金属或金属合金因环境条件而发生的劣化称为金属腐蚀.
水, 空气和氧化剂是在腐蚀过程中发挥重要作用的三个主要因素. 消除这些因素之一对于防止金属腐蚀至关重要.
腐蚀率可以根据恶劣的天气条件来确定, 温度, 水或湿气以及气体接触.
如果不及时采取预防措施, 腐蚀会很快损坏金属. 腐蚀会降低金属的外观，还会影响其耐用性和承载能力方面的性能.
可以通过不同的方法来防止金属腐蚀: 线画, 表面处理, 表面涂油或涂脂, 镀铬和镀锌.
在本文中, 我们将解释金属腐蚀的基础知识以及如何找到正确的合金来帮助您防止项目中的金属腐蚀.
什么是金属腐蚀 & 金属腐蚀的原因?
当金属与氧气等其他物质发生反应时, 氢, 水或电流, 其表面形成一层; 该层称为金属腐蚀.
当钢等金属承受过大的应力时也会发生腐蚀, 让材料破裂. 这些裂纹是腐蚀的起点.
大多数金属很快氧化, 意味着它们失去电子给氧气. 当金属被还原时，氧气会与金属产生氧化物 (获得电子).
腐蚀如何影响金属?
当金属直接与空气接触时就会开始腐蚀, 液体或气体, 在极端天气条件下，尤其是在潮湿环境下，速度会加快.
腐蚀会损坏通讯设施, 工业过程控制装置, 和文化遗产古迹.
而且, 腐蚀也会使关键基础设施恶化, 包括钢筋路面, 电塔, 停车楼, 和桥梁.
简单来说, 腐蚀对金属和您的应用非常有害.
不同类型的腐蚀
腐蚀有多种类型，一些重要的类型详细阐述如下:
一般腐蚀
普攻腐蚀是一种非常常见的腐蚀类型. 它可以影响金属的整个表面. 它是化学或电化学反应的结果. 尽管一般侵蚀腐蚀会削弱金属直至失效, 这也是众所周知且可预测的情况.
局部腐蚀
众所周知，局部腐蚀会攻击特定区域, 按物理结构分为三种不同类型:
点蚀
这种类型的腐蚀发生在金属表面的孔或空腔中. 以下孔和腔作为阳极区域, 周围的金属作为阴极区域.
这会导致局部原电池反应, 这会导致金属结构失效.
缝隙腐蚀
这种特定类型的局部腐蚀经常发生在垫片下方, 夹子, 以及其他低氧和酸性条件可能导致缝隙腐蚀的固定位置.
丝状腐蚀
这种类型的腐蚀出现在涂漆或涂层表面下方. 油漆或涂层的缺陷会让水进入, 在保护层下方产生腐蚀并削弱结构.
电偶腐蚀
当两种不同的金属在添加电解质的情况下直接电接触时，通常会发生电偶腐蚀, 这通常是冷凝, 雨水, 或海水. 这种类型的腐蚀是由于阳极和阴极金属之间的电偶相互作用而发生的. 因为阳极是相连的, 它腐蚀得更快, 但阴极的劣化速度较慢.
环境开裂
在恶劣的天气条件下, 一些金属开始破裂并显示出损坏的迹象. 当不利的环境条件影响碳钢时，就会发生这种腐蚀过程.
什么金属会生锈或腐蚀?
合金金属会生锈吗?
是的, 只有那些含有铁成分的合金才会开始生锈 (黑色金属). 了解腐蚀和生锈之间的区别也很重要. 腐蚀是在空气和水存在下发生氧化的化学过程, 虽然生锈是腐蚀的一种.
当我们将金属暴露在空气和湿气中时就会生锈, 导致氧化铁层的形成. 另一方面, 当金属暴露在空气和化学品中时会发生腐蚀, 导致金属氧化物或盐的形成.
合金钢会生锈或腐蚀吗?
该钢是铁铬和镍的组合. 它还含有铁元素, 所以是的, 钢会生锈.
铝合金会生锈或腐蚀吗?
铝合金不会生锈，因为其成分中不含铁. 铁是生锈的主要原因. 铝合金主要用于航空航天工业.
镁合金会生锈或腐蚀吗?
镁合金不生锈，因为它们不含铁. 镁, 另一方面, 有腐蚀的危险 (特别是电偶腐蚀), 它以金属顶部灰色层的形式出现.
锌合金会生锈或腐蚀吗?
正如我们之前讨论的生锈, 它是一种腐蚀，主要影响钢等铁基金属. 锌合金不含铁; 所以, 它不会生锈.
镍会生锈或腐蚀吗?
纯镍不会生锈，因为它不含铁成分. 镍在极端天气条件和化学性质下也表现出优异的耐腐蚀性. 镍在正常空气中具有很强的耐腐蚀性, 天然淡水, 和非氧化性酸, 在苛性碱中具有良好的耐腐蚀性.
因此, 镍具有出色的耐腐蚀性，是开发特定合金的理想基础.
合金化如何防止生锈?
合金是由多种金属组合而成.
所有这些金属以特定比例混合并在合金表面形成保护层, 可以保护这种特殊合金不生锈.
这层保护可防止氧气和空气穿过金属表面并进入内部结构.
不同的合金元素 & 它们的腐蚀性能
下面列出了不同合金元素的一些优异性能:
铬
抗氧化腐蚀和高温氧化是铬合金的特性. 铬合金也改善了硫化作用. 铬合金还增强了耐点蚀和缝隙腐蚀能力.
钼
在氯化物水溶液环境中, 钼可以提高对还原酸的抵抗力, 点蚀, 和缝隙腐蚀.
铁
铁可以提高对高温渗碳条件的抵抗力并有助于热膨胀控制. 也降低了合金成本.
铝
铝改善时效硬化. 可以抗氧化，在高温下也能很好地工作.
铜
铜及其合金可提高耐还原酸能力. 还, 镍铬钼铁合金增强耐盐酸能力, 硫酸和磷酸.
铌
当铌与碳结合时, 它可以抵抗晶间腐蚀. 铌提高高温强度以及抗点蚀和缝隙腐蚀能力.
钨
钨提高合金的强度和可焊性. 它还可以提高抗局部腐蚀和减少酸的能力.
氮
氮也是一种非常重要的合金元素. 它可以提高合金在高温下使用的强度. 它还提高了合金的冶金稳定性.
将这些元素与镍结合
所有这些元素都具有出色的特性.
而且, 当这些元素与镍以合金形式结合时, 生产多种耐腐蚀合金以适应各种条件.
由于其冶金稳定性, 这些合金制造简单，可以进行热处理，而不必担心不利影响.
哪些合金对一般腐蚀提供最强的保护?
哪种合金最适合一般腐蚀防护?
这取决于多种因素，例如环境条件, 工作性质, 湿度和化学物质的存在.
所有镍基合金最适合全面腐蚀防护.
喜欢 600 合金带材, 最适合高温应用, AL-6XN 最适合使用有机酸.
防止腐蚀的方法
金属型
获得正确的金属合金是避免腐蚀的最有效方法, 这可能会进一步减少对其他预防措施的需求.
防护涂料
油漆是两种耐腐蚀油漆涂料之一. 另一种方法是粉末涂料, 其中包括将粉末撒在新的金属表面上并加热以形成保护膜.
化学平衡
当金属与各种物质发生反应时会发生腐蚀; 所以, 谨慎管理这些化学物质有助于避免这种情况.
牺牲涂层
牺牲涂层涉及在原始金属表面上覆盖另一种金属, 增加该金属比其下面的金属腐蚀的可能性.
设计修改
设计改变有助于防止腐蚀. 设计应防止积水和灰尘; 它们应该开放以便空气流通并且易于维修和维护.
