铁金属腐蚀及防腐处理

铁金属在大气中的腐蚀及原理

铁金属在大气中的腐蚀及原理

摘要：本文根据铁的化学性质、大气的成分，结合所学的化学知识，分析了铁在空气中氧化腐蚀过程和原理，探讨了在大气中影响铁及合金的主要因素。

关键词：铁金属氧化腐蚀大气

1 引言

众所周知，各种金属工程材料都有一定的使用寿命。这是由于它们在使用或存放的过程中都会受到不同形式的直接或间接的损坏，如最常见的氧化腐蚀现象。

金属腐蚀是多种多样的，习惯上把金属或合金在大气中由于氧、水分及其他物质的作用而发生的腐蚀或变色称为锈蚀，这种腐蚀产物称为“锈”。例如钢铁在潮湿的大气中与氧作用腐蚀生成棕褐色的铁锈，它是一种含水的Fe2O3和FeO的化合物，其化学成份一般式可用χFe2O3?yFeO?zH2O表示。铜氧化腐蚀后表面变绿即铜锈，如青铜器博物馆出土的青铜器，经过2500多年的氧化腐蚀，表面形成的翠绿色物质。

铁及其合金是我们日常生活和建筑工程中使用量最大的金属材料，研究铁在大气环境中氧化腐蚀是铁金属及其合金腐蚀的重要形式，十分必要。

2 大气中的成分

铁容易腐蚀主要因为它是非常活泼的金属元素，易与其他元素反应形成化合物，纯金属铁遇到大气中的氧更容易发生氧化腐蚀，所以我们平常见到的铁制品基本上是褐色。

铁金属氧化的确切定义，可分为狭义氧化和广义氧化两种。

狭义氧化，是指铁与氧气反应生成氧化物的过程。广义氧化，是指铁与含氧、含硫、含卤素、含碳、含氮等其他气体反应生成相应的氧化物、硫化物、卤化物、碳化物、氮化物等化合物的过程。

铁及其合金材料在大气环境中氧化腐蚀的外在因素主要包括以下几个方面：

（1）大气环境介质组分：如气相中的O2、H2O、CO、CO2、H2、N2、NH3、H2S、HCl等。

（2）大气环境介质的状态因素：气体分压、流速、温度、压力、冷热循环等。

（3）氧化—还原循环。

（4）燃烧物与附着物：燃灰等积灰物。

地球表面自然状态的空气叫做大气。大气中的主要成分是氮气、氧气、少量其他气体和一定量的水分。在典型的农村环境中，大气成分接近于自然大气的成分；而在城镇工业环境中还有SO2、H2S、酸、碱、盐挥发物以及粉尘等。

铁金属、合金钢及其构筑物，在其加工制造、贮运和使用过程中都处于大气环境之下。这些铁金属或构筑物在大气环境下发生的氧化腐蚀现象，就叫做大气氧化腐蚀。

3 铁金属在大气环境中氧化腐蚀的历程

铁金属在大气中氧化腐蚀是一个复杂的过程。这里只探讨狭义的铁金属大气氧化腐蚀历程，按其化学反应、电化学反应和扩

散形式有以下三个过程。

铁金属在大气中初期氧化时，当铁金属与氧接触碰撞后，首先是氧分子物理吸附在金属表面上，进而氧分子分解成原子并与金属发生化学反应，以化学键结合，生成一层单分子氧化物，即为金属氧化膜，其后膜的成长则具有电化学反应过程。

另外，如果铁金属的表面在潮湿的大气中会很快吸附一层很薄的湿气层即水膜，当这层水膜达到20～30个分子层厚度时，就变成电化学腐蚀所必须的电解液膜。在潮湿的大气条件下，铁金属的大气腐蚀过程具有电化学腐蚀的本质。

这种电池，铁金属—氧化膜界面作为阳极，其反应：

Fe—→Fe3+ + 3e 或

Fe—→Fe2+ + 2e

铁氧化物膜—气体界面作为阴极，其反应：

?O2 + 2e—→O2-

总反应式：

2Fe +3O2—→Fe2O3或

Fe +?O2—→FeO

此时，铁氧化膜本身是既能电子导电，又能离子导电的半导体，其作用如同电池中的外电路和电解质溶液。在电场作用下，电子可以有金属通过膜传递给膜表面的氧，使其结合电子还原为氧离子，而氧离子和金属离子在膜中又可以进行离子导电，即氧离子网阳极（铁金属与氧化物膜接界处）迁移，而铁离子往阴极（氧化物膜同气体接界处）迁移，两者在氧化膜某处，再进行化

和过程，从而使氧化膜逐渐增厚。

从上述氧化过程来看，氧化膜同时具有以下作用：①离子导体；②电子导体；③氧还原电极；④离子和电子都必须通过的扩散屏障。

铁主要通过Fe离子向外扩散，氧化膜是在膜——气体界面上生长。可是由于铁金属离子向外扩散，造成了铁金属——膜界面处阳离子空穴增多，同时氧化膜内也存在着阳离子空穴，这些空穴不仅可将铁金属离子向外输送，而且也可将氧分子向内输送，于是膜可以在两侧生长，即在膜——气体界面上进行的是铁金属离子和氧离子反应，而在铁金属——膜界面则是由扩散进来的氧分子与铁之间的化学反应。

4 影响铁金属在大气中腐蚀的主要因素

4.1 大气相对湿度的影响

相对湿度表示大气的潮湿程度，一般来说，相对湿度越大，则越可能形成水膜，水膜保持的时间也越长，因此大气腐蚀越容易发生。

4.2 温度和温度变化的影响

在一般情况下，随着温度的升高，可以使阴、阳极反应速度加快，加速了大气腐蚀，单若温度的升高足以使水膜干燥，则也可能降低大气腐蚀速度。

温度变化即温差的存在对大气腐蚀的影响更大些，因为温差的存在会促使水蒸气在铁表面上凝聚形成水膜，造成大气腐蚀的条件。例如，白天温度高，夜晚温度低；有暖气时温度高，停止供

暖时温度低等，用汽油清洗零件以后，由于汽油的挥发吸热使零件温度降低，在这种情况下，都可能使水蒸气在金属表面凝露形成水膜，使腐蚀加速。因此，为了防止大气腐蚀，在保管钢材仓库中，一般都要求在一定温度范围内保持恒温。

4.3 酸、碱、盐和其它气体污染的影响

如果在水膜中含有少量H+离子的话，它在阴极上的析出可加速阴极过程；H+离子还会破坏铁金属表面的钝化膜，因此会加速铁腐蚀。

OH-离子对钢铁的大气影响不大。

水膜中或钢铁金属表面上含有盐类，特别是含有Cl-离子时，由于Cl-离子吸水性强，可增加液膜的导电性，同时还可以破坏氧化膜或钝化膜，因此可使腐蚀速度加快。

气体污染中最具有害的是SO2活H2S。它们可以直接参加阴极反应，使阴极反应加快，同时又可使铁金属表面的钝化膜溶解，使阳极反应易于进行，从而加快了大气腐蚀速度。

4.4 灰尘颗粒的影响

空气中经常含有沙土、煤烟和煤灰、金属氧化物和盐类的颗粒，这些灰尘颗粒颗粒落在铁金属表面会加速腐蚀。这是因为：这些颗粒可造成毛细凝聚的核心，加速形成水膜；有的可吸附SO2等有害气体，这些都会加速铁金属腐蚀。当颗粒比较大时，与铁金属表面形成缝隙，造成缝隙腐蚀。

5 小结

从铁金属氧化腐蚀的历程分析可知，当铁金属与氧的初始作

用或生成极薄的氧化膜时，起主导作用的是界面反应，即将没反应速度成为控制因素；但随着密实氧化膜长大增厚，则反应物质的扩散速度逐渐起着显著作用，以至成为整个氧化腐蚀过程的控制因素。湿度、温度、酸、碱、盐和其它气体对铁金属腐蚀速度有直接影响。

参考文献：

1、《材料的腐蚀及其控制》北京航空航天大学出版社刘宝俊编著。

2、《化学》人民教育出版社。

金属腐蚀与防护

摘要：本文论述了腐蚀的产生机理，从而探讨了防腐蚀的办法。文章介绍了金属腐蚀与腐蚀机理,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和研究进展。 关键词：金属腐蚀防护 金属腐蚀的分类：根据金属腐蚀的反应机理，腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏；化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.。环境中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以吸氧腐蚀最为普遍。 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，许多工业发达国家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国家相比还有一段距离。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。金属腐蚀在造成经济损失的同时，也造成了资源和能源的浪费，由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的，可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。目前世界上的资源和能源日益紧张，因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。腐蚀对金属的破坏，有时也会引发灾难性的后果，此方面的例子太多了，所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识，因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究，经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。 金属防护的方法： 改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐腐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。 在金属表面形成保护层在金属表面覆盖各种保护，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法[3]。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法、物理方法和电化学方法实现的。该法就是使金属表面形成转化层和加上一层坚固的保护层，达到隔离大气保护金属的目的.如对金属表面实施电镀、化学镀以及氧化、磷化处理等，可使金属表面覆盖一层耐腐蚀的保护层;也可以对金属表面氮化。

知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结三·金属的腐蚀与防护 知识点1·金属的腐蚀 1. 金属腐蚀的概念 （1）金属的腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 （2）金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化的过程，M -ne - === M n+（M 表示金属） （3）金属腐蚀的类型：化学腐蚀和电化学腐蚀 表1 化学腐蚀与电化学腐蚀 2. 钢铁的腐蚀 （1）化学腐蚀：4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O （2）电化学腐蚀：吸氧腐蚀和析氢腐蚀 ① 吸氧腐蚀 通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁的表面凝结了一层溶有氧气的水膜，这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。当周围环境呈若酸性或中性时，发生“吸氧腐蚀”。 负极： ； 正极： 。 总反应： 。 上述电化学腐蚀中吸收氧气，故称为吸氧腐蚀。 ② 析氢腐蚀 当钢铁表面水膜呈较强的酸性时，正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极： ； 正极： 。 总反应： 。 上述电化学腐蚀会生成氢气，故称为析氢腐蚀。 （3）铁锈的生成 铁锈的主要成分：Fe 2O 3·nH 2O 钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后，生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化，生成氢氧化铁，氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O （铁锈的主要成分）。 主要的化学方程式： 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O 知识点2·金属的防护 1. 金属防护的原理 金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。防止金属被腐蚀，就是阻断金属发生氧化反应的途径。 2. 金属防护的常用方法： （1）改变金属组成或结构 如：将铬、镍加入普通钢里制成不锈钢。 （2）在金属表面覆盖保护层 原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。这样的表面保护常用的方法主要有金属表面涂层保护和镀层保护。 如：在钢铁表面涂上油漆或油脂、覆盖塑料、镀锌等。 （3）电化学防护法 金属的电化学防护是利用电化学原理来保护金属，防止金属腐蚀。 知识点3·金属腐蚀快慢的规律 1. 对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀 ＞ 原电池原理引起的腐蚀 ＞ 化学腐蚀 ＞ 有防腐措施的腐蚀（或者：电解池的阳极 ＞ 原电池负极 ＞ 化学腐蚀 ＞ 原电池正极 ＞ 电解池阴极） 2. 对同一金属来说，在同一溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中 ＞ 若电解质溶液中 ＞ 非电解质溶液中 3. 活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀越快。 4. 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。 5. 纯度越高的金属，腐蚀的速率越慢。 6. 不纯的金属或合金，在潮湿空气中的腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。 防腐措施由好到坏的顺序： 外接电源的阴极保护法 ＞ 牺牲阳极的阴极保护法 ＞ 有一般防腐条件的保护法 ＞ 无防腐条件 补充你的知识点或写出你的疑惑： 化学能与电能的转化·练习题

金属腐蚀及防腐技术

金属腐蚀及防腐 内容 1．腐蚀的定义及其危害 2.工程中钢铁的腐蚀问题 3．国内外在防腐蚀涂料方面的研究现状及分析 4．防腐蚀涂料简介 5．防腐蚀涂料的用途 6.防腐蚀涂料的选择与施工 7．Z Y-S高渗透性带锈防锈漆系列产品简介 8．Z Y-D橡塑漆简介 9.目前在研项目 1．腐蚀的定义、危害及分类 腐蚀是指材料与它所处的环境介质之间发生作用而引起的变质和破坏。 根据机理,腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。 腐蚀的危害： 目前全球每年因腐蚀造成的损失已高达7000亿美元，占G D P总值的2～4％，为地震、台风、水灾等自然灾害造成损失的6倍之多 我国2003年统计，腐蚀损失约占国民生产总值（G N P）的约6％，完成“九五” 期间降低1个百分点挽回了700多亿人民币的损失。钢铁因腐蚀而报废的数量约当年产量的25－30％造成重大事故，阻碍经济发展。军事设备、舰艇、沿海空军飞机、二炮发射井架、两栖装甲车、沿海通讯装备。 化学腐蚀： 材料与环境介质发生直接的化学作用而引起的破坏。 氧化反应与还原反应同时发生。

腐蚀的机理： 电化学腐蚀:电化学腐蚀是对金属材料而言,指金属与离子导电的介质发生电化学作用而产生的破坏。 特点:氧化反应和还原反应为两个相对独立并同时进行的过程,即阴极过程和阳极过程。 物理腐蚀：指材料由于单纯的物理作用所引起的破坏。 特点:过程中既不发生化学作用,也不发生电化学作用。 工程中钢铁的腐蚀问题： 2．1钢铁的腐蚀环境分析 钢铁腐蚀主要指钢铁构件和混凝土的腐蚀,其中混凝土的腐蚀包括混凝土中钢筋的腐蚀及混凝土材料本身的腐蚀。钢铁设备所处的腐蚀环境是大气环境,或者是水环境。大气环境和水环境都属于自然环境。表面上看,自然环境的腐蚀问题不及工业环境腐蚀那么明显,但这类腐蚀情况十分复杂,影响因素很多,往往随时间的延长而加剧,最后导致材料失效。对腐蚀来说,大气的污染程度是重要的因素。 2．2影响钢铁腐蚀的因素： 湿度：湿度是决定大气腐蚀类型和速率的一个重要因素,一般来说,金属的临界湿度为50%～70%。 温度：在其他条件相同的情况下,平均气温高的地区,大气腐蚀速率较大。大气中S O2含量：我国城市大气中S O2浓度2级标准含量为0.023%,3级标准为 0.096%,碳钢在3级标准大气中腐蚀速率比2级标准大气中要快4倍。2．3钢铁材料的腐蚀：钢铁材料的腐蚀大多为电化学腐蚀。 2．4钢铁腐蚀典型案例分析： 广东某斜拉桥1988年12月建成,1995年5月,一根拉索突然断裂,自行坠落该斜拉桥拉索钢丝的性能符合标准要求。拉索聚乙烯套管内的水泥浆体离析,浆

金属的腐蚀和防护(教案)

第二节金属的腐蚀和防护（第１课时） 榆中七中孙志彪 【教学目标】： 1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响． 2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因 3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施， 【教学重点】：金属电化腐蚀 【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀 【教学方法】：启发式、讨论式、实验法 【教具】：实验投影仪 教学过程： 【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息 给全班同学展示一下。 三个小组代表分别发言 【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。 【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明： 【板书】金属的腐蚀与防护 【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为： 【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀

【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。 【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。 【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。 【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。 【课件演示】铜-锌原电池实验 做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。 【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e- → H2↑ (还原反应) 总的反应方程式：Zn + 2H+→ Zn2+ + H2↑ 【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程，属于哪类金属腐蚀？ 【回答】电化学腐蚀， 【讨论】（全班分小组讨论,小组代表小结.）问题：1、电化学腐蚀的形成条件和特征。 2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。 【结论】 1．电化学腐蚀形成条件：不纯金属或合金、电解质溶液环境。 特征：原电池反应，并伴有电流的产生。 2．化学腐蚀：金属直接跟物质接触发生化学反应。

金属防腐蚀的方法

防止金属腐蚀的方法和途径很多，主要有以下几种： 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单不易氧化，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、钦等元素，当铬元素含量超过12%时，就可以起到不锈的作用。有些在高温高压时性能稳定，如耐热不起皮钢;有些在空气中不易腐蚀，如铝、锌等。获得这种金属材料的途径卞要是采用冶炼方法来改变金属的化学成分，例如在碳钢中加入镍、铬、硅、锰、钒等元素炼成耐蚀合金钢。不锈钢就是含有较多铬、镍、钛等元素的高合金钢。耐蚀低合金钢就是在钢中加入微量的钒、钛、稀土等元素炼成的低合金耐蚀钢。此外，对于某些金属材料，还可以通过热处理方法，改变金属的金相组织，提高耐蚀性能。 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。油漆是千百年来的传统方法，但油漆在造漆和涂装过程中有环境污染现象，正在变革工艺，向水溶性方向发展。塑料涂层是近几十年来发展最快的防腐方法，尤其是把有机树脂做成粉末涂料，采用各种方法在金属表面形成优良的涂层，获得了空前的发展。(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

金属的腐蚀与防腐

考点1 了解金属腐蚀的概念和分类 [例1] （ 2009广东省珠海一中等三校第二次联考）下列有关金属腐蚀的说法正确的是 A.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈 D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同 ,但电化腐蚀伴有电流产生 [解析] A 项中不是金属腐蚀的条件，而是电化腐蚀的条件，B 项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀，即不是电化腐蚀，C 项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子（氧化反应），D 项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。 【答案】D 。 [规律总结]判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀：(1)首先看金属：如金属是纯金属,也不与其它金属接触，则发生的腐蚀可能为 ；若金属不纯或与其它金属接触,则发生的腐蚀为 。(2)其次看接触的物质：如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等，金属发生的腐蚀为化学腐蚀；如接触的物质是电解质溶液，则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。 考点2 掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理 12．金属腐蚀的一般规律 （1）在同一电解质溶液中， 引起的腐蚀> 引起的腐蚀>化学腐蚀>

有防腐措施的腐蚀。 （2）在不同溶液中，金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀；金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。 （3）有保护措施的条件下，无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。 （4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。 （5）由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。 [例2] （08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼 胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的 是（） A．a中铁钉附近呈现红色 B．b中铁钉上发生还原反应 C．a中铜丝上发生氧化反应 D．b中铝条附近有气泡产生 [解析]本题主要考查钢铁腐蚀的基本原理a、b均能形成原电池，其中a中Fe作负极：Fe －2e－=Fe2＋，发生氧化反应，Cu作正极发生还原反应，铜丝附近呈现红色；B中Al作负极：Al＋3e－===Al3＋，发生氧化反应，而Fe作正极：发生还原反应。 【答案】B。 考点3了解金属的防护 金属的防护目的：防止金属被氧化 金属防护的依据：依据金属腐蚀发生的化学原理和腐蚀的类型来确定防护方法 金属腐蚀的防护方法 (1)改变金属 (如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢) (2)在金属表面 以钢铁的防护为例，根据保护层成分的不同，可分为如下几种： ①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质； ②用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属； ③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。（表面钝化） （3）电化学保护法 ①的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连) 阴极：被保护金属，与电源负极相连 电解装置 阳极：惰性电极，与电源正极相连 ②的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接) 正极（阴极）：被保护金属 原电池装置 负极（阳极）：活泼金属（比被保护金属活泼） [例3] 下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ) A．轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C．铝片不需要用特殊方法保存

金属的腐蚀与防护 教学设计教案

第3节化学能转化为电能——电池 第3课时金属的腐蚀与防护 【学习目标】 1、能够运用原电池原理解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2、学会利用原电池原理和电解原理设计防护的方法。 3、认识金属腐蚀的危害和防护的必要性。 【预习】 三、金属的腐蚀与防护 1、金属电化学腐蚀的原理 （1）金属腐蚀。 金属腐蚀常见的类型：。 （2）电化学腐蚀 ①概念：当两种金属（或合金）且又同时暴露在里或与接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。 电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同，又可分为和两种。 ②吸氧腐蚀 见课本27页图1-3-13：表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况，其中为负极，为正极，铜板表面凝结有一层水膜，空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液，从而构成原电池。 电极反应为：负极：正极： 然后OH－与Fe2+结合为Fe(OH)2，故该原电池的总反应为： Fe(OH)2与潮湿空气反应生成Fe(OH)3：方程式为： 生成的Fe(OH)3分解，从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O)，该过程主要消耗O2，称为吸氧腐蚀。③析氢腐蚀 同样是上述腐蚀，若空气中SO2含量较高，处于酸雨的环境下，使水膜酸度较高，即电解质溶液为酸性溶液，正极反应就变为： 总反应为：。该过程为析氢腐蚀。 无论是析氢腐蚀，还是吸氧腐蚀，都使金属成为原电池的负极，金属电子变为金属阳离子而被腐蚀，且金属越越易发生电化学腐蚀。 【例1】下列关于铁器的使用注意事项不正确的是（） A、避免长期接触潮湿空气 B、避免与酸性物质接触 C、不能接触干燥的空气 D、不能盛放硫酸铜溶液 【例2】下列现象中，不是由于原电池反应造成的是( ) A、含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快。 B、金属在潮湿的空气中易腐蚀。 C、纯铁和盐酸反应，如滴入几滴硫酸铜溶液，则可加快反应速率。 D、化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏。 2、金属的防护 金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生，常见有以下几种金属防护方法： (1)让金属制品处于的环境。该方法破坏了电解质溶液的存在，金属不易被腐蚀。 (2)在金属表面加一层。常见的方法是刷一层、、、 、等保护层，效果较好的方法还有在金属表面镀上一层金属防护层。

金属腐蚀的原因及常用的防腐方法

东莞理工学院 金属腐蚀原因及常用的防腐方法 化学与环境工程学院 08化工工艺2班 200841511208 王东贤 2011-5-30

金属腐蚀的原因及常用的防腐方法 摘要：在当今工业生产中，金属腐蚀已变的越来越严重，造成的损失也越来越大，所以研究防腐的方法就显得尤为重要。本文简单 介绍了一些金属腐蚀的机理，在此基础上着重从改善金属本 质、把金属和腐蚀介质分开、改善腐蚀环境、电化学保护这四 方面介绍了防止金属腐蚀的措施及方法，为以后的研究和探索 防腐方法打下基础。 关键词：腐蚀防腐防腐方法金属 引言 当金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。从热力学观点看，除少数贵金属（如Au、Pt）外，各种金属都有转变成离子的趋势，就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5％～4.2％，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨！因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。

本文探讨化工生产中发生腐蚀的原因以及采取合适的防腐方法防止金属腐蚀。 1.引起金属表面腐蚀的多种原因 1.1季节性腐蚀 腐蚀可以发生在一年内的任何时候。一般来说，7～9月的温度和相对湿度较高，在美国东部和中西部更容易发生腐蚀。干旱地区，如克罗拉多州、新墨西哥州、亚利桑那州、犹他州及加州，这些地方的相对湿度较低，腐蚀情况就很少发生。 1.2手印腐蚀 当工件接触人手后，就容易发生腐蚀。搬运过程中新机床和金属工件表面留下的手印，会导致腐蚀。这种情况普遍存在于皮肤呈酸性的人群，以及表面光洁度高的工件。使用手印中和剂能防止类似的手印腐蚀。 随着温度上升，包括腐蚀在内的化学反应速度就会更快。夏季高温和空气中的水分和氧气也是加速腐蚀的原因。 当水分凝结在工件表面，就会形成电池的电解液。秋冬季节能提供防锈保护的加工液浓度，当湿度持续上升时，就不再提供有效的防锈保护。因此，适当的浓度调整非常必要。秋冬季节，浓度1:30(3.3%)已经足够；但湿热季节，浓度可能需要提高到1:25(4%)，或者不再看到工件表面生锈为止。需要注意的是，提高中央槽系统的浓度，会导致泡沫和皮炎问题。金属加工液用户也可能需要增加防锈添加剂，

化工管道腐蚀原因及防腐技术在线解答

化工管道腐蚀原因及防腐技术在线解答 关键词：化工管道腐蚀，化工管道腐蚀原因，化工管道防腐，索雷CMI重防腐涂层 在化工企业中，管道是化工装置中一个主要的组成部分，它主要用来输送和控制流体介质。介质在输送过程中会与金属管道发生某些化学反应极易造成管路的腐蚀，管道中通过的介质不同，管材不同，腐蚀情况也不同。 化工管道腐蚀原因可以归结为以下几点： 管道的腐蚀包括管内介质对管内壁的腐蚀和管外环境对管外壁的腐蚀二个方面。当金属与周围介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。单纯由化学作用而引起的腐蚀是化学腐蚀；金属与电解质溶液接触时，由电化学作用而引起的腐蚀是电化学腐蚀。 1.化学腐蚀：化学腐蚀多发生在非电解质溶液中或干燥气体中。腐蚀过程无电流产生，腐蚀产物直接生 成在腐蚀性介质接触的金属表面。影响化学腐蚀的因素包括：金属的本性、腐蚀介质的浓度、温度等。

2.电化学腐蚀：当金属与电解质溶液（如酸、碱、盐等溶液）接触时，金属和电解质溶液发生了电化学 反应，在反应过程中有隔离的阴极区和阳极区，电子通过金属有阳极区流向阴极区，电化学腐蚀形成了原电池反应。它是最常见的腐蚀，金属腐蚀中的绝大部分均属于电化学腐蚀。如在自然条件下（海水、土壤、地下水、潮湿大气、酸雨等）对金属的腐蚀通常是电化学腐蚀。 化工管道防腐技术在线解答： 在化工管道表面涂覆防腐涂层是比较常见的一种化工管道防腐技术，索雷CMI重防腐涂层是现在比较常用的一种防腐涂层。该涂层采用独特的聚合物技术制造而成，具有良好的耐腐蚀性能，可耐受众多种类的腐蚀性化学品，包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂；对金属基材、复合材料和混凝土具有优异的粘合度和附着力；可耐高温达400°F（204°C）；可耐冷热循环性能，范围从-40°F至+400°F（- 40°至204°C）；良好的耐磨性能和柔韧性；可蒸汽清洗；可在线修复；与其他防腐涂层相比，该涂层具有更好的防渗透（吸收）性能，几乎不可渗透的薄膜涂层，可最大程度地减少货物吸收并确保货物的纯度。 我们在采用索雷CMI重防腐涂层对化工管道进行防腐保护的同时，还应该对化工管道进行定期的检查及维护，以确保化工管道的使用寿命。

金属管道的腐蚀及防腐对策

目录 一、金属管道腐蚀的危害1 1．金属管道腐蚀程度鉴别 (2) 2. 金属管道的腐蚀及使命 (2) 3.管道腐蚀实例及分析 (5) 4.金属管道腐蚀的危害 (8) 二、金属管道腐蚀的原因 1．化学腐蚀 (8) 2．电化学腐蚀 (9) 3．其它原因 (10) 三、防腐对策 (10) 1．做好金属管道的防腐层处理 (11) 2．合理选用管材及阀件 (13) 3. 合理设计 (13) 4.精心施工，严格按规范操作 (13) 5.加强运行维护管理 (14) 6.质量控制及检验 (14) 结论 (19) 致谢 (21) 参考文献 (22)

金属管道的腐蚀及防腐对策 摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀，提出了覆盖层保护法，加强运行维护管理和精心施工，合理选用管材管件等防腐措施。 关键词：金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制 一、金属管道腐蚀的危害 金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质，其腐蚀问题尤为突出。建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管（含镀锌钢管）、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等，按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。因钢管的用量最大、最容易腐蚀，本文将予以重点讨论。 1.1 金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1 来表述（指安装前内外壁检查）。 1.2 金属管道的腐蚀及其使用寿命 腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。随着时间的推移，金属管道的腐蚀是不可避免的。即使做了防腐涂层，其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。金属管道的腐蚀有多方面因素，主要原因可用表2 来表述。

金属的腐蚀与防护知识点总结

第三单元金属的腐蚀与防护 知能定位 1.了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。 2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。 情景切入 铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中容易生锈？采取什么措施可以防止铁生锈呢？ 自主研习 一、金属的电化学腐蚀 1.金属腐蚀 （1）定义 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 （2）实质 金属失去电子被氧化。 （3）类型 ①化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。 ②电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。 2.电化学腐蚀 （1）吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。 负极： 2Fe==4e-+2Fe2+； 正极： 2H2O+O2+4e-==4OH-； 总反应： 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2。 最终生成铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O），反应如下： 4Fe(OH) 2+O2+2H2O==4Fe(OH) 3； 2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。 (2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有H2放出。 负极： Fe==Fe2++2e-； 正极： 2H++2e-==H2↑; 总反应：Fe+2H+==Fe2++H2↑。 二、金属的电化学防护 1.金属的防护 （1）本质：阻止金属发生氧化反应。 （2）方法 ①改变金属内部结构，如制成合金等。 ②加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。 ③电化学防护 2.电化学防护

2019年金属的腐蚀与防护

2019年金属的腐蚀与防护 篇一：金属的电化学腐蚀与防护知识点 【知识梳理归纳】 一、金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念 金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象．(2)实质 金属原子电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应．(3)类型 根据与金属不同，可分为腐蚀和腐蚀． 2．化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体如(O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生而引起的腐蚀． 3．电化学腐蚀(1)概念 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化．（2）分类

以钢铁的腐蚀为例 【问题探究】将纯铁放入稀H2SO4中，发生的是析氢腐蚀吗？ 提示：不是．析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀，纯铁与稀H2SO4发生的是化学腐蚀． 二、金属的防护 1．改变金属内部组织结构如制成等． 2．金属表面加保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法．3．电化学保护 (1)牺牲阳极的阴极保护法——原理 被保护的金属上连接一种更的金属，被保护的金属作原电池的极．(2)外加电流的阴极保护法——原理

被保护的金属与电源的极相连，作电解池的极． 【自我诊断训练】 1．(20XX·福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象是() A．烧杯中有气泡产生B．试管内有黄绿色气体产生C．铁丝网的表面产生锈迹D．烧杯内溶液变红色 2．下列关于金属腐蚀的叙述中，正确的是() A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋n/2H2↑B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 3．如图所示，在水槽中装入蒸馏水后，铁块腐蚀速率的大小顺序正确的是() A．Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢB．Ⅰ＞Ⅲ＞ⅡC．Ⅱ＞Ⅰ＞ⅢD．Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ

论金属表面防腐蚀处理技术

论金属表面防腐蚀处理技术 摘要:金属表面防腐蚀几乎是涉及到国民经济的各个部门、各个领域,因此,随着经济的不断发展,越来越多的生产设备的运行超出了自身的设计能力。如金属构件在大气中生锈,舰船遭受海水和微生物的腐蚀等都因在高温、高压下进行,而使表面腐蚀更加严重。近几年来,化工领域工程建设的竞争日益激烈,一些中标公司对表面处理技术、防腐剂及在线腐蚀监控系统的重视程度不够,使每年工程设备因遭受腐蚀而带来严重的经济损失。文章将具体分析一下金属表面防腐蚀的处理技术的种类及具体的应用。 关键词:金属表面防腐蚀处理技术涂层 1 引言 过去我国常用的金属防腐蚀处理方法为磷化处理,由于磷酸膜较多,油漆与金属结合的较为牢固,渗透性好,因此,金属的磷化处理能够大大的提高其耐腐蚀性。但是,在金属的磷化过程中产生含磷和铬的废液,造成了严重的环境污染问题。改变传统的技术,研究开发新的金属表面防腐蚀处理技术已迫在眉睫。 2 防腐前对金属的处理 (1)金属防腐涂装表面处理。 通常金属的表面会附有尘埃、氧化皮、污染物及旧漆膜等,氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密的氧化层,比较常见,但也容易被忽视。氧化皮比钢铁要脆弱,能加速金属的腐蚀,如果不清楚这些物质而直接来涂装,必将影响到整个涂层的防腐能力。 (2)金属防腐表面清理的等级。 现代工业的迅速发展,使一批新兴的工业领域里出现了一些现代化的工程建设,这对于腐蚀材料来说,在环境的承载力及使用寿命上提出了更高的要求和挑战。 金属防腐表面清理等级也叫清洁度,国际通用的标准分为四个等级:Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,Sa1级是四种清洁度中最低的一级,采用简单的打磨方法,对涂层进行一些简单的处理。Sa1级的处理标准是:工作表面不应有可见油污、锈斑和残留油漆等物质。

材料腐蚀的种类、危害和解决办法

材料腐蚀的种类、危害及解决办法 腐蚀是指材料受周围环境的 作用，发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其 固有性能的过程。通常环境介质对材料有各种不同的作用，其 中有多种作用可导致材料遭受破坏，但只有满足以下两个条件，才称为腐蚀作用：①材料受介质作用的部分发生状态变化，转变成新相。②在材料遭受破坏过程中，整个腐蚀体系的自由能降低。 材料腐蚀发生在材料表面。按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。前者发生在非离子导体介质中；后者发生在具有离子导电性的介质中，故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。均匀腐蚀指材料表面各处腐蚀破坏深度差别很小，没有特别严重的部位，也没有特别轻微的部分。局部腐蚀是材料表面的腐蚀破坏集中发生在某一区域，主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中，其活性组元产生选择性溶解，由金属材料合金组分的电化学差异所致。按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。 金属材料以及由它们制成的结构物，在自然环境中或者在工况条件下，由于和其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏，这种现象称为腐蚀，其中也包括上述因素和力学因素或者生物因素的共同作用。某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。一般而言，生锈专指钢铁和铁基合金而言，它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈，而是形成和铁锈相似的腐蚀产物，如铜和铜合金表面的铜绿，偶尔也被人称作铜锈。由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态，所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。上述定义不仅适用于金属材料，也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。例如，涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质，炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀，这些过程的结果都属于材料腐蚀，这是一种广义的定义。金属及其合金至今康 昆 勇

金属的腐蚀与防护

小组成员：操亨，向红伟，王泽昆，陈启煊，丁川 提交日期：2015.11 中国·武汉

摘要 (3) 一.如何避免金属的电化学腐蚀 (4) 1.保护金属防腐蚀的方法 (5) 1.1钝化金属的表面 (5) 1.2 运用复合材料 (5) 1.3 电化学保护 (5) 1.4 衬里 (5) 1.5 防腐结构设计 (5) 2 结语 (5) 二．聚苯胺对金属防护的意义 (5) 1.聚苯胺防腐机理 (5) 1.1 屏蔽作用 (5) 1.2 聚苯胺使金属表面形成钝化 (6) 1.3 电场作用 (6) 1.4 缓蚀作用 (6) 2 聚苯胺防腐涂层的制备方法 (6) 2.1 电化学聚合法 (6) 2.2 聚苯胺与成膜物质共混 (6) 3 应用领域与展望 (7)

金属的腐蚀是一个难以避免的经济损失，根据金属腐蚀的反应机理，腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀，在腐蚀未发生之前，我们先得保护金属防腐蚀，金属在发生腐蚀之前，要从防护技术上对避免腐蚀的发生，常用的方法包括钝化金属的表面、运用复合材料、电化学保护、衬里、设计防腐结构。聚苯胺材料可以有效的防止金属腐蚀，聚苯胺优异的防腐性能已被大量的研究所证实，其防腐机理与传统涂料完全不同，主要是通过含有导电聚苯胺的底漆与金属基材接触并相互作用而形成一种特殊氧化膜，从而大大延缓金属的腐蚀。聚苯胺防腐涂料对金属具有常规涂料不可比拟的阳极保护和屏蔽作用，无论是采用电化学方法沉积在金属表面的聚苯胺膜，还是将聚苯胺作为添加剂加入到树脂中，都会产生优良的防腐蚀效果。 关键词：金属腐蚀，金属防护，防腐蚀，聚苯胺

我们知道，生活中金属的腐蚀是一个难以避免的经济损失，这种损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗以及为防止腐蚀所采取的涂层保护、电化学保护、选用耐蚀材料等的费用。由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的30% ,造成地球上的有限资源日益枯竭. 全世界每90s就有1t钢被腐蚀成铁锈,而炼制1t钢所需的能源可供一个家庭使用3个月,因此,腐蚀造成了对自然资源的极大浪费。因腐蚀而造成的间接损失往往比直接损失更大,甚至难以估计。这些损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。矿产资源有限，但是不断的又金属在腐蚀，我们必须及时想出有效的解决方案，这样才能作到可持续发展。其中利用电化学防护技术是一个高效并且现实的解决方案，相比于其他很多的保护金属避免被腐蚀的方法来说，电化学防护技术能够有效并且较低成本的达到保护金属的目的。 根据金属腐蚀的反应机理，腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏；化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀。 现在我们就以电化学防护技术在化工管道防腐中的研究与应用为例来加以讨论与说明。化工管道在油、气等能源输送过程中扮演着重要角色，现阶段，我国乃至全世界的油气能源输送都是通过管道来实现的，但是油气管道在给我们生活生产带来诸多便利的同时，因腐蚀泄露而带来的经济损失也是不可估量的。因此保护金属避免被腐蚀已经迫在眉睫。 缓蚀与防锈封存的作用机理就是将外界材料附于金属的表面，将金属与外界环境隔开，以阻止其发生电极反应。常用的缓蚀剂主要包括水溶性缓蚀剂、酸洗或清洗用缓蚀剂、油溶性缓蚀剂、溶剂型缓蚀剂、挥发性气相缓蚀剂等。 一. 腐蚀监测技术 1.保护金属防腐蚀的方法 管道在发生腐蚀之前，要从防护技术上对避免腐蚀的发生。在腐蚀发生之后，准确的检测和监测则能够使设备在最佳的工作状态下运行，更好地保障设备与操作人员的安全生产。常见的检测技术包括： (1)物理机械法：主要包括现场表观检测法、挂片法、警戒孔监视法。 (2)无损检测技术：①超声波和涡流检测；②漏磁通法检测(根据磁导率不同)；③射线检测和红外检测；④声发射检测技术；⑤电阻法与磁阻法。 (3)电化学法：①电位检测探针和电偶探针；②线性极化法；③电化学阻抗法；④电化学噪声技术。 (4)化学分析法：主要包括氢探针和介质分析。 (5)其他方法：主要包括场图像技术、光纤腐蚀传感技术和薄膜活化技术等。 除了以上所说的防腐技术之外，现在正在不断开发以有机材料为代表的新型防腐材料，特别随着我国西部大开发与城市管线工程开始建设，油气管道越来越普及利用，我国的腐蚀防护技术也不断更新，形成了较为完整的腐蚀防护理论体系。 对于金属的防腐是极其重要的，因为就金属的成本而言就是很多的。而且，金属的腐蚀就是设备的损坏，在公司就可能造成特大型安全事故。现阶段全球所使用的金属防腐措施主要有：钝化金属表面、运用复合的材料、用电流保护、牺牲保护、运用有机防腐涂料等。

汽车金属的腐蚀及防腐方法

汽车金属的腐蚀及防腐方法 随着汽车市场的不断扩大和竞争日益激烈，用户对车身用材及涂装要求越来越高，汽车用品的防腐蚀质量也越来越受到重视。汽车零部件制造所用的材料以金属为主，在各种使用环境条件下，金属零部件的腐蚀是难以避免、普遍存在的问题。汽车金属零部件在腐蚀性气体或液体环境中，其表面发生化学腐蚀或电化学腐蚀，形成腐蚀层，摩擦就会使其剥落而导致零件损坏，不仅破坏了汽车的外观，还直接影响到汽车质量和使用寿命。因此，了解汽车金属的腐蚀及如何防腐是很必要的。 一、汽车金属腐蚀破坏的类型 根根腐蚀现象的不同，腐蚀有许多形式。汽车常见的腐蚀破坏一般是以下几种类型。 1.1 全面腐蚀 全面腐蚀是最常见的一种腐蚀形式。它的特点是暴露的表面普遍受到或大或小一样的腐蚀，而且侵蚀的深度上也只有很小差别。 全面腐蚀现象和速度可以用试验来测定。通过试验可以得到在各种不同环境下普通汽车材料的腐蚀速度数据，通过分析，通常情况下全面腐蚀不会造成没有预见的、突然的事故。汽车车身全面腐蚀破坏主要受温度、湿度、酸性气体以及电解质等方面的影响。 1.2 电化学腐蚀

当两个或几个不同的金属偶合并放在电解质中，会发生严重的腐蚀破坏，这是典型的电化学腐蚀。比较活泼的金属被腐蚀而破坏。汽车由于常年裸露在大气中，在汽车各部件的表面经常会有雨水或水汽存在，这就会和大气中的碳化物、硫化物形成微电池状态而自行放电；在每一对金属中，接近活泼端的金属是阳极，阳极被腐蚀；而比较惰性的金属则得以保护。这也是汽车上所有的用电设备都采用负极搭铁，就是利用了这一原理，采用牺牲阳极法来保护设备。 1.3 点蚀 点蚀是在金属表面上形成无数的小孔，它是局部腐蚀的一种形式。点蚀是一种特别危险的腐蚀类型，它不但能使工件发生穿孔而失效，如果在高应力下，这点腐蚀孔就有可能成为疲劳源，使局部损伤扩展而产生疲劳断裂，这在高速行驶的汽车上是相当危险的，如汽车变速箱齿轮经常由于点蚀而造。 1.4 局部溶蚀 局部溶蚀是合金中有一元素优先从固溶体中溶解出来或者是一相优先腐蚀的一种腐蚀形式。例如汽车上的一些仪表由于黄铜的脱锌，材料变成以铜为基础的海绵状结构。从而使零件的强度锐减而损坏。 1.5 应力腐蚀 应力腐蚀是零件在机械应力与腐蚀环境的共同作用下形成的腐蚀。在各种形式的局部腐蚀中，应力腐蚀是最严重的。应力腐蚀的必需条件是：首先是对一种具有应力腐蚀敏感的合金，例高强度钢、黄铜等。其次在特殊的环境中，例如黄铜、锌离子能引起应力腐蚀。而

金属的腐蚀与防腐.doc

金属的腐蚀与防腐 第28讲金属的腐蚀与防腐考点1 了解金属腐蚀的概念和分类金属的腐蚀：金属单质失去电子成为金属阳离子的过程化学腐蚀电化腐蚀含义直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程。与接触发生原电池反应而消耗的过程。发生的条件金属纯金属或合金不纯金属或合金氧化剂非电解质为主(如 o2、cl2、c2h5oh) 电解质溶液中的溶质电子得失金属直接将电子转移给有氧化性的物质活泼金属将电子间接转移给氧化性较强的物质电流现象无电流产生有微电流产生腐蚀现象金属单质较活泼的金属相互关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时存在,以电化腐蚀为主特别提醒：化学腐蚀和电化腐蚀的本质区别是有无电流，即是否能形成原电池 [例1] （XX 广东省珠海一中等三校第二次联考）下列有关金属腐蚀的说法正确的是 a.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 b.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 c.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈 d.金属的 电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化腐蚀伴有电流产生[解析] a项中不是金属腐蚀的条件，而是电化腐蚀的条件，b项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀，即不是电化腐蚀，c项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子（氧化反应），d项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。【答案】d。 [规律总结]判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀：(1)

首先看金属：如金属是纯金属,也不与其它金属接触，则发生的腐蚀可能为；若金属不纯或与其它金属接触,则发生的腐蚀为。 (2)其次看接触的物质：如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等，金属发生的腐蚀为化学腐蚀；如接触的物质是电解质溶液，则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。考点2 掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理1．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较吸氧腐蚀析氢腐蚀电解液的性质中性或弱酸性酸性较强负极反应式 fe－2e－=fe2+ fe－2e－=fe2+正极反应式相互关系自然现象中吸氧腐蚀和析氢腐蚀通常是同时存在的，为吸氧腐蚀为主特别提醒：吸氧腐蚀有发生条件是金属不纯和覆盖的水膜成中性或很弱酸性2．金属腐蚀的一般规律（1）在同一电解质溶液中，引起的腐蚀> 引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。3