第十一章_金属的腐蚀与防护.ppt

5、阴极保护 定义 利用电化学原理，将被保护的金属设备进行外加阴极 极化降低或防止腐蚀；将被保护金属进行外加阴极极化以 减少或防止金属腐蚀的方法 。 将活泼金属或其合金连在被保护的金属 阴极 牺牲阳极保护法 上，形成一个原电池，这时活泼金属作 为电池的阳极而被腐蚀，基体金属作为 电池的阴极而受到保护。 保护 将被保护的金属与另一附加电极作为电 外加电流法 解池的两极，被保护金属为阴极 5、阴极保护 １、设备简单 优缺点 牺牲阳极保护法 外加电流法 ２、投资少 ３、应用逐渐广泛 ４、与涂料或衬里相配合 时比较适宜 进行阴极保护时，阴极上 要发生阳极反应，并放出 氢，钢铁上过量出氢将会 引起“氢脆”。 ü 外加电流阴极保护法：将被保护金属与直流电源的负 极相连，利用外加阴极电流进行阴极极化。 ü 牺牲阳极保护法：在被保护设备上连接一个电位更负 的金属作为阳极(例如钢设备上连接锌)，它与被保护金属 在电解质溶液中形成大电池，而使设备进行阴极极化。 6、阳极保护 将被保护设备与外加直流电源的正极相连，在一定的 电解质溶液中将金属进行阳极极化至一定电位，如果在此 电位下金属能建立起钝态并维持钝态则阳极过程受到抑制， 而是金属的腐蚀速度显著降低，这时设备得到了保护，这 种方法称为阳极保护法。对于钝化溶液和易钝化的金属组 成的腐蚀体系，可采用外加阳极电流的方法，使被保护金 属设备进行阳极钝化以降低金属的腐蚀。 7、添加缓蚀剂 向介质中添加少量能阻止或减慢金属腐蚀的物质以保 护金属。 8、金属表面覆盖层 在金属表面喷、衬、镀、涂上一层耐蚀性较好的金属 或非金属物质以及将金属进行磷化、氧化处理，使被保护 金属表面与介质机械隔离而降低金属腐蚀。保护层法是使 金属表面生成一层致密的不易腐蚀的物质，以此将金属与 外部介质隔绝开来使金属免遭腐蚀的一种方法。 常用的保护 法及分类： 金属表面 覆盖法 涂层 防锈 底漆 带锈 底漆 塑料防腐 蚀涂料 9、衬里 玻璃钢：是用玻璃纤维或玻璃布增强的塑料，将树脂 涂在玻璃纤维或玻璃布上，而后再固化成形。有些玻璃钢 耐水、耐化学药品，用作防腐蚀衬里。 衬橡胶工艺：橡胶衬里适应范围广，可以耐各种介质 腐蚀。衬里橡胶主要采用天然橡胶，橡胶衬里的温度一般 不超过60℃。 硬聚氯乙烯衬里：应用较广，价格便宜耐腐蚀性能好； 但耐温性能差，一般适用温度为10~50℃。 水泥砂浆衬里：价格便宜、施工简单。水泥砂浆村里 可耐一般水、盐水等的腐蚀，但由于施工质量很难保证， 尤其在温度差较大的条件下易出问题。 10、金属保护层 金属保护层法是在金属表面上加上一层致密的金属或 合金，从而使被保护金属免遭腐蚀的一种方法。一般采用 电镀，也有用熔融金属浸镀或喷镀，或者直接从溶液中置 换金属进行化学镀等。 金属喷镀是将金属在高温火焰中熔化，同时用压缩空 气将熔融的金属吹成雾状微粒，并以较高的速度喷射到预 先经过处理的的基体表面上，从而形成一层金属镀层，在 镀层温度没有完全冷却时，应再涂刷环氧树脂面漆。用喷 镀得到的喷涂层与基体结合牢固，大大提高了防腐效果。 10、金属保护层 采用金属保护层来防腐，一定要考虑金属平衡电势的 差异，如果镀层金属的平衡电势比基体金属高，如铁镀锡 等，一旦镀层上有缺陷，则金属的腐蚀将更加严重。如果 镀层金属的平衡电势比基体金属低。如铁镀锌，当镀层出 现缺陷时，由于镀层金属起“牺牲阳极”的作用，就能继 续保护基体金属免受腐蚀。 11、钝化膜 钝化膜是金属表面上生成的一种致密薄膜，最常见的 钝化膜有氧化膜和磷化膜两种。氧化膜的形成，是把钢铁 工件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属表面 上生成一层致密的四氧化三铁薄膜，能牢固地与金属表面 结合。磷化膜的形成，是把钢铁工件放入磷酸盐溶液中进 行浸泡，使钢铁表面获得一层不溶于水的磷酸盐保护薄膜， 从而起到防腐作用。 12、合理的防腐设计及改进生产工艺流程，以减 轻或防止金属腐蚀 每种防腐蚀措施，都具有应用范围和条件，使用时要 注意。对某一种金属有效的措施，在另一种情况下就可能 无效，甚至是有害的。例如阳极保护只适用于金属在介质 中易于阳极钝化的体系。如果不造成钝化，则阳极极化不 仅不能减缓腐蚀，反而会加速金属的阳极溶解。 因此，对于一个具体的腐蚀体系，究竟采用那种防腐 蚀措施，应根据腐蚀原因、环境条件、各种措施的防腐效 果、施工难易以及经济效益综合考虑，不能一概而论。 第四节 缓蚀剂防腐 定义 在腐蚀环境中，通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀 的物质以保护金属