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钢铁材料的腐蚀与防护

2019-10-16 16:47:56

兰州热浸镀锌厂家今天为大家分享:钢铁材料的腐蚀与防护,一起了解一下。

材料腐蚀问题涉及国民经济的各个领域。从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金,从尖端科技到国防工业,凡是使用材料的地方,都不同程度地存在腐蚀问题。腐蚀给社会带来巨大的经济损失,造成了灾难性事故,消耗了宝贵的资源与能源,污染了环境。

据统计,对于工业上应用最广泛的钢铁材料,世界上每年因腐蚀而损失掉总量的1/5。

钢铁材料作为一种重要的工业材料,具有资源丰富、生产规模大、易于加工、性能多样可靠、价格低廉、使用方便和便于回收等特点,在工业生产及生活中应用极为广泛。但在使用的过程中,普通的钢铁几乎时刻都在发生着腐蚀。钢铁材料受到腐蚀后,除了自身直接损耗以外,其结构及受力强度均发生极大的变化而最终导致设备的报废,废材料的反复冶炼也会再次消耗能源和污染环境。虽然防腐技术措施在不断发展,使腐蚀问题得到了一些缓解,但总的来说,金属的腐蚀问题依然十分严峻。

钢铁材料由于长时间暴露在大气中,表面会发生化学腐蚀(金属与接触到的物质SO₂、Cl₂、O₂ 等直接发生化学反应)和电化学腐蚀(金属与电解质接触发生的金属被氧化的过程)。

在实际的生产生活中,如果对金属材料采取适当的保护措施,不仅能延长其寿命,还能降低成本。此外,其他行业如化学、化工、石油、核电、热能等,几乎所有的行业在设计时都必须考虑一定的保护措施。

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因此,对材料的腐蚀与防护的研究相当重要,金属的防腐技术也得到了相应的发展和提高。人们在不断的研究中找到了各种防腐措施,主要包括改变金属本身特性、改变金属所处环境和对金属表面进行处理等。

对金属材料的保护措施主要包括:

(1)改变金属结构法(在普通钢材中加入合金元素铬和镍等制成不锈钢,提高其耐蚀性)。

(2)电化学保护法(利用原电池原理对金属进行保护)。

(3)改变腐蚀环境法(改变材料所处的温度、湿度及酸碱度等环境条件)。

(4)保护层法(在金属表面覆盖保护层,使其与腐蚀介质隔离)。

相比之下,兰州热浸镀锌法处理钢材是最常见、最经济的耐腐蚀工艺之一。在众多的保护措施中,热浸镀锌可以很好地减缓钢铁腐蚀,延长其使用寿命,并且具有成本低、工艺简单、镀层牢固、外观好等优点,因此应用极其广泛。

尤其是近年来由单纯的锌镀层向多元合金镀层的发展,使得镀层的耐蚀性有了极大的提高。与传统镀锌层相比,合金镀层具有耐蚀性更高、镀层附着性好、表面质量优良、生产成本变化不大及镀层厚度较薄等优点,在生产生活中得到了极大的应用与推广。

从20 世纪60 年代开始,国外的一些钢铁公司相继研发出几种商业化的高耐蚀性合金镀层,如Galfan、Galvalume、Super Dyma 和ZAM 等,虽然上述几种镀层已经得到大规模的生产与应用,但由于受到国外专利的保护,在我国无法自主生产。我国虽然是钢铁大国,但面临着产能过剩的局面,因此生产高品质、高附加值的产品已成为当前钢铁企业的发展方向。另外,近年来我国的汽车行业、通信业、家电业及房地产等大量消耗镀锌产品的行业发展旺盛,为我国的镀锌产业提供了很好的机遇。

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