金属如何防锈
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主要方法有:提高金属材料内在耐蚀性能;涂、镀非金属和金属保护层;处理腐蚀介质;电化学保护
一、提高金属材料内在耐蚀性能
采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品,
是有效的防腐办法。例如,有些金属及合金在空气里不易氧化,或能生成致密的钝化薄膜,可以抵抗酸、碱、盐腐蚀,如不锈钢,就是在钢中加入定量的铬、镍、钛等元素,
二、涂、镀非金属和金属保护层
在金属表面上制成保护层,借以隔开金属与腐蚀介质的接触,从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质,可以分为以下几类。
(1)非金属保护层
把有机和无机化合物涂覆在金属表面,如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥
青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层,用得最广泛的是油漆和塑料涂层。
(2)金属保护层
在金属表面镀上一种金属或合金,作为保护层,以减慢腐蚀速度。用作保
护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。
①电镀
用电沉积的方法在金属表面上镀上层金属或合金。镀层金属有N、C r、Cu、Sn、zn、Cd等单金属镀层:也有zn—NI、Cd—Ti、cu—zn、Cu—Sn等合金镀层。电镀金保护层除了具有防腐功能外,还有装饰、耐热、耐磨等功能。
②热镀也叫热浸镀,
是将被保护的金属材料或制品浸渍在熔融的金属中,使其表面形成一层保护性金属层。能形成液态的金属般是相对低熔点、耐蚀、耐热的金属,如Al、zn、sn、Pb等。热镀锌的温度在450℃左右,热镀锡的温度在31 0~330℃。与电镀相比,金属热镀层较厚,在相同环境下,其寿命较长。例如高速公路两侧的波形板一般用热镀锌,而不用电镀锌。
③喷镀
将粉末金属放入喷枪中,通入高压空气或保护气体,粉末金属被火焰或电弧熔化成雾状喷涂到金属表面,形成均匀的覆盖层。喷镀常用作金属部件的修复,常用的金属喷料有A1、zn、sn、Pb、不锈钢、NAl、N 3Al等。
④渗镀;
利用金属原子在高温下的扩散作用,在被保护金属表面形成合金扩散层。渗镀层均匀,无孔隙,热稳定性好,用于改善材料的物理化学性能。常见的渗镀材料有si、c r、A l、Ti、B、w、M0等。
⑤化学镀
利用氧化一还原反应,使盐溶液中的金属离子在被保护金属上析出,形成保护涂层。化学镀层均匀、致密、针孔小,适用于形状复杂的丝、带、网、管件内表面。如钢丝化学镀铜等。
⑥机械镀
机械镀是把冲击料(如玻璃球)、表面处理剂、镀覆促进剂、金属粉和被镀金属件放入滚筒内,通过滚筒滚动的动能,把金属粉冷压到工件的表面上形成镀层。机械镀层均匀,无氢脆、耗能少,成本低,但仅限于体积较小的工件,如标准件螺丝等。
⑦包镀
将耐蚀金属碾压到被保护的金属或合金上,形成包覆层或双金属层。如在高强度铝合金表面覆盖纯铝层等。
⑧真空镀
真空镀有真空蒸镀、溅射镀和离子镀,都是在真空中镀覆要求的金属。真空镀层均匀,无氢脆,但镀层薄、设备贵、镀件尺寸受限,多数用于装饰性镀层。
(3)化学保护层
化学保护层也称化学转化膜。采用化学或电化学方法使金属表面形成稳定的化合物膜层。根据成膜时所采用的介质,可将化学转化膜分为氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜等。
①氧化膜在一定温度下把钢铁件放人含有氧化剂的溶液中,处理形成致密的氧化膜。例如钢铁的“发蓝”或“发黑”处理。
②磷化膜
把金属放八含有锌、锰、铁等的磷酸盐溶液中进行化学处理,可以在金属表面生成
一层难溶于水的磷酸盐保护膜。磷化膜呈微孔结构,与基体结合牢固,具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性。
③铬酸盐钝化膜
把金属或金属镀层放入含有某些添加剂的铬酸或铬酸盐溶液中,可以生成铬酸盐钝化膜,铬酸盐膜与基体结合牢固,结构比较紧密,具有良好的化学稳定性、耐蚀性,对基体金属有较好的保护作用。
(4)复合保护层
为了进一步提高金属的耐腐蚀性能,近些年来,人们把金属保护层、非金属保护层以及化学保护层结合起来,综合利用,达到更好的防腐效果。例如“达克罗”技术,就是把钢铁件表面先除锈,并经铬酸盐处理,而后浸入一种混有片状锌或铝的有机树脂中,涂覆后再经烘烤,形成很薄的层复合涂层,耐蚀性远比单纯镀锌或镀铝性能强。达克罗实际是锌铬和有机树脂涂层,用于标准件可以达到防腐和自润滑的效果。
三、处理腐蚀介质
处理腐蚀介质就是改变腐蚀介质的性质,降低或消除介质中的有害成分以防止腐蚀。这种方法只能在腐蚀介质数量有限的条件下进行,对于充满空间的大气当然无法处理。处理腐
蚀介质般分以下两类。
一类是去掉介质中有害成分,改善介质性质。例如在热处理炉中通八保护气体以防止氧化,在酸性土壤中掺八石灰进行中和,防止土壤腐蚀等。
另一类就是在腐蚀介质中加入缓蚀剂。在腐蚀介质中加入少量的缓蚀剂,可以使金属腐的速度大大降低,此种物质称缓蚀剂或腐蚀抑制剂。例如在自来水系统中加入定的苛性钠或石灰,以去除水中过多的coz,防止水管腐蚀,在钢铁酸洗溶液中加缓蚀剂,以抑制过酸
洗和氢脆性等。
四、电化学保护
用直流电改变被保护的金属电位,从而使腐蚀减缓或停止的保护法叫做电化学保护。这
类保护方法主要有外电源阴极保护法、保护器保护法和阳极保护法三种。
1、外电源阴极保护法
就是把被保护的金属设备接到直流电源的负极上,进行阴极极化,从而达到保护金属的目的。例如,地下石油管道和船舶的外壳,均可采用此种保护法。
2、保护器保护法(又叫牺牲阳极阴极保护法)
就是把低于被保护金属电极电位的金属材料作为阳极(牺牲阳极),从而对被保护金属进行阴极极化。例如,采用电极电位较负的锌合金或铝镁合金连接于钢铁制品上,前者作为阳极而不断遭受腐蚀,后者得以保护。
3、阳极保护法
利用直流电对保护金属进行阳极极化,使金属处于阳极钝化状态,从而达到保护目的的方法。
一、提高金属材料内在耐蚀性能
采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品,
是有效的防腐办法。例如,有些金属及合金在空气里不易氧化,或能生成致密的钝化薄膜,可以抵抗酸、碱、盐腐蚀,如不锈钢,就是在钢中加入定量的铬、镍、钛等元素,
二、涂、镀非金属和金属保护层
在金属表面上制成保护层,借以隔开金属与腐蚀介质的接触,从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质,可以分为以下几类。
(1)非金属保护层
把有机和无机化合物涂覆在金属表面,如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥
青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层,用得最广泛的是油漆和塑料涂层。
(2)金属保护层
在金属表面镀上一种金属或合金,作为保护层,以减慢腐蚀速度。用作保
护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。
①电镀
用电沉积的方法在金属表面上镀上层金属或合金。镀层金属有N、C r、Cu、Sn、zn、Cd等单金属镀层:也有zn—NI、Cd—Ti、cu—zn、Cu—Sn等合金镀层。电镀金保护层除了具有防腐功能外,还有装饰、耐热、耐磨等功能。
②热镀也叫热浸镀,
是将被保护的金属材料或制品浸渍在熔融的金属中,使其表面形成一层保护性金属层。能形成液态的金属般是相对低熔点、耐蚀、耐热的金属,如Al、zn、sn、Pb等。热镀锌的温度在450℃左右,热镀锡的温度在31 0~330℃。与电镀相比,金属热镀层较厚,在相同环境下,其寿命较长。例如高速公路两侧的波形板一般用热镀锌,而不用电镀锌。
③喷镀
将粉末金属放入喷枪中,通入高压空气或保护气体,粉末金属被火焰或电弧熔化成雾状喷涂到金属表面,形成均匀的覆盖层。喷镀常用作金属部件的修复,常用的金属喷料有A1、zn、sn、Pb、不锈钢、NAl、N 3Al等。
④渗镀;
利用金属原子在高温下的扩散作用,在被保护金属表面形成合金扩散层。渗镀层均匀,无孔隙,热稳定性好,用于改善材料的物理化学性能。常见的渗镀材料有si、c r、A l、Ti、B、w、M0等。
⑤化学镀
利用氧化一还原反应,使盐溶液中的金属离子在被保护金属上析出,形成保护涂层。化学镀层均匀、致密、针孔小,适用于形状复杂的丝、带、网、管件内表面。如钢丝化学镀铜等。
⑥机械镀
机械镀是把冲击料(如玻璃球)、表面处理剂、镀覆促进剂、金属粉和被镀金属件放入滚筒内,通过滚筒滚动的动能,把金属粉冷压到工件的表面上形成镀层。机械镀层均匀,无氢脆、耗能少,成本低,但仅限于体积较小的工件,如标准件螺丝等。
⑦包镀
将耐蚀金属碾压到被保护的金属或合金上,形成包覆层或双金属层。如在高强度铝合金表面覆盖纯铝层等。
⑧真空镀
真空镀有真空蒸镀、溅射镀和离子镀,都是在真空中镀覆要求的金属。真空镀层均匀,无氢脆,但镀层薄、设备贵、镀件尺寸受限,多数用于装饰性镀层。
(3)化学保护层
化学保护层也称化学转化膜。采用化学或电化学方法使金属表面形成稳定的化合物膜层。根据成膜时所采用的介质,可将化学转化膜分为氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜等。
①氧化膜在一定温度下把钢铁件放人含有氧化剂的溶液中,处理形成致密的氧化膜。例如钢铁的“发蓝”或“发黑”处理。
②磷化膜
把金属放八含有锌、锰、铁等的磷酸盐溶液中进行化学处理,可以在金属表面生成
一层难溶于水的磷酸盐保护膜。磷化膜呈微孔结构,与基体结合牢固,具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性。
③铬酸盐钝化膜
把金属或金属镀层放入含有某些添加剂的铬酸或铬酸盐溶液中,可以生成铬酸盐钝化膜,铬酸盐膜与基体结合牢固,结构比较紧密,具有良好的化学稳定性、耐蚀性,对基体金属有较好的保护作用。
(4)复合保护层
为了进一步提高金属的耐腐蚀性能,近些年来,人们把金属保护层、非金属保护层以及化学保护层结合起来,综合利用,达到更好的防腐效果。例如“达克罗”技术,就是把钢铁件表面先除锈,并经铬酸盐处理,而后浸入一种混有片状锌或铝的有机树脂中,涂覆后再经烘烤,形成很薄的层复合涂层,耐蚀性远比单纯镀锌或镀铝性能强。达克罗实际是锌铬和有机树脂涂层,用于标准件可以达到防腐和自润滑的效果。
三、处理腐蚀介质
处理腐蚀介质就是改变腐蚀介质的性质,降低或消除介质中的有害成分以防止腐蚀。这种方法只能在腐蚀介质数量有限的条件下进行,对于充满空间的大气当然无法处理。处理腐
蚀介质般分以下两类。
一类是去掉介质中有害成分,改善介质性质。例如在热处理炉中通八保护气体以防止氧化,在酸性土壤中掺八石灰进行中和,防止土壤腐蚀等。
另一类就是在腐蚀介质中加入缓蚀剂。在腐蚀介质中加入少量的缓蚀剂,可以使金属腐的速度大大降低,此种物质称缓蚀剂或腐蚀抑制剂。例如在自来水系统中加入定的苛性钠或石灰,以去除水中过多的coz,防止水管腐蚀,在钢铁酸洗溶液中加缓蚀剂,以抑制过酸
洗和氢脆性等。
四、电化学保护
用直流电改变被保护的金属电位,从而使腐蚀减缓或停止的保护法叫做电化学保护。这
类保护方法主要有外电源阴极保护法、保护器保护法和阳极保护法三种。
1、外电源阴极保护法
就是把被保护的金属设备接到直流电源的负极上,进行阴极极化,从而达到保护金属的目的。例如,地下石油管道和船舶的外壳,均可采用此种保护法。
2、保护器保护法(又叫牺牲阳极阴极保护法)
就是把低于被保护金属电极电位的金属材料作为阳极(牺牲阳极),从而对被保护金属进行阴极极化。例如,采用电极电位较负的锌合金或铝镁合金连接于钢铁制品上,前者作为阳极而不断遭受腐蚀,后者得以保护。
3、阳极保护法
利用直流电对保护金属进行阳极极化,使金属处于阳极钝化状态,从而达到保护目的的方法。
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金属如何防锈,防锈方法如下:
一、首先要将金属零件进行清洗(切削液,机油,研磨油,污垢等),减少生锈的因素。
二、其次保持铁零件存放环境的干燥和清洁。
三、若金属零件有凹槽孔洞,可在这些凹槽孔洞内放置一些防锈干燥剂包,提供更加严密的防潮防锈保护
四、若需要更精准的防锈,可将金属零件放置在气相防锈袋中。防锈袋可在包装产品时释放出VCI防锈气体,附着在零件表面甚至是孔洞表面,提供防锈保护。(可以把防锈袋作为纸箱或者木箱的内衬袋)
五、一般都是选用防锈油涂抹在零件表面,但一般车间内温度高,涂完防锈油要进行专业的烘干工序,比较麻烦,而且烘干不到位的话,会导致表面有淤油,黏性。大,会沾染一些污染物在表面,也会导致防锈不到位。所以最好是不用烘干的水性防锈剂来对铁零件进行防锈保护。
一、首先要将金属零件进行清洗(切削液,机油,研磨油,污垢等),减少生锈的因素。
二、其次保持铁零件存放环境的干燥和清洁。
三、若金属零件有凹槽孔洞,可在这些凹槽孔洞内放置一些防锈干燥剂包,提供更加严密的防潮防锈保护
四、若需要更精准的防锈,可将金属零件放置在气相防锈袋中。防锈袋可在包装产品时释放出VCI防锈气体,附着在零件表面甚至是孔洞表面,提供防锈保护。(可以把防锈袋作为纸箱或者木箱的内衬袋)
五、一般都是选用防锈油涂抹在零件表面,但一般车间内温度高,涂完防锈油要进行专业的烘干工序,比较麻烦,而且烘干不到位的话,会导致表面有淤油,黏性。大,会沾染一些污染物在表面,也会导致防锈不到位。所以最好是不用烘干的水性防锈剂来对铁零件进行防锈保护。
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1,做炖化处理
2,这是一门专业课:金属的腐蚀与防护
金属生锈,主要是电化学腐蚀,所以防锈就是要防止电化学腐蚀。根本上有两种角度:表面改性和内部增强。刷漆涂油都是属于表面处理,以求隔绝产生电化学腐蚀的条件。表面处理的方式还有镀锌、氧化处理、渗碳处理等等。
3,如果不能只通过表面处理的,如轮船,长年泡在海水里。就得采取“牺牲阳极的阴极保护法”了。把金属与另一种更易发生电化学腐蚀的金属连在一起,就可以起到保护作用了。
4,刷油漆。
5,基本就是以上几种方法了,金属问题很难,困扰世界啊,现在国外发展方向是作合成材料,避免金属
2,这是一门专业课:金属的腐蚀与防护
金属生锈,主要是电化学腐蚀,所以防锈就是要防止电化学腐蚀。根本上有两种角度:表面改性和内部增强。刷漆涂油都是属于表面处理,以求隔绝产生电化学腐蚀的条件。表面处理的方式还有镀锌、氧化处理、渗碳处理等等。
3,如果不能只通过表面处理的,如轮船,长年泡在海水里。就得采取“牺牲阳极的阴极保护法”了。把金属与另一种更易发生电化学腐蚀的金属连在一起,就可以起到保护作用了。
4,刷油漆。
5,基本就是以上几种方法了,金属问题很难,困扰世界啊,现在国外发展方向是作合成材料,避免金属
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这是一门专业课:金属的腐蚀与防护
金属生锈,主要是电化学腐蚀,所以防锈就是要防止电化学腐蚀。
根本上有两种角度:表面改性和内部增强。
刷漆涂油都是属于表面处理,以求隔绝产生电化学腐蚀的条件。
表面处理的方式还有镀锌、氧化处理、渗碳处理等等。
如果不能只通过表面处理的,如轮船,长年泡在海水里。就得采取“牺牲阳极的阴极保护法”了。把金属与另一种更易发生电化学腐蚀的金属连在一起,就可以起到保护作用了。
金属生锈,主要是电化学腐蚀,所以防锈就是要防止电化学腐蚀。
根本上有两种角度:表面改性和内部增强。
刷漆涂油都是属于表面处理,以求隔绝产生电化学腐蚀的条件。
表面处理的方式还有镀锌、氧化处理、渗碳处理等等。
如果不能只通过表面处理的,如轮船,长年泡在海水里。就得采取“牺牲阳极的阴极保护法”了。把金属与另一种更易发生电化学腐蚀的金属连在一起,就可以起到保护作用了。
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2015-12-09 · 知道合伙人教育行家
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针对不同金属,不同使用使用工况条件,采用的方法不同:比如隔爆型防爆电气的隔爆面,要采用钝化液钝化,或涂防锈油,也有图凡士林的;一般常温下在空气中,最经济使用的要属喷防锈漆,高级一点的有烤漆,喷塑,电镀,热处理等等很多种。
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