钢材腐蚀的原理与防止腐蚀的措施有哪些?
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钢材的锈蚀指钢的表面与周围介质发生化学反应而遭到的破坏。
根据钢材表面与周围介质的不同作用,锈蚀可分为:
(1)化学锈蚀。钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀称为化学锈蚀。这种锈蚀多数是氧化作用,使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下,钢材表面形成一薄层钝化很弱的氧化保护膜Fe0,它疏松,易破裂,有害介质可进一步渗入而发生反应,造成锈蚀。
(2)电化学锈蚀。由于金属表面形成原电池而产生的锈蚀称为电化学锈蚀。钢材本身含有铁、碳等多种成分,其电极电位不同,形成许多微电池。在阳极区,铁被氧化成Fe2+离子进入水膜,因为水中溶有来自空气中的氧,故在阳极区氧将被还原为OH-离子,两者结合成为不溶于水的Fe(OH)2,并进一步成为疏松而易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3。
防止腐蚀的措施有:在钢材的表面施加保护层,使其与周围介质隔离,从而防止锈蚀;采用合金钢,钢材的化学成分对耐锈蚀有很大影响,如在钢中加入合金元素铬、镍、钛、铜制成钢,可以提高耐腐蚀能力。
根据钢材表面与周围介质的不同作用,锈蚀可分为:
(1)化学锈蚀。钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀称为化学锈蚀。这种锈蚀多数是氧化作用,使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下,钢材表面形成一薄层钝化很弱的氧化保护膜Fe0,它疏松,易破裂,有害介质可进一步渗入而发生反应,造成锈蚀。
(2)电化学锈蚀。由于金属表面形成原电池而产生的锈蚀称为电化学锈蚀。钢材本身含有铁、碳等多种成分,其电极电位不同,形成许多微电池。在阳极区,铁被氧化成Fe2+离子进入水膜,因为水中溶有来自空气中的氧,故在阳极区氧将被还原为OH-离子,两者结合成为不溶于水的Fe(OH)2,并进一步成为疏松而易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3。
防止腐蚀的措施有:在钢材的表面施加保护层,使其与周围介质隔离,从而防止锈蚀;采用合金钢,钢材的化学成分对耐锈蚀有很大影响,如在钢中加入合金元素铬、镍、钛、铜制成钢,可以提高耐腐蚀能力。
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