- 環境修改
- 金屬選擇和表麵條件
- 陰極保護
- 腐蝕抑製劑
- 塗層
- 電鍍
環境修改
周圍環境中的金屬和氣體之間的化學相互作用導致腐蝕。 通過從環境類型中去除金屬或改變環境類型,可以立即減少金屬變質。
這可以像通過在室內存儲金屬材料來限制與雨水或海水的接觸那樣簡單,或者可以以直接操縱影響金屬的環境的形式。
減少周圍環境中硫,氯或氧含量的方法可以限制金屬腐蝕的速度。
例如,用於熱水鍋爐的給水可以用軟化劑或其他化學介質處理以調節硬度,鹼度或氧氣含量,以減少裝置內部的腐蝕。
金屬選擇和表麵條件
在任何環境中,金屬都不會受到腐蝕的影響,但通過監測和了解造成腐蝕的環境條件,對使用的金屬類型的改變也可以顯著降低腐蝕。
金屬耐腐蝕性數據可以與環境條件信息結合使用,以決定每種金屬的適用性。
旨在防止特定環境中腐蝕的新合金的開發不斷投入生產。 Hastelloy® 鎳合金,Nirosta® 鋼和Timetal® 鈦合金都是防腐蝕合金的例子。
監測表面狀況對於防止金屬腐蝕的惡化也很關鍵。 由於操作要求,磨損或製造缺陷造成的裂紋,裂縫或表面粗糙都會導致更高的腐蝕率。
適當的監控和消除不必要的脆弱表麵條件,同時採取措施確保系統設計為避免反應金屬組合,並且腐蝕劑不用於清潔或維護金屬部件,這些都是有效的減少腐蝕計劃的一部分。
陰極保護
當兩種不同的金屬在腐蝕性電解質中一起放置時,會發生電偶腐蝕 。
這是金屬在海水中淹沒在一起的常見問題,但也可能發生在兩種不同金屬緊密接觸潮濕土壤時。 由於這些原因,電偶腐蝕經常會攻擊船體,海上鑽井平台和油氣管道。
通過施加反向電流,陰極保護通過將金屬表面上的不需要的陽極(活性)位點轉化為陰極(被動)位點。 這個相反的電流提供自由電子並迫使局部陽極極化到局部陰極的電位。
陰極保護可以採取兩種形式。 首先是引入電流陽極。 這種被稱為犧牲系統的方法使用引入電解環境的金屬陽極犧牲自身(腐蝕)以保護陰極。
儘管需要保護的金屬可以變化,但犧牲陽極通常由鋅 , 鋁或鎂製成,這些金屬具有最負的電勢。 電鍍系列提供了金屬和合金不同電位(或貴金屬)的比較。
在犧牲系統中,金屬離子從陽極移動到陰極,導致陽極比其他情況下更快地腐蝕。 因此,必須定期更換陽極。
第二種陰極保護方法被稱為外加電流保護 。
這種通常用於保護埋地管道和船體的方法需要向電解質提供替代的直流電流源。
電流源的負端連接到金屬上,而正端連接到輔助陽極,該輔助陽極被添加以完成電路。 與電流(犧牲)陽極系統不同,在外加電流保護系統中,輔助陽極不會犧牲。
腐蝕抑製劑
腐蝕抑製劑是與金屬表面或環境氣體發生反應而引起腐蝕的化學物質,從而中斷引起腐蝕的化學反應。
抑製劑可以通過將其自身吸附在金屬表面並形成保護膜而起作用。 這些化學品可以通過分散技術作為溶液或作為保護塗層使用。
減緩腐蝕的抑製劑過程取決於:
- 改變陽極或陰極極化行為
- 減少離子擴散到金屬表面
- 增加金屬表面的電阻
腐蝕抑製劑的主要終端使用行業是石油煉製,石油和天然氣勘探,化工生產和水處理設施。 腐蝕抑製劑的好處是它們可以原位應用於金屬,作為一種糾正措施來抵禦意外的腐蝕。
塗料
油漆和其他有機塗料用於保護金屬免受環境氣體的降解影響。 塗料按使用的聚合物類型分組。 常見的有機塗料包括:
- 醇酸和環氧酯塗料在空氣乾燥時促進交聯氧化
- 兩部分聚氨酯塗料
- 丙烯酸和環氧聚合物輻射固化塗料
- 乙烯基,丙烯酸或苯乙烯聚合物組合乳膠塗料
- 水溶性塗料
- 高固體塗料
- 粉末塗料
電鍍
金屬塗層或電鍍可用於抑制腐蝕並提供美觀的裝飾性表面處理。 有四種常見類型的金屬塗層:
- 電鍍:在電解槽中將金屬薄層(通常為鎳, 錫或鉻 )沉積在基底金屬(通常為鋼)上。 電解質通常由含有待沉積金屬的鹽的水溶液組成。
- 機械電鍍:將金屬粉末與粉末和玻璃珠一起在經過處理的水溶液中翻轉,將其冷焊到基材金屬上。 機械電鍍通常用於將鋅或鎘塗在小金屬部件上
- 無電鍍:在這種非電鍍方法中,使用化學反應在襯底金屬上沉積塗層金屬,例如鈷或鎳。
- 熱浸:當浸入保護性塗層金屬的熔池中時,薄層粘附到基材金屬上。
來源
Corrosionist.com。 腐蝕控制方法。
資料來源:www.corrosionist.com
腐蝕防護指南 。 汽車/鋼鐵合作夥伴。 1999年。
資料來源:http://www.a-sp.org/database/custom/cprotection/corrosionprotection.pdf