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按腐蚀发生的过程和环境进行腐蚀分类不包括( )腐蚀。

发表时间:2024-07-22 17:05:49 来源:网友投稿

按腐蚀发生的过程和环境进行腐蚀分类不包括( )腐蚀。

A 、大气

B 、土壤

C 、高温

D 、电化学

参考答案:

【正确答案:D】

金属的防护

金属的腐蚀与防护金属有许多优良的性质,例如导电性、导热性、强度、韧性、可塑性、耐磨性、可铸造性等。金属材料至今依然是最重要的结构材料,广泛应用于生产、生活和科技工作的各个方面。金属制品在生产和使用的过程中,受到各种损坏,例如,机械磨损、生物性破坏、腐蚀等。 1、金属腐蚀的定义 金属的腐蚀是金属在环境的作用下所引起的破坏或变质。金属的腐蚀还有其他的表述。所谓环境是指和金属接触的物质。例如自然存在的大气、海水、淡水、土壤等,以及生产生活用的原材料和产品。由于这些物质和金属发生化学作用或电化学作用引起金属的腐蚀,在许多功能情况下还同时存在机械力、射线、电流、生物等的作用。金属发生腐蚀的部分,由单质变成化合物,至使生锈、开裂、穿孔、变脆等。因此在绝大多数的情况下,金属腐蚀的过程是冶金的逆过程。 2、金属腐蚀的分类 有多种分类方法。 (1)按腐蚀过程的分,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属和环境介质直接发生化学作用而产生的损坏,在腐蚀过程中没有电流产生。例如金属在高温的空气中或氯气中的腐蚀,非电解质对金属的腐蚀等。引起金属化学腐蚀的介质不能导电。电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学作用而引起的损坏,在腐蚀过程中有电流产生。引起电化学腐蚀的介质都能导电。例如金属在酸、碱、盐、土壤、海水等介质中的腐蚀。电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别在于它可以分解为两个相互独立而又同时进行的阴极过程和阳极过程,而化学腐蚀没有这个特点。电化学腐蚀比化学腐蚀更为常见和普遍。 (2)按金属腐蚀破坏的形态和腐蚀区的分布,分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀是指腐蚀分布于整个金属的表面。全面腐蚀有各处的腐蚀程度相同的均匀腐蚀;也有不同腐蚀区腐蚀程度不同的非均匀腐蚀。在用酸洗液清洗钢铁、铝设备时发生的腐蚀一般属于均匀腐蚀。而腐蚀主要集中在金属表面的某些区域称为局部腐蚀。尽管此种腐蚀的腐蚀量不大,但是由于其局部腐蚀速度很大,可造成设备的严重破坏,甚至爆炸,因此其危害更大。金属在不同的环境条件下可以发生不同的局部腐蚀。例如孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀等。还有按腐蚀的环境条件把腐蚀分为高温腐蚀和常温腐蚀;干腐蚀和湿腐蚀等。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。金属防腐蚀的方法很多,主要有改善金属的本质,把被保护金属与腐蚀介质隔开,或对金属进行表面处理,改善腐蚀环境以及电化学保护等。

(1)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。

(2)形成保护层在金属表面覆盖各种保护层,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。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。

①金属的磷化处理钢铁制品去油、除锈后,放人特定组成的磷酸盐溶液中浸泡,即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜,这种过程叫做磷化处理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般为5 μm~20 μm,在大气中有较好的耐蚀性。膜是微孔结构,对油漆等的吸附能力强,如用作油漆底层,耐腐蚀性可进一步提高。

②金属的氧化处理将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中,加热处理,其表面即可形成一层厚度约为0.5 μm~1.5 μm的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4),以达到钢铁防腐蚀的目的,此过程称为发蓝处理,简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性,不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件,弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。

③非金属涂层用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层,称为非金属涂层,也可达到防腐蚀的目的。例如船身、车厢、水桶等常涂抽漆,汽车外壳常喷漆,枪炮、机器常涂矿物性油脂等。用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面,比喷漆效果更佳。塑料这种覆盖层致密光洁。色泽艳丽兼具防蚀与装饰的双重功能。搪瓷是含SiO2量较高的玻璃瓷釉,有极好的耐腐蚀性能,因此作为耐腐蚀非金属涂层,广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。

④金属保护层它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属。金属镀层的形成,除电镀、化学镀外,还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。热浸镀是将金属制件浸入熔融的金属中以获得金属涂层的方法,作为浸涂层的金属是低熔点金属,如Zn、Sn、Pb和A1等,热镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝,应用最广;热镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器;热镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆;热镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等。

(3)改善腐蚀环境改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。例如减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(称缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。

(4)电化学保护法电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施,使之成为腐蚀电池中的阴极,从而防止或减轻金属腐蚀的方法。

①牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极,固定在被保护金属上,形成腐蚀电池,被保护金属作为阴极而得到保护。牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海轮外壳,海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。

②外加电流法将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。金属的腐蚀虽然对生产带来很大危害,但也可以利用腐蚀的原理为生产服务,发展为腐蚀加工技术。例如在电子工业上,广泛采用印刷电路。其制作方法及原理是用照相复印的方法将线路印在铜箔上,然后将图形以外不受感光胶保护的铜用三氯化铁溶液腐蚀,就可以得到线条清晰的印刷电路板。三氯化铁腐蚀铜的反应如下:2FeCl3 + Cu==2FeC12 + CuCl2另外还有电化学刻蚀、等离子体刻蚀新技术,比用三氯化铁腐蚀铜的湿化学刻蚀的方法更好,分辨率更高。

目前判定金属腐蚀性的标准有两种即什么和什么?

浅谈金属腐蚀的分类标准和方法由于腐蚀现象和机理很复杂,材料、环境因素即受力状态的差异,金属腐蚀的形势和特征千差万别。故而存在很多的分类标准和方法。接下来我们说说常见的腐蚀分类方法。

1.按腐蚀机理分类按照腐蚀机理,腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学反应而发生的金属腐蚀。腐蚀过程是一种氧化和还原的纯化学反应,即腐蚀介质直接同金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物。反应进行过程中没有电流产生,其过程符合化学动力学规律。电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀过程中伴随着腐蚀电流的产生,其服从电化学动力学的基本规律。注:尽管电化学腐蚀与化学腐蚀从机理上讲有着本质的区别,但有时却没有严格的界限,因为在某些情况下,由化学腐蚀机理可能逐渐过渡到电化学腐蚀机理,而有时两种腐蚀机理共存于同一个腐蚀过程中。

2.按腐蚀形态分类按照金属的腐蚀形态,则可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。a、全面腐蚀是指腐蚀作用发生在整个金属表面上,它可能是均匀的,也可能是不均匀的。碳钢在强酸、强碱中的腐蚀属于均匀腐蚀,这种腐蚀是在整个金属表面以同一腐蚀速率向金属内部蔓延,相对来说危险较小,因为可以事先预测,设计时可根据设备的使用寿命估算腐蚀裕度。b、局部腐蚀是指腐蚀集中在金属的局部地区,而其它部分几乎没有腐蚀或腐蚀很轻微。与全面腐蚀相比这种腐蚀的危险性更大,因为它不具有可预测性,因而预防起来难度更大。局部腐蚀的类型很多,进一步可分为以下具体的八种腐蚀腐蚀形态:电偶腐蚀:在电解质溶液中,异种金属接触时,电位较正的金属促使电位较负的金属加速腐蚀的类型;

(1)孔蚀(点蚀):腐蚀破坏主要集中在某些活性点上,蚀孔的直径等于或小于蚀孔的深度,严重时可导致设备穿孔;

(2)缝隙腐蚀:发生在铆接、螺纹连接、焊接接头、密封垫片等缝隙处的腐蚀;

(3)沿晶腐蚀:腐蚀沿晶间进行失去结合力,金属机械强度急剧降低。破坏前金属外观往往无明显变化;

(4)选择性腐蚀:是指多元合金中较活泼的组分的优先腐蚀溶解。比如黄铜脱锌;

(5)应力腐蚀:在拉应力和腐蚀介质联合作用下,以显著的速率发生和扩展的一种开裂破坏; 腐蚀疲劳:金属在腐蚀介质和交变应力作用下产生的腐蚀;

(6)磨损腐蚀:金属在高速流动的或含固体颗粒的腐蚀介质中,以及摩擦副在腐蚀介质中发生的腐蚀损坏。

3.按腐蚀环境分类①按腐蚀环境的种类分:大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、燃气腐蚀、微生物腐蚀、熔盐腐蚀、体内腐蚀等。

②按腐蚀环境的温度分:高温腐蚀和常温腐蚀。

③按腐蚀环境的润湿程度分:干腐蚀和湿腐蚀。

4.腐蚀的共同特性不同的腐蚀有不同的特征和规律,应该采取不同的控制对策,经研究发现不论何种腐蚀,都具有以下的共同特性。

①从热力学角度看,腐蚀过程是金属由介稳态向稳定态转变的自发过程。腐蚀体系吉布斯函数自由能ΔG<0。

②绝大多数的腐蚀过程都是化学、电化学过程,腐蚀产物通常都是化学、电化学反应的产物。

③腐蚀总是发生在与介质接触的金属表面,或者说总是从金属表面开始的。腐蚀给人类带来的损失是很大的。在金属腐蚀中,钢铁腐蚀是主要的,而在钢铁腐蚀中,海洋条件、潮湿气氛和工业密集地区的大气腐蚀占重要位置。随着全球工业的发展,腐蚀的问题日趋严重。就世界范围来说虽然在控制污染和研究的工作在同时进行,防腐技术措施在不断发展,使腐蚀问题得到了一些缓解,但总体而言金属的腐蚀仍十分严重。锌盾通过实际行动,改变了传统防腐工艺的生产模式,凭借创新升级的第三代冷喷锌技术,将传统的防腐工艺流程优化为环保可靠便捷的冷喷锌防腐技术。从而有效赋能环保经济发展,重新为防腐涂料

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