) O2 + 2H2O + 4e—— 4OH (中性或酸性介質(zhì)中的還原反應(yīng) ) 影響金屬腐蝕的因素 (1)氣相對濕度和金屬腐蝕的臨界相對濕度。 即使同一金屬板，由于 其內(nèi)部應(yīng)力的差異、焊縫成分的不同、電解質(zhì)溶液中的濃度差、溫度差、氧濃度差等，都可以產(chǎn)生電位差而導(dǎo)致腐蝕。 腐蝕分類 金屬腐蝕的分類方法很多，按腐蝕作用機(jī)理可分為化學(xué)腐 蝕和電化學(xué)腐蝕；按破壞特征可分為全面腐蝕、局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕斷裂等類型。海洋腐蝕主要是局部腐蝕，即從構(gòu)件表面開始，在很小區(qū)域內(nèi)發(fā)生的腐蝕，如電偶腐蝕、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕等。其腐蝕性主要來自水汽及其他雜質(zhì)。金屬置于大氣環(huán)境中時(shí)，其表面通常會(huì)形成一層極薄的不易看見的濕氣膜（水膜）。 而浸泡在這層溶液中的金屬 又總是不純的，如工業(yè)用的鋼鐵，實(shí)際上是合金，即除鐵之外，還含有石墨、滲碳體 (Fe3C)以及其它金屬和雜質(zhì)，它們大多數(shù)沒有鐵活潑。因?yàn)殍F的電極電位總比氧的電極電位低，所以鐵是陽極，遭到腐蝕。即高溫、高濕、高鹽、空氣流通 強(qiáng) 。 金屬在其它大氣環(huán)境中的損失也同樣可觀。 腐蝕問題遍及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域 ， 大量的構(gòu)件 、 裝備和設(shè)施因腐蝕而失效 ， 給國家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失 。一般說來 ， 金屬結(jié)構(gòu)的價(jià)值比金屬本身大得多 ， 例如 ： 汽車 、 飛機(jī)及精密儀器等 ， 其制造費(fèi)用就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬本身的價(jià)格 。 關(guān)鍵詞 ： 熱帶材料 腐蝕 防護(hù)措施 熱帶材料腐蝕與防護(hù)設(shè)計(jì) 3 目錄 1 緒論 ..................................................................................................................................... 4 2 熱帶海洋性季風(fēng)氣候材料的腐蝕 ..................................................................................... 5 氣候特點(diǎn) ......
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