文档介绍：五、金属腐蚀的防护
1. 概述
腐蚀破坏的形式是很多的,在不同的条件下引起的金属腐蚀的原因是各不相同的,而且影响因素也非常复杂,因此,根据不同的条件采用的防护技术也是多种多样的。在实践中常用的是以下几类防腐技术:
⑴合理选材:根据不同介质和使用条件,选用合适的金属材料和非金属材料;
⑵介质处理:包括除去介质中促进腐蚀的有害部分(例如锅炉给水的除氧)、调节介质的pH值及改变介质的程度等;
⑶阴极保护:利用电化学原理,将被保护的金属设备进行外加阴极极化降低或防止腐蚀;
⑷阳极保护:对于钝化溶液和易钝化的金属组成的腐蚀体系,可采用外加阳极电流的方法,使被保护金属设备进行阳极钝化以降低金属的腐蚀;
⑸添加缓蚀剂:向介质中添加少量能阻止或减慢金属腐蚀的物质以保护金属;
⑹金属表面覆盖层:在金属表面喷、衬、镀、涂上一层耐蚀性较好的金属或非金属物质以及将金属进行磷化、氧化处理,使被保护金属表面与介质机械隔离而降低金属腐蚀;
⑺合理的防腐设计及改进生产工艺流程,以减轻或防止金属腐蚀。
2. 合理选材
为了保证设备的长期安全运转,合理选材、正确设计、精心制造及良好的维护管理等几个方面的工作密切结合,是十分重要的。而材料选择是其中最重要的一环。
在选材时首先考虑介质的性质、温度、压力。
介质的性质是氧化性还是还原性,其浓度如何;含不含杂质,杂质的性质如何,杂质是减缓腐蚀的还是加速腐蚀的,如果是加速腐蚀的,其加速的原因是什么。
此外,对介质的导电性、pH值及生成腐蚀产物的性质等,都要了解清楚。
材料加工工艺性能的好坏往往是决定该材料能否用于生产的关键。例如,高硅铸铁在很多介质中耐蚀性能很好。但因其又硬又脆,切削加工困难,只能采用铸造工艺,而且成品率较低,使设备成本费增高,限制了它的应用。,要有经济观点。
具有一定耐腐蚀的金属材料有很多,包括各种合金钢如铬钢()和铬镍钢()、铝合金如铝硅合金、铝镁合金、铝镁铜合金和钛合金如钛铝钼合金等。根据不同腐蚀介质和不同机械性能的要求,应选用不同的耐腐蚀金属。
〖不锈钢〗以铁碳合金为主体,在冶炼过程中加入其它合金元素而得的合金钢。
一般泛指的不锈钢包括:不锈钢、耐酸钢及耐热钢的通称。
严格说来,不锈钢是指在空气中能抵抗腐蚀的钢;耐酸钢是指在某些化学介质中能抵抗腐蚀的钢;耐热钢则是指在高温下能抗氧化、抗蠕变并耐一定介质腐蚀的钢。这里只讨论耐酸不锈钢。
⑴奥氏体不锈钢
在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。奥氏体是C溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体,具有面心立方晶体结构,用字母A或者γ表示。
奥氏体不锈钢无磁性,具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。