欢迎登录我们的平台!

行业分类

哪些合金容易腐蚀,我们如何预防?

2022-09-27发布,浏览次数:64

  腐蚀是合金的降解,或部件的逐渐分解,由于其暴露于环境中而引起的。通过使用各种技术,可以防止暴露于大气、海水、化学品或其他不利条件的金属合金的腐蚀恶化。

  一些暴露在外的金属合金,例如用于电磁体的金属合金,很容易腐蚀,如果没有进行充分的处理以防止腐蚀,即使在清洁、温度稳定的内部条件下也可能分解成粉末。

  所有合金都会腐蚀吗?

  几乎所有合金都会在一定程度上腐蚀或生锈。腐蚀是氧化的一种,生锈是腐蚀的一个组成部分。当合金与空气和湿气接触时会发生生锈,从而形成氧化铁涂层。当合金暴露在氧气和化学物质中时会发生腐蚀,从而导致金属氧化物或盐的形成。

  钢的腐蚀发生

  由于标准钢由包括铁在内的多种金属组成,因此会腐蚀。不锈钢的铬含量为18%或更多,可在合金表面形成保护涂层(氧化铬),而钒的浓度在防止腐蚀方面也起着重要作用。

  铝和镁的腐蚀

  铝合金确实会腐蚀,但当水与金属表面接触时,它会形成一种称为“铝合金氧化物”的保护涂层,使其更耐腐蚀。镁容易腐蚀(尤其是电偶腐蚀),表面呈灰色层。在所有金属合金中,镁合金的耐腐蚀性能最差。

  锌和镍会腐蚀吗?

  当锌暴露在空气中时,它与二氧化碳相互作用生成氢氧化锌薄膜。这可以保护金属免受外部空气反应,这就是为什么锌被用于镀锌其他合金和防止腐蚀的原因。纯镍极耐腐蚀,尤其是在暴露于一系列还原剂时。它与铬合金化时具有抗氧化性,从而产生在还原和氧化条件下均具有优异耐腐蚀性的多种合金。

  合金中的腐蚀类型

  腐蚀是一系列通常复杂的化学反应的结果,这些化学反应可能由多种因素引起,具体取决于环境。均匀腐蚀是最典型的腐蚀形式,被描述为对材料表面的均匀腐蚀。它是最无害的,因为攻击强度较轻,由于能够持续重复和测试该现象,因此更容易测量和分析对材料性能的影响。

  当合金在其晶界处发生快速腐蚀而合金表面的其余部分保持完整时,这称为晶间腐蚀。由于热处理不当,杂质会在某些合金的晶界处偏析,影响合金的机械特性,但不会损害合金的其余部分。

  缝隙腐蚀是一种极具穿透性的局部腐蚀,通常发生在静止的微环境中,金属的两个部分之间存在离子浓度差。缝隙腐蚀发生在受保护区域,由两个表面之间的连接或污垢等沉积物的积累产生。另一个可能导致这种情况的因素是裂缝内存在积水。

  应力腐蚀开裂是由剪切应变和腐蚀环境的复合驱动的,这种环境经常发生在高温下。它需要同时存在三个因素:第一,敏感合金,第二,潮湿或潮湿的气氛,第三,最大拉伸,它引发断裂并允许裂纹扩展。

  应力腐蚀开裂是由剪切应变和腐蚀环境的复合驱动的,这种环境经常发生在高温下。它需要同时存在三个因素:第一,敏感合金,第二,潮湿或潮湿的气氛,第三,最大拉伸,它引发断裂并允许裂纹扩展。

  防止合金腐蚀的技术

  有几种防止合金腐蚀的策略,其中最基本的是使用正确的合金,例如耐腐蚀镍与耐氧化铬混合,形成一种既可用于氧化也可用于还原化学条件的合金.

  防止合金腐蚀的另一种有效方法是控制合金对引起腐蚀的特定化学物质的反应性。例如,通过移动应用程序或降低空气或水中的化学物质含量来减少接触特定化学物质。

  最新研究

  根据最近发表在《工程科学学报》杂志上,在初始材料表面涂覆另一种金属合金会增加该金属比其下方的金属更快地分解的可能性。这种表面涂层可以通过两种方式进行:

  阴极保护将钢转化为电化学电池的阴极。镀锌,或将锌应用于铁合金钢,是最常见的阴极保护类型。锌是比钢或合金更活泼的金属,因此当它腐蚀时,它可以防止金属或合金腐蚀。供应液体或汽油的钢管、加热器装置、海洋结构和石油钻井平台都受益于阴极保护。

  与阴极保护相反,阳极保护将钢转化为电化学系统的阳极。在铁碳钢合金上涂上活性较低的金属,如锡,是一种流行的方法。当锡层存在时,合金是完全安全的,因为锡不会生锈。阳极保护通常用于由碳钢制成的硫酸和50%烧碱储罐。

  油漆涂层还通过阻止电化学电荷传递到腐蚀性介质和下面的金属来保护合金。

  此外,调节环境可能有助于减少这些反应,是最成功的方法之一。这可能就像限制暴露在雨水或水中一样简单,也可能包括减少环境中硫、氧或碳的含量。例如,在散热器中,改变水的粗糙度、酸度或氧化浓度可以防止腐蚀。

  缓蚀剂在腐蚀预防中的作用

  用于防止合金腐蚀的另一种方法是使用抑制剂。缓蚀剂是选择与合金表面或周围气体相互作用,抑制引起腐蚀的电化学反应的化合物。当沉积在合金表面上时,它们会形成保护层。

  分散法可用于将抑制剂作为混合物或作为保护层施加。在应用缓蚀剂时,钝化是一种流行的方法。除此之外,还使用镀锌和电镀等方法,其中将基材浸入保护合金的熔融浴中,或者通过水性电解质将金属(例如铬或镍)的小涂层施加到基材上。

  

相关声明:部分内容收集于网络,如有侵权请联系删除。