金属的腐蚀和防护ppt课件.ppt

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1、金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护概念种类防护在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化腐蚀的危害直接经济损失：更换设备及构件；间接经济损失：设备停产、腐蚀泄露；1.巨大的经济损失大量优质原料泄露大量的金属需要回炼2.资源和能源的严重浪费3.引发灾难事故4污染人类生存环境背景据统计，全世界现存的钢铁及金属设备大约每年腐蚀率为10%，全世界每年因腐蚀损失约高于7000亿美元。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！所以研究金属腐蚀和

2、防护具有重要意义.什么是金属腐蚀?金属腐蚀的定义:金属材料与环境相互作用,在界面发生的化学,电化学和（或）生化反应而被破坏的现象介质大气，土壤，水体，化学介质金属腐蚀的本质金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）：M–neˉ===M比如：1、钢铁生锈：铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O2、铜器表面生成铜绿：铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3Gobackn+按腐蚀环境分化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、细菌腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀和接触腐蚀腐蚀的分类腐蚀的分类均匀腐蚀、接触腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、腐蚀磨损、应力腐蚀、电解

3、池性腐蚀等按腐蚀形式分按作用机理分化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀氧浓差腐蚀干燥气体中的腐蚀非电解质溶液中的腐蚀腐蚀的分类化学腐蚀定义：金属与介质发生纯化学作用而引起的金属损耗特点：金属原子与介质分子两相的界面上直接交换电子，发生直接的化学反应，腐蚀时没有电流产生。化学介质是不电离不导电的干气体和非金属溶液。化学腐蚀如喷气发动机,火箭及原子能工业设备在高温下同干燥气体作用,金属在某些液体(如CCl4，CHCl4等非水溶剂)中的腐蚀.答案真相永远只有一个：电化学腐蚀特点：电化学与化学腐蚀不同之处在于前者形成了原电池反应.它的腐蚀历程可以分为两个相对独立并且可在不同部位（阳极区

4、和阴极区）同时进行的过程——阳极过程和阴极过程。比化学腐蚀更严重定义：金属和电解质发生化学反应而引起的金属损耗。例如:当钢铁处在潮湿空气中时,因表面吸附作用,使钢铁表面覆盖一层水膜,它能溶解空气中的SO2和CO2气体,这些气体溶于水后电离出H+,SO3ˉ,CO3ˉ等离子.铁与杂质就形成了原电池,铁为阳极,杂质为阴极,发生下列反应:阳极Fe=Fe2++2e-Fe2++2OH-=Fe(OH)2阴极2e-=H2↑总反应Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑生成了Fe(OH)2在空气中被氧气所氧化成棕色铁锈Fe2O3·XH2O.生物腐蚀定义：由于细菌及藻类、贝壳等生物体的活动和新陈代

5、谢而引起的对金属的腐蚀破坏生物腐蚀的主要原因(1)由于生物体摄取食物而加速金属的腐蚀.(2)生物体的代谢产物加速金属的腐蚀.(3)由于生物好氧而造成金属表面氧气浓度不均而引起差异充气腐蚀.通过改变金属的保护层，介质的pH,介质中氧的浓度等而影响腐蚀的速率Goback金属腐蚀的防护一.改善金属的本质二.形成保护层三.缓释剂法四.电化学保护法一、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。加入Cr，Ti，V等元素可防止腐蚀，铜合金铅等在稀盐酸稀硫酸中是相当耐

6、腐蚀的。当含Cr18%，Ni8%不锈钢在大气，水和硝酸中极耐腐蚀。生活生产中的一些不锈钢材料,可以有效地延长金属的使用寿命顾名思义:不锈钢它是不会锈的,强吧,哈哈!!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

7、镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等。二、形成保护层在金属表面覆盖各种保护层，把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保护层两大类。Go1.非金属保护层2.金属保护层3.金属的磷化处理4.金属的氧化处理1.非金属保护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，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