析氨腐蝕與吸帆腐蝕生成的Fe(OH)?被氧所氧化,生成Fe(OH)?脫水生成Fe?O?鐵銹。
3.7.2金屬的防護
3.7.2.1采用合金
工業(yè)上選用金屬材料時,使用最多的是耐蝕合金,如快合金、制合金、鈦合金等。合金提高電極電勢,減少陽極活性,從而使金屬的穩(wěn)定性大大提高。
不銹鋼是一 種廣泛應(yīng)用的耐蝕合金材料, 在大氣中、水中或具有氧化性的酸中完全耐蝕,但在氧化物介質(zhì)申易腐蝕。
3.7.2.2采用保護層
在金屬表面覆蓋某種保護層,把金屬和腐蝕介質(zhì)分開,使金屬不被腐蝕介質(zhì)腐蝕。金屬保護層是用耐蝕性較強的金屬或合金把容易腐蝕的金屬表面完全遮蓋起來。覆蓋方法有電鍍、沒鍍、化學(xué)鍍、噴鍍等,例如在鐵上鍍鉻、鍍鋅和鍍錫。
無機保護層主要包括搪毫保護層、硅酸鹽水泥保護層和化學(xué)轉(zhuǎn)化膜層。常見的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜有氧化膜和磷化膜。鋼鐵的氧化處理也稱氧化發(fā)藍(或發(fā)黑)。它是將鋼鐵制件在含有氧化劑 的堿液中進行處理,使鋼鐵表面生成一層藍黑色的致密的四氧化三鐵(Fe?O?) 薄膜,膜厚一 般可達0.6-1.5μm。
鋼鐵磷化是將鋼鐵零件放人含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進行浸泡,使其表面獲得一層深黑色難溶的磷酸鹽膜。
有機保護層是在金屬表面涂敷油讀或塑料,在實際中應(yīng)用廣泛。
3.7.2.3 緩蝕劑法
緩蝕劑是指添加到腐蝕性介質(zhì)中,能陽止金屬腐蝕或降低腐蝕速度的物質(zhì)。在腐蝕介質(zhì)中加入少量緩蝕劑就能有效減緩腐蝕速度。緩蝕劑的種類很多,習(xí)慣上常根據(jù)緩蝕劑化學(xué)組成,把緩蝕劑分為無機緩蝕劑和有機緩蝕劑兩類。
無機緩蝕劑的作用主要是在金屬表面形成氧化膜或難溶物質(zhì)。具有氧化性的物質(zhì)如鉻酸甲、重鉻酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉等作為緩蝕劑時,在溶液中能使鋼鐵鈍化,在表面形成鈍化膜(Fe?O?), 使金屬與介質(zhì)隔開,從而減緩腐蝕。非氧化性物質(zhì),氫氧化鈉、碳酸鈉、硅釀鈉、磷酸鈉等,作為緩蝕劑時的緩蝕作用在于它們能與金屬表面陽極部分落解下來的金屬離子結(jié)合成難溶產(chǎn)物,覆蓋在金屬表面上形成保護膜。
無機緩蝕劑通常是在堿性或中性介質(zhì)中使用。在酸性介質(zhì)中,通常使用有機緩蝕劑,如黎胺、烏洛托品、瓊脂、醛類等。有機緩蝕劑的緩蝕機理較復(fù)雜,般認(rèn)為緩蝕劑吸附在金屬表|面,增加了氫的過電位,阻礙了H?放電,減少了析氫腐蝕。例如胺類能與H?作用生成正離子[RNH?]?,這種正離子被帶負(fù)電的金屬表面吸附后,金屬的析氫腐蝕就受到阻礙。
3.7.2.4陰極保護法
陰極保護法就是將被保護的金屬作為腐蝕電池的陰極保護起來。常用的有犧牲陽極法和外加電流法。
在犧牲陽極法中,把較活潑的金屬或合金與被保護的金屬連接,較活潑的金屬或合金成為腐蝕電池的陽極而被腐蝕,從而使被保護金屬免遭腐蝕。常用的犧牲陽極材料有鋁、鎂、鋅和它們的合金。犧牲陽極的面積通常是被保護金屬表面積的1%-5%,分散分布在被保的表面上。
在外加電流法中,被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極。 外加直流電源的負(fù)極接被保護金屬(陰極),另用一廢鋼鐵作正極。在外接電源的作用下陰極受到保護。這種保護法廣泛用于防止土壤、海水及河水中金屬設(shè)備的腐蝕。