金属腐蚀与防护防护方法.ppt

基板1?5kV基板1?5kV基板加热器基板[真空蒸镀]真空度5?10-4托[离子镀]真空度1?5?10-4托[阴极溅射]真空度10-3?10-2托三种真空镀原理图第96页,共116页，星期六，2024年，5月(7)金属衬里在碳钢或低合金钢设备内部衬上耐蚀金属薄板，既可满足设备耐蚀性能方面的要求，又可节省耐蚀金属材料，克服衬层金属强度不足的缺点，常用的衬里金属有不锈钢、铝、铅、钛。局部固定法包括焊接(塞孔焊，条焊，熔透焊等)和局部爆炸。整体松衬法是将衬里壳体焊接好，经检验合格后放入外壳内。这种方法的缺陷是外壳和衬里层之间存在间隙，影响承压和传热。在整体衬里后进行热膨胀或爆炸，可以清除壳体与衬里层的间隙。第97页,共116页，星期六，2024年，5月覆层基材对接焊加盖板搭接焊衬里层焊接的两种形式第98页,共116页，星期六，2024年，5月铝板外壳橡皮板炸药封头爆炸衬铝示意第99页,共116页，星期六，2024年，5月(8)双金属复合板(包复)将两种不同金属板材迭合，制成复合板。碳钢(或低合金钢)—不锈钢复合板(简称不锈复合钢板)主要用热轧法制造，覆层不锈钢板厚度通常为1.5~3.5毫米，是复合板厚度的15~20%，能大大节省不锈钢。碳钢—钛复合板主要用爆炸复合。覆层厚度通常为2~3毫米。第100页,共116页，星期六，2024年，5月覆层金属和覆盖方法的选择对覆层金属的选择，主要考虑能否在预定使用的环境中有良好的耐蚀性。其次应考虑覆层金属与基体金属的电偶关系，以及设备对覆层金属提出的物理，机械性能方面的要求。还应进行经济比较。对于覆盖方法的选择主要考虑需要的覆层厚度，对覆层孔隙率的要求，以及覆层施工能否适应设备的结构和尺寸。第101页,共116页，星期六，2024年，5月化学转化膜将金属部件置于选定的介质条件下，使表层金属和介质中的阴离子反应，生成附着牢固的稳定化合物。这样得到的保护性覆盖层叫做化学转化膜。其反应一般式可写成mM+nAZ-=MmAn+nze形成化学转化膜的方法有两类：一类是电化学方法，称为阳极氧化或阳极化。另一类是化学方法，包括化学氧化，磷酸盐处理，铬酸盐处理，草酸盐处理。第102页,共116页，星期六，2024年，5月铝的阳极(氧)化铝是易钝化金属，表面有天然氧化物膜，但只有0.02~0.14微米厚，经阳极化处理可使氧化膜增厚至20~30微米，这层氧化膜与基体金属结合十分牢固，具有很好的保护性能。铝阳极化生成的氧化膜包括密膜层和孔膜层。密膜层(阻挡层)厚度很小，孔膜层存在大量孔隙(每平方厘米上亿个)，因此可以着色处理，获得装饰性外观。着色方法主要有：染料着色和电解着色。第103页,共116页，星期六，2024年，5月孔膜层密膜层铝水合氧化铝膜孔[未封闭][已封闭]铝的阳极化膜结构示意第104页,共116页，星期六，2024年，5月封闭处理不管是着色或不着色的阳极化膜都需要进行封闭，使孔闭合以提高膜的保护性能和保持着色效果。封闭的方法有：蒸汽封闭、热水封闭(90~100?C)，镍盐和钴盐溶液封闭、重铬酸盐溶液封闭等。第105页,共116页，星期六，2024年，5月钢铁的化学氧化将钢铁部件放入选定的溶液中，发生化学反应，生成一层致密的氧化物膜这种方法在工厂中叫做“发兰”或“煮黑”。钢铁的化学氧化有碱性法和酸性法，碱性氧化法的优点：不会造成钢件氢脆问题。缺点：高温浓碱溶液产生刺激性气味使工作环境恶劣，高温加热消耗能源。第106页,共116页，星期六，2024年，5月铬酸盐处理将金属浸入以铬酸盐溶液中，使金属表面生成铬酸盐转化膜，叫做铬酸盐处理。主要可以应用于锌、镉、铝、镁、银、铜等金属或镀层。锌镀层经铬酸盐处理后耐蚀性大大提高，对基底钢材的保护性能大大增强。锌镀层铬酸盐处理在电镀文献中称为“钝化”。第107页,共116页，星期六，2024年，5月钢铁的磷酸盐处理(磷化)将金属浸入磷酸盐的稀溶液中进行处理，使金