‘壹’ 防腐蚀的方法有哪些
在众多构造材料中,钢铁占有非常重要的地位。但是,在一般的环境中使用,钢铁是极易生锈的,所以对钢铁进行一系列的防腐蚀措施也是必要的。在此,小编就给大家分析一下钢铁的防腐蚀方法。
方法/步骤
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方法一:涂层法。
优质的涂层依赖于彻底的除锈。目前常用的氟碳涂料,防腐蚀年限甚至可达50年,所以用于钢铁防腐蚀较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工首先要做的是除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈,露出金属的光泽,除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境,不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层的施工要有适当的温度、湿度。涂层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露。涂装后4小时之内不得淋雨。涂层一般做4~5遍。在海边或海上或是在有强烈腐蚀性的大气中,干漆膜总厚度可加厚。
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方法二:热浸锌。
热浸锌耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢铁中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患,所以必须处理彻底。对于钢结构设计者,应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净,造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅,易在管内积存。
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方法三:阴极保护法。
在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。这种方法,通常被用于水下或地下钢铁防腐蚀上。
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方法四:电化学保护法。
所谓电学保护法是以原电池理论为原理对钢铁进行防腐蚀保护的方法,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,就可以实现钢铁的防腐蚀。钢铁防腐蚀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。
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方法五:腐蚀介质处理法。
钢铁防腐蚀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,也就是保持钢铁机械的干燥。例如经常擦干拭钢铁上的水分、在精密仪器中放置干燥剂、在腐蚀介质中添加缓蚀剂等都是属于这种防腐蚀方法。
‘贰’ 如何消除电化学腐蚀
可以在钢管上连一个导线,在导线另一端连一个与空气接触的锌块,只要定时更换锌块,就可以防止电化学腐蚀.这叫牺牲阳极保护法.
牺牲阳极保护法:由电位较负的金祸材料制成,当它与被保护的管道连接时,自身发生优先离解,从而抑制了管道的腐蚀,故称为牺牲阳极.牺牲阳极应有足够负的稳定电位,以保持足够大的驱动电压:同时有较大的理论发生电量,还要有高而稳定的电流效率
‘叁’ 常用的电化学保护法有哪4种
原电池原理
牺牲阳极保护法
牺牲阳极保护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,形成腐蚀电池,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。此法常用于保护海轮外壳,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。
电解池原理
外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,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。
金属不活泼性质
根据不同的涌入选用不同的金属或非金属制成合金,防止腐蚀,如不锈钢
金属镀膜原理
采用喷油漆,涂油脂,电镀,喷镀或表面钝化等方法是金属与介质隔离,以防腐蚀
‘肆’ 电化学腐蚀的主要类型有哪些如何防止这种腐蚀
电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。例如铁和氧气,因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁是负极,遭到腐蚀。特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。电化学腐蚀类型:
(1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)
(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)
金属电化学腐蚀形成的原因很多,影响因素很多,环境因素各不相同,这样就不能用一种防腐措施来解决所有腐蚀问题。在金属防腐中常用的方法有:覆盖层保护、电化学保护、缓蚀剂保护。
‘伍’ 防腐蚀的方法有哪些
工业设备大多是由金属制造而成,金属容易被腐蚀,比如最常见的铁会生锈,所以工业设备防腐蚀就一项十分重要的工作,下面我们就来分享一下常用的防腐蚀方法有哪几种?
工业设备防腐蚀的方法主要有以下几种:
1、金属的电化学保护法。这是防护金属电化学腐蚀而采取的防护方法之一。电化学保护法又可以分为阴极保护、护屏保护和阳极保护等方法,阴极保护法,是指在被保护的金属表面,通以阴极直流电流,这样做可以消除或降低被保护金属表面的腐蚀电池作用,如20%氢氧化钠加热设备,用普通碳钢制作,选用阴极保护,就可防止碱腐蚀发生。
阳极保护法,是指在被保护金厉表面,通以阳极直流电流,使其金属表面形成一层钝化膜,防止化学介质同金属反应。如生产碳酸氢铵的关键设备碳化塔,用阳极保护,可防止水箱被腐蚀。
2、添加缓蚀剂防腐蚀。在腐蚀介质中加入一种或几种物质(通常加入量极少,只占千分之儿到百分之儿),起防止介质对金属腐蚀的作用,但是又不改变介质的其它性能,这种物质称为缓蚀剂。
3、选择各种耐腐蚀合金和有色金属制作设备。这是工业设备防腐蚀最为常用的一种方法,不少化学反应温度髙,介质腐蚀性极强,如生产固碱的降膜蒸发器,温度达400摄氏度,碱液浓度由40%升至95%以上,需使用镍管;
4、使用各种金属镀层和衬里。钢设备表面用喷镀、电镀、化学镀、热浸镀等方法可得到各种有色金属与合金的镀层,防止介质腐蚀。
5、选择各种非金属保护层。钢设备或混凝土设备表面衬橡胶、衬塑料、衬砖板和涂刷各种耐腐蚀涂料都可以起到很了的防腐蚀作用,将腐蚀介质与钢或混凝土表面隔离,起到保护作用。
6、选择各种非金属耐腐蚀材料制作设备,用非金属耐腐蚀材料可以制作反应设备和塔器、槽罐、管道、泵、阀等。
此外,使用有色金属设备时,也要防止有害成份腐蚀设备,如介质中含有微量的汞,就会降低铝设备的耐腐蚀性能,微量的氟化物,可造成钛设备的腐蚀等。
‘陆’ 电化学腐蚀与防护。
咳咳....
以钢铁(主要成分为铁和碳)的吸氧腐蚀(最常见)为例子 铁(Fe)和碳(C)构成原电池,其中铁极为负极,发生氧化反应;碳极为正极,发生还原反应.电解质溶液一般为某些盐的水溶液(比如氯化钠)
负极:Fe - 2e- = Fe2+
正极:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
总:2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
根据构成原电池的条件
防护方法有:1.将金属与电解质溶液隔离(涂漆,烤蓝等) 2.牺牲活泼金属 如铁质水管上镀锌 则锌先被腐蚀 而铁不被腐蚀 3.外接电源法 讲要保护的金属接在电源正极(氧化反应为失去电子,失去的电子由电源共给,则金属不失电子,不被腐蚀)
以上....
随后发生反应 4Fe(OH)2 + O2 + 2H20 =4Fe(OH)3
‘柒’ 预防水中钢铁电化学腐蚀的方法
1.加牺牲阳极,用别的金属代替他去腐蚀。
2.直接通电阴极保护。
3.加隔离层,比如表面覆盖漆层。
‘捌’ 电化学腐蚀与防护的主要方法
为控制埋地钢质管道在土壤中的电化学腐蚀,公认的做法是采用外防护层和阴极保护联合防护措施。其中外防护层是主要防腐手段,即在钢管和腐蚀介质之间建立一个绝缘隔离层,避免腐蚀介质和钢管接触,从根本上防止钢管的电化学腐蚀;阴极保护作为防护层防腐的补充手段,为防护层缺陷处的钢管外表面提供电化学保护。电化学保护方法主要有两种,一种是牺牲阳极阴极保护,一种是外加电流阴极保护。
选择一种其电极电位比被保护金属更负的活泼金属(合金),把它与共同置于电解质环境中的被保护金属从外部实现电连接,这种负电位的活泼金属在所构成的电化学电池中作为阳极而优先腐蚀溶解,故被称为牺牲阳极,释放出的电流使被保护金属阴极极化到所需要的电位范围,从而抑制腐蚀,实现保护,这就是牺牲阳极阴极保护。
(一)电化学腐蚀原理
金属管道有一层的防止腐蚀的表层,该表层遭到腐蚀危险后,在金属管道裸露的外表层被雨水或潮湿的土壤打湿过后,氧气组与土地里面的氢离子形成发电池,作为阳极铁出现了氧化反应,因此铁会在非常短的时间里内腐蚀掉然后变为铁锈。
主要的三个电化学腐蚀成份如下:
1、金属溶解在阴极变为金属离子流入溶液;
Me → Men+ ne
2、电子是从阳极流到阴极
3、流到阴极过后溶液里面能够吸收电子物质的 X 会接收电子
X+ne → X·ne
(二)件分析相关保护方案
研究电化学的原理与分析金属腐蚀的缘由,对于三个电化学腐蚀的主要原因来定制相关的防护手段,能够按照下列三个方针;
1、减慢或防止金融被溶解
第一种方法,挑选适当的金属又或者说研究定制一款基本不溶解的金属。
第二种方法,把会导致腐蚀的物质跟金属分开。
第三种方法,把金属的 PH 值或别的性能改变。
2、防止电子流向阴极
第一种方法,把金属电势改变。
第二种方法,把电子流向改变。
3、把阴极里面可以吸收的电子物质清除掉;
因为氧气会不停从空气里面流进土壤,所以现在没有能够清理阴极上可以吸取电子物质的相关措施。
二、详细的防止电化学腐蚀的方案
研究了三个电化学腐蚀的原因,并且综合了五个方案,能够使用下列几项方针,最后能够实现防腐。
(一)挑选适当的金属又或者说研究定制一款基本不溶解的金属
制作成能够真正防止腐蚀的金属,制作金属的时候会加进别的物质,提高金属的防腐蚀水平。把炼制钢的时候要填加Mn、Cr 等成份提炼成不锈钢。
(二)把会导致腐蚀的物质跟金属分开
把会导致腐蚀的物质跟金属分开,能够使用的方案有几种:第一种是采取涂抹的措施,把油漆涂在金属的表面上,或者涂沥青、塑料、搪瓷都可以,又或者采取镀层的措施给想要防锈的金属面层上化学镀或电镀的手段镀上 Sn、Zn、Cr、Ni、Ag、Au 等,避免内层给腐蚀了。
(三)把金属的性能改变了
尝试在能够构成电池的体系里面加缓蚀剂,把介质性质改变,把腐蚀的速度降低。
(四)把金属电势改变了
采取阴极防护措施,同时加上电源构成电解池,把所要防护的金属设为阴权,用废弃的金属当做要牺牲的阳极,需要保护的金属当做阴极来进行保护。
(五)把电子流向改变
采取阳极的防护措施,外部增加电源把要防护的金属阳极化,变成阳级,当达到相关程度的正向极数值后,因此表面有新成相层或吸附层而钝化金属。
三、新方法的探究
作为油田地面建设单位,工程建设公司常年接收各种采油工厂的维修工作与改造老区的工程,在实际施工的时候,有很多老化腐蚀的管线皆穿洞内部,这是因为输送管线的介质具备高腐蚀性,碱性与酸性,从另一个角度来说,输送的介质里有比较高的氧气与氢离子含量,比土壤里面的含量都还要高,有更加严重的电化学腐蚀。