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生活中的金属腐蚀与防护
【关键词】金属 金属腐蚀 金属防腐
【摘要】本文先师回答什么是金属。什么是金属防腐，怎么防腐的问题，然后分析防腐的种类及其对应的防腐方法，其中重点强调了预处理的重要性，并介绍了预处理的方法。
在我们的日常生活中，锈迹斑斑的金属的影子随处可见，但是究竟说什么是金属，什么是金属腐蚀，又应该怎么防止金属腐蚀或者说减缓的金属的腐蚀速度，相信没有多少人可以完整回答我这几个问题。
一般来说，金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。
那么什么什么是金属腐蚀呢？一般来说，金属腐蚀是指金属材料受周围介质的作用而损坏.金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态.腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态.这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属构件的几何形状,增加零件间的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。金属腐蚀分为哪几类，有各自有什么特点呢？1.点蚀，又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小，一般情况下，点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经常发生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。2 缝隙腐蚀，在电解液中，金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙，缝隙内有关物质的移动受到了阻滞，形成浓差电池，从而产生局部腐蚀，这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。3 应力腐蚀材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力（包括外加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引起的残余应力，以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等）下，所出现的低于强度极限的脆性开裂现象，称为应力腐蚀开裂. 金属腐蚀。应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小凹坑，产生细长的裂缝，且裂缝扩展很快，能在短时间内发生严重的破坏。4 腐蚀疲劳，腐蚀疲劳是在腐蚀介质与循环应力的联合作用下产生的。这种由于腐蚀介质而引起的抗腐蚀疲劳性能的降低，称为腐蚀疲劳。疲劳破坏的应力值低于屈服点，在一定的临界循环应力值（疲劳极限或称疲劳寿命）以上时，才会发生疲劳破坏。而腐蚀疲劳却可能在很低的应力条件下就发生破断，因而它是很危险的。5 晶间腐蚀，晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中，沿着材料的晶粒间界受到腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的一种局部腐蚀破坏现象。受这种腐蚀的设备或零件，有时从外表看仍是完好光亮，但由于晶 金属腐蚀粒之间的结合力被破坏，材料几乎丧失了强度，严重者会失去金属声音，轻轻敲击便成为粉末。6 均匀腐蚀，均匀腐蚀是指在与环境接触的整个金属表面上几乎以相同速度进行的腐蚀。在应用耐蚀材料时，应以抗均匀腐蚀作为主要的耐蚀性能依据，在特殊情况下才考虑某些抗局部腐蚀的性能。7 磨损腐蚀（冲蚀）由磨损和腐蚀联合作用而产生的材料破坏过程叫磨损腐蚀。磨损腐蚀可发生在高速流动的金属，腐蚀流体管道及载有悬浮摩擦颗粒金属腐蚀，流体的泵、管道等处.有的过流部件，如高压减压阀中的阀瓣（头）和阀座、离心泵的叶轮、风机中的叶片等，在这些部位腐蚀介质的相对流动速度很高，使钝化型耐蚀金属材料表面的钝化膜，因受到过分的机械冲刷作用而不易恢复，腐蚀率会明显加剧，如果腐蚀介质中存在着固相颗粒，会大大加剧磨损腐蚀。
现在我们要看看什么是金属防腐，它分为哪些种类。防腐就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀的金属物品的，来达到延长其使用寿命的目的，通常采用物理防腐,化学防腐,电化学防腐等方法.详细的可分为如下几个方面: 1.结构改变法,例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。2.保护层法,在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。如:⑴在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料.⑵用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀.⑶用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。3.电化学保护法,利用原电池原理进行金属的保护，设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法4.牺牲阳极保护法.此法是将活泼金属（如锌或锌的合金）连接在被保护的金属上，当发生电化腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生氧化反应，因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水中钢铁闸门的保护，通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块，来防止船壳等的腐蚀.5.外加电流的保护法,将被保护的金属和电源的负极连接，另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后，使金属表面产生负电荷（电子）的聚积，因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法，即通过外加电压，使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。
6.处理腐蚀介质,消除腐蚀介质，如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。
说了这么多其实现在最为紧要的做好预处理工作，因为这是大家所忽略的，也是最为关键的金属防腐的步骤。通常金属表面会附有尘埃、油污、氧化皮、锈蚀层、污染物、盐份或松脱的旧漆膜。其中氧化皮是比较常见但最容易被忽略的部分。氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密氧化层，通常附着比较牢固，但相比钢铁本身则较脆，并且其本身为阴极，会加速金属腐蚀。如果不清除这些物质直接涂装，势必会影响整个涂层的附着力及防腐能力。据统计，大约有70%以上的油漆问题是由于不适当的表面处理所引起的。因此，对于一个金属防腐涂装油漆系统的性能体现，合适的表面处理是至关重要的。
我们现在这么搞好预处理呢？主要有以下两点：（1）钢丝刷除锈（2）喷砂除锈。当然这其中还分为不同的处理等级，就看你的要求是什么了，应该根据具体情况，采用具体的等级，实施具体的办法，
参考文献
《金属防腐蚀技术》 出版社: 冶金工业出版社; 第1版 (1998年9月1日)。
《金属腐蚀学》 出 版 社：冶金工业出版社 著 译 者：杨德钧。
《金属表面防腐蚀工艺》陈克忠编著，化学工业出版社。