金属防锈的论文研究

金属生锈的基本过程和主要因素金属的生锈有两种。一种是化学腐蚀，一种是电化学腐蚀。化学腐蚀过程是金属与腐蚀介质（空气中的氧）直接作用但不发生电流，例如钢铁，即使在干燥空气中，也会与氧发生作用，生成一层容易看见的极薄氧化膜，因其完整而紧密，氧就不易再透过去和钢铁起化学作用，故生锈的速度便缓慢下来。而电化学过程却是另外一种情况，如金属浸在电解质溶液中或放在潮湿空气中，在金属表面即有电子流动（电流）产生，加快了腐蚀，这种现象被称为电化学腐蚀过程。这种自发进行的电化学反应，就如通常电镀中的电化学反应一样，是由于金属表面电化学的不均匀性引起的微电池作用而产生金属被腐蚀的结果。这种电化学不均匀性所以会产生，是由于金属化学成分、组织、物理状态以及表面膜不完整等的不均匀性而引起。放金属生锈现象，即是电化学腐蚀过程。在现代工业迅速发展，三废处理还不彻底的今天，在潮湿空气中，往往含有二氧化碳（CO2、二氧化硫（SO2）等腐蚀性气体。当它形成并达到20～30个分子厚度的水膜时，就成为电解质的电解液膜。这时，电化学腐蚀就会加快发生。而在净化的大气中，金属表面仅仅存在纯水膜，就不足以引起强烈的电化学腐蚀。由此可见，产品表面和大气干净与否，对金属制品的腐蚀程度有多大的影响。 影响金属锈蚀的主要因素大致有以下几种：（1）空气的相对湿度是一项影响大气腐蚀性的重要因素。所谓相对湿度系指绝对湿度（空气中含有实际水蒸气的量，克／米3）与饱和湿度（空气中达饱和的水蒸气量。超过此限，一水蒸气即形成水珠落下）的百分比。金属因其性质和表面形态的不同，都有一个产生锈蚀的临界相对湿度值。钢铁生锈临界相对湿度值一般是75％，所以降低大气的相对湿度，是一种主要的防锈办法。 （2）空气温湿度的变化也是影响大气腐蚀的一个主要因素。低气温、高湿度就会引起水汽凝聚。凝聚水膜中溶有有害气体和盐类，便会产生电化学腐蚀。而且温度愈高金属生锈速度愈快。 （3）溶液的酸碱性（PH值）对金属腐蚀有影响，其中如氯化物对腐蚀的速度影响更大。盐雾、手汗、热处理残留盐渣、焊接后残留焊药等都含有氯离子，如果清洗不净，极易造成生锈。 （4）空气中腐蚀气体污染对金属伪影响。危害最大的是大气中的二氧化硫（SO2），因SO2溶解于水中即变成亚硫酸H2SO3，如果SO2被氧化后生成三氧化硫（SO3），其吸湿性更强，水溶液的腐蚀性更为强烈，特别在有化工厂发放如硫化氢（H2S）、氨气（NH3）和盐酸（HC1）等的污染下，都将加速金属的电化学腐蚀。 （5）其他因素对金属也有影响。空气中含有大量灰尘，其中包括煤烟、煤灰等碳和碳化物、金属氧化物、砂土、氯化钠、硫酸按及其他盐类颗粒等。这些物质落在金属表面，特别与水蒸气共同作用下，其腐蚀作用将大大加剧。

关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文

无论是在学校还是在社会中，大家都写过论文，肯定对各类论文都很熟悉吧，论文是对某些学术问题进行研究的手段。你所见过的论文是什么样的呢？以下是我整理的关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文，仅供参考，欢迎大家阅读。

摘要： 本文简单阐述了金属腐蚀的类别与影响因素，对于腐蚀的防护方式与必要性展开了具体的探究，并同时指明了部分经常使用的化学涂料，对于它们的原理与功能展开了简单的阐释。此外还论证了金属腐蚀的防护方式并非单一的，它是具有多样性的。最终对防护领域进行了忠告，尽可能的降低由于金属腐蚀的因素而引发的恶劣后果。

关键词： 金属腐蚀；因素；防护方式

化学工业、石油化工、原子能等领域中，因为材料腐蚀导致的跑、冒、滴、漏，不但会让社会承受重大的损失，还会导致大量的有害物质甚至是放射性物质外泄对环境造成不可恢复的伤害，继而对人们的身体健康造成威胁，一些物质在短时间内不会消失，会长时间内对环境以及人身造成威胁；同时因为金属腐蚀所引发的灾难性事故会危及人民的生命财产安全，例如氢脆和应力腐蚀断裂等类型的失效事故，一般会导致爆炸、火灾等重大的事故，使人们的生命财产承受巨大的损失。

1、金属腐蚀的类别

金属的腐蚀的发生主要是在环境的影响下所导致的破坏和变质。根据腐蚀过程来划分，主要包含化学腐蚀与电化学腐蚀；根据金属腐蚀破坏的状态与腐蚀区的布局，重点包含全面腐蚀与局部腐蚀；此外根据腐蚀的条件来划分。重点包含高温腐蚀与常温腐蚀；干腐蚀与湿腐蚀等。

2、影响金属腐蚀的因素

①空气相对湿度与金属腐蚀的临界相对湿度。空气内的氧气总是比较充足的，腐蚀反应的速率重点是基于水分的产生，假如到达或者超越特定的相对湿度，锈蚀就会以较快的速度出现和恶化，通常而言，钢铁的临界相对湿度大概是75%。

②空气中污染性物质的影响。通常能够见到的为SO2，CO2，Cl-，灰尘等，多数皆为酸性气体。

③温度。环境温度和变化规律影响金属表面水份凝聚及电化学腐蚀反应速率。

④酸碱盐。重点体现在影响水膜电解质浓度与H+浓度，进而加快腐蚀的速度。

3、防护方式

金属腐蚀的防护方式具有多样性，重点对象为金属本质，将被保护金属和腐蚀介质进行隔离，或者对金属的表面进行操作，改变腐蚀条件和电化学保护等。

3.1改善金属本质

按照差异性的用途采取差异性的材料构成耐蚀合金，或者于金属内加入合金元素，提升它的耐腐蚀性，能够预防或者降低金属腐蚀的速度。比方，于钢内融入镍制成不锈钢能够强化防腐蚀等级。

3.2构成保护层

于金属表面设置各类保护层，将被保护的对象和腐蚀性介质进行隔离，此为预防金属腐蚀的最佳方式。

3.2.1金属的磷化处理

在钢铁制品去油、除锈操作之后，添加一定组成的磷酸盐溶液中浸泡，就能够在金属表面产生一层不溶于水的磷酸盐薄膜，此类过程即为磷化操作。磷化膜表现为暗灰色到黑灰色，厚度通常是5至20μm之间，于空气内具备较强的耐腐蚀能力。

3.2.2金属的氧化处理

把钢铁制品融入至NaOH的混合溶液内，加热，在它的'表面就能够产生一层厚是0.5～1.5μm的蓝色氧化膜（主要组分是Fe3O4），来实现钢铁防腐蚀的目标，这个过程就叫做发蓝处理。此类氧化膜具备较强的弹性与润滑度，不会对零件的精度产生任何负面的作用。因此精密仪器与光学元件等通常选择这种操作。

3.2.3非金属涂层

通过非金属比如油漆、喷漆、沥青等涂抹于金属表层产生保护层，叫做非金属涂层，亦能够实现防腐蚀的目标。比如船身、车厢、水桶等通常选择油漆，车辆的表面经常喷漆等。

3.2.4金属保护层

其为将一类耐腐蚀能力较大的金属或者合金镀于保护对象的表层上所产生的保护镀层。此镀层的产生，不仅可以通过电镀、化学镀实现，还能够通过热浸镀、渗镀、真空镀等方式实现。

3.3改善腐蚀条件

改善条件对于降低与避免腐蚀具有必要性。比如，能够选择在腐蚀介质内融入可以减小腐蚀速度的物质，也就是缓冲剂，来降低与避免腐蚀的发生。缓冲剂属于一类化学物质，将其适量的融入至腐蚀介质内，即能够大幅度降低金属腐蚀的速度。因为缓冲剂的用量较小，便捷和廉价，因此这也是一类十分重要的防腐蚀方式。

3.4电化学保护法

此类方式为以电化学原理为基础的，于金属设备上进行操作，让其变成腐蚀电池中的阴极，进而成为预防或者减缓金属腐蚀的方式。

3.4.1阴极保护

此外通过外加电源来保护金属。将保护的对象接于负极，变成阴极防止腐蚀的产生。同时选择部分铁块接于正极，让其变成阳极，使其腐蚀，也就是说牺牲阳极。此类方式重点应用于化工厂的部分酸性溶液贮槽或者管道，地下水管、输油管等。

4、结语

不管是在社会中的哪个领域，金属腐蚀工作皆具有十分重要的意义，对环境、经济、安全皆会产生严重的影响。石油化工设施比方新建油库、管道、大型石化生产设备等，应当采取防腐措施。但防腐蚀的方式具备多样性，其形成的因素也是多种多样的，这对于这个领域中的所有人员都是一个巨大的挑战，值得所有人员做出相应的努力。