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浅谈金属防腐的方法

来源: 发布时间:2022-01-11 1336 次浏览

    金属腐蚀与防腐概况:金属与它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,引起金属的变质和变坏,称为金属腐蚀,腐蚀现象是十分普遍的。从热力学的观点出发,除了极少数贵金属(Au、Pt等)外,一般金属发生腐蚀都是一个自发过程。人们已经认识到使用的金属很少是由于单纯机械因素(如拉、压、冲击、疲劳、断裂和磨损等)或其他物理因素(如热能、光能等)引起的破坏的,绝大多数金属材料的破坏都与其腐蚀因素有关, 因此金属材料的腐蚀己成为当今不可忽略的重要问题。


另外,金属腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。20世纪70年代前后,许多工业发达相继进行了比较系统的腐蚀调查工作,并发表了调查报告。结果显示,腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。这次调查是各国政府关注腐蚀的危害,也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。在此后的30年间,人们在不同程度上进行了金属的保护工作。在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作,不同时期的损失情况也是不同的。有资料记载,美国1975年的腐蚀损失为820亿美元,占国民经济总产值的4.9%;1995年为3000亿美元,占国民经济总产值的4.21%。这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据,间接损失数据有时是难以统计的,甚至是一个惊人的数字。


我国的金属腐蚀情况也是很严重的,特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业相比还有一段距离。据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析,中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币,汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币,化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币,这些数字都属于直接损失。如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例,累计损失约15亿千瓦·时的电量,折合人民币3亿元,而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。所以说,金属腐蚀的损失是很严重的,必须予以高度的重视。


金属腐蚀的主要类型有以下几种:

(1)化学腐蚀:指金属单纯由于化学作用而引起的腐蚀。例如金属在干燥空气中或非电解质溶液(酒精、汽油、苯等)中的腐蚀。其化学反应较简单,仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化—还原反应。

(2)电化腐蚀:金属接触到电解质溶液,发生原电池效应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化,腐蚀过程中有电流产生,叫做电化学腐蚀或电化腐蚀。例如:钢铁在潮湿空气中,表面吸附一层薄薄的水膜,即在钢铁表面形成了一层电解质溶液薄膜,它跟钢铁中的铁和少量的碳(或其他杂质)恰好构成了原电池;在钢铁制品的表面形成了无数微小的原电池,作为负极的铁就失去电子而被腐蚀。

(3)生物腐蚀:在缺氧的土壤中,如密实、潮湿的粘土处,金属腐蚀过程似乎难以进行,但这种土壤条件却有利于某些微生物的生长。常常发现,因硫酸盐还原菌(厌氧菌)和硫杆菌的活动而引起金属的强烈腐蚀。

(4)其他:此外,还有冲蚀、介质温度影响和人为因素造成腐蚀等。