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金屬材料與外界介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損壞的現(xiàn)象稱為化學(xué)腐蝕?;瘜W(xué)腐蝕過程中不產(chǎn)生電流,只是一種單純的化學(xué)作用。如金屬表面在常溫干燥的大氣中所產(chǎn)生的氧化。
1.金屬腐蝕的原因
金屬的腐蝕有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類。
(1)化學(xué)腐蝕
對不同的金屬而言,氧化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是不同的,有的能在金屬表面形成一層細(xì)密而又穩(wěn)定牢固的氧化膜,使內(nèi)層金屬和外界介質(zhì)隔離,起到保護(hù)作用,如鉻、鋁、鋅等;而有的氧化層則疏松易脫落,使內(nèi)層金屬繼續(xù)受到腐蝕介質(zhì)的侵蝕,這種金屬腐蝕的速度就很快,如鐵、鎂、銅等。
金屬的氧化速度在高溫下比在低溫下快得多,而阻止金屬與氧化性強(qiáng)的介質(zhì)接觸,可減緩或防止金屬的化學(xué)腐蝕。常見的腐蝕介質(zhì)有氧、氫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯化氫及工業(yè)廢氣等。
(2)電化學(xué)腐蝕
在腐蝕過程中伴有電流產(chǎn)生的腐蝕,叫電化學(xué)腐蝕。
金屬中或多或少總會含有某些雜質(zhì),不同的金屬有不同的電位,同一種金屬內(nèi)的不同組成物也有不同的電位。當(dāng)金屬與某一種能導(dǎo)電的溶液接觸時,就會出現(xiàn)電位差,使溶液中出現(xiàn)電子流,使電位低的金屬首先被腐蝕。
腐蝕除決定于金屬本身的化學(xué)性質(zhì)外,還與周圍的介質(zhì)和金屬的組織結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。如潮濕環(huán)境比干燥環(huán)境容易銹蝕,雜質(zhì)多的比雜質(zhì)少的金屬容易銹蝕,高溫條件下比低溫條件下容易銹蝕,有害雜質(zhì)多的、臟的環(huán)境比空氣流通、干凈的環(huán)境易銹蝕,金屬零件表面光潔度低的比表面光潔度高的易銹蝕等等。
2.常見金屬的銹蝕特征
(l)鋼和鑄鐵
開始生銹時,表面呈暗灰色,逐漸形成黃褐色粉末狀銹跡,再發(fā)展則成為一片片褐色或棕色的疤痕。
(2)銅及其合金
銹蝕特征為棕紅色或綠色薄層。銅表面上生成的綠銹主要成分為堿式碳酸銅;氫氧化銅是深藍(lán)色,氧化亞銅為紅色,氧化銅為黑色。
(3)鋁及其合金
銹蝕特征為白色或暗灰色的斑點(diǎn),有時銹蝕處出現(xiàn)白色粉末,再發(fā)展下去,出現(xiàn)被銹蝕產(chǎn)物充滿的銹坑。
(4)鍍鋅、鍍鎘、鍍錫
鍍層銹蝕特征為灰色、黑色斑點(diǎn)或白色粉末狀薄層。
(5)發(fā)藍(lán)零件
發(fā)藍(lán)本身就是人為的氧化層保護(hù)膜,其銹蝕特征為褐色的銹點(diǎn)或銹斑,有時與發(fā)藍(lán)的顏色(紫褐色、藍(lán)黑、藍(lán)褐色)差別不大。
(6)磷化零件
磷化膜上的腐蝕特征同鋼鐵件。其它如鋅、鋁合金磷化后腐蝕同鋅、鋁合金本身直接腐蝕的特征相同。
(7)噴砂零件
原為灰白色的均勻細(xì)粒狀噴砂表面,當(dāng)腐蝕時呈鐵銹顏色。
(8)涂漆件
在涂漆層下出現(xiàn)銹蝕時,會造成漆層鼓起、起泡,以致膨脹剝落,泛出鐵銹。
3.金屬零件的防銹方法
常用的金屬零件防銹方法有氧化法、磷化法、電鍍法、噴涂塑料涂層法、刷涂防銹涂料法等。前幾種一般用于零件制造過程中,只介紹刷涂防銹涂料法。
(1)各種鋼鐵零件可涂以防銹漆。先將紅彤防銹漆(底漆)涂在零件表面上,再涂上一層灰防銹漆(面漆),注意零件的加工表面不能涂漆。
(2)軸承可涂含有1%精制松香的凡士林涂劑。
(3)彈簧彈簧不得涂油,如發(fā)現(xiàn)銹痕,可用軟刷清除后涂以石墨。
(4)各種螺栓可用煤油刷洗干凈后,涂以薄薄一層中性礦物質(zhì)廢機(jī)油。
(5)各種精密零件、工具等可涂以各種防銹脂。
在金屬零件的防銹工作中,涂刷防銹油脂的方法簡便實用。市售的成品防銹油料品種很多,常見的有防銹油、防銹脂、防銹潤滑兩用脂、氣相緩蝕劑、可剝性塑料等,可根據(jù)配件的不同品種和不同的防護(hù)要求來選擇使用。
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