1. 鋼材的腐蝕主要是化學腐蝕
鋼材的腐培悉蝕主要是化學腐蝕的原因活潑的金屬失去電子而被氧化。
1、反應過程稱為陽極反應過程,反應產物是進入介質的金屬離子或覆蓋金屬表面的金屬氧化物,鋼材的腐蝕機理常溫卜中彎下鋼鐵的腐蝕主要是電化學腐蝕,不純的金屬跟電解質溶液接觸時,會發生原電池反應,比較活潑的金屬失去型悶電子而被氧化,這種腐蝕叫做電化學腐蝕。
2. 鋼鐵是怎麼被腐爛的
有兩種情況:1.析氫腐蝕.鐵與酸性溶液接觸反應生成氫氣;2.吸氧腐蝕(注意前者內「析」為容後者為「吸」).鋼為混合物,主要為鐵加碳,這樣就構成了電池結構,鐵為負極,鐵失電子形成亞鐵離子,水得電子形成氫氧根離子,兩者結合為氫氧化亞鐵,再結合氧氣和水,形成氫氧化鐵(紅褐色),這就是鐵銹了。實際中,主要以吸氧腐蝕為主,而吸氧腐蝕的前提條件是有鐵與一種比鐵不活潑物質構成電池結構,所以純鐵很耐腐蝕
3. 鋼鐵為什麼被腐蝕
方程式:
形成原電池,發生吸氧腐蝕:
負極(Fe):2Fe - 4e⁻ = 2Fe²⁺
正極(C):O₂ + 4e⁻ + 4H₂O = 4OH⁻
這是電化學腐蝕當中一個比較典型的例子。鋼鐵在潮濕的空氣中表面會形成一薄層水膜,水膜又溶解有來自大氣中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、等氣體,使水膜中含有一定量的氫離子,結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好構成了原電池。
由於在腐蝕過程中不斷有氫氣放出,所以叫做析氫腐蝕,這是在酸性環境中引起的腐蝕。如果鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧氣,此時就會發生兆派稿吸氧腐蝕。
電化學腐蝕就是金屬和電解質組成兩個電極,組成腐蝕原電池。例如鐵和氧氣,因為鐵的電極電位總比氧的電極電位低,所以鐵是負極,遭到腐蝕。特徵是在發生氧腐蝕的表面會形成許多直徑不等的小鼓包,次層是黑色粉末狀潰瘍腐蝕坑陷。
(3)鋼鐵腐蝕的主要原因是什麼擴展閱讀:
電解質溶液,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成無數微小的原電池。在這些原電池裡,鐵是負極,碳是正極。鐵失去電子而被氧化.電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。
金屬材料與電解族孝質溶液接觸 , 通過電極反應產生的腐蝕。電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中,金屬失去電子而被氧化,其反應過程稱為負極反應過程,反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽)。
介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原,其反應過程稱為正極反應過程。在正極反應過程中,獲得電子而被還原的物質。
無論採用金屬覆蓋層還是非金屬覆蓋層,都要與基體金屬要有良好的結合力,在施工前都要先對設備進行表面清理,然後再進行覆蓋層的施工。表面清理的主要方面就是除油、除銹。除油的方法有化學除油和電化學除油。化學除油主要是用有機溶劑、鹼液清洗。
現在又出現了一些新型的合成洗滌劑。少量的合成洗滌劑加入高溫、高壓的水流中,清洗金屬表面的油污,具有速度快、清洗干凈等優點,但需要專用清洗設備。
金屬表面除銹的方法有機械除銹法、酸洗除銹法。隨著科技的進步,現在出羨蔽現了一種新型的除銹方法,即用酸洗的酸加上緩蝕劑和填充劑製成酸洗膏,塗抹在金屬表面,待除銹後再用水沖洗干凈,再塗鈍化膏,使金屬鈍化,不再生銹。
4. 哪些因素會造成金屬銹蝕、腐蝕
影響銹蝕的因素除了金屬加工油本身的成分之外,還有水分/濕度,溫度,空氣質量、油品是否受到污染(酸、鹽、其它液體如化學液體、其它油類等等)、細菌等,這會導致金屬表面不同區域接觸到的濃度不均衡、金屬表面有裂縫、缺口,或者異種金屬之間產生的電偶腐蝕。
一、鋼鐵的生銹問題:
鐵、鋼是最常見的一種金屬,價格低強度高,缺點是容易腐蝕(生銹)。金屬加工油里常用的銹蝕抑制劑包括胺類化合物,胺對於防銹能力很關鍵,檢測時注意檢查胺的含量。而在實際使用中,影響這項性能的因素有水質不好、細菌含量高、濕度大、空氣里含酸等。
解決方法是使用油性切削油,能在保證加工質量的前提下防止鋼鐵生銹問題的發生。
二、鋁材腐蝕的問題:
鋁的密度只有鐵的1/3左右,優點是不容易腐蝕。但是,在某些情況下,鋁會腐蝕,比如接觸到某些金屬鹽(如氯化物),PH值過高、與其它金屬接觸形成電偶腐蝕。而常見的鋁金屬加工油常見的腐蝕抑制劑有硅酸鹽,磷酸酯等。
解決方法是使用硫化豬油作為主要極壓添加劑,減少氯化石蠟的比例,可以有效防止鋁腐蝕問題的出現。
三、鎂加工中的腐蝕問題:
鎂金屬的密度比鋁還小(鋁的2/3),但是強度好。鎂有兩個缺點:易燃,化學性質活潑,和水會發生反應,生成氫氣易燃易爆。當使用水基加工液時,這個問題特別重要。
解決方法可以使用金屬加工油和鎂片反應,收集並測量生成的氫氣體積,從而判斷金屬加工油和鎂之間反應的強度,另外還應注意鎂片的腐蝕程度。
四、鈦金屬的腐蝕問題:
鈦的優點是密度小,強度大,是強度-重量比最高的金屬,而且耐腐蝕。但是導熱性差,因此散熱能力不好。在加工、切割是,熱量就容易集中在切割面、接觸面上。鈦金屬的彈性很好,意味著在加工時,鈦材料在加工受力時容易彈開偏離,除非加工時受力較大。鈦金屬抗腐蝕,但是在高溫條件下,容易發生應力腐蝕、開裂等。
解決方法可以使用加工鈦合金專用的精密切削油,在保護機床設備的前提下,提供優秀的極壓抗磨性能,保證產品的質量。
5. 鋼材的銹蝕原因
1.相對濕度的影響空氣中相對濕度越高,金屬表面水膜越厚,空氣中的氧透過水膜到金屬表面作用。相對濕度達到一定數值時,腐蝕速度大幅上升,這個數值稱為臨界相對濕度,鋼的臨界相對濕度約為70%。
2.溫度的影響
環境溫度與相對濕度關聯,乾燥的環境(沙漠)下,氣溫再高金屬也不容易銹蝕。當相對濕度達到臨界值時,溫度的影響明顯加劇,溫度每增加10℃,銹蝕速度提高兩倍。因此,在濕熱帶或雨季,氣溫越高,銹蝕越嚴重。
3.氧氣的影響
可見沒有水和氧氣,金屬就不會生銹,空氣中20%體積是氧氣,它是無孔不入的。
4.大氣其它物質的影響
大氣中含有鹽霧、二氧化硫、硫化氫和灰塵時,會加速腐蝕,因此,不同環境下受腐蝕的大小差別是明顯的,城市高於農村;工業區高於生活區;沿海高於內陸;高粉塵高於低粉塵。
除銹方法
化學浸泡法除銹是將金屬工件浸泡在相應的除銹溶液中,利用溶液中的酸、鹼等化學物質與工件表面的氧化皮及銹蝕產物等的化學反應,使氧化皮及銹蝕產物等溶解到溶液中,從而起到除銹的目的。
化學浸泡法是小型工件常用的除銹方法,除銹速度快、效果明顯,尤其對於形狀復雜的零件,可以除去一些內孔、內腔等死角處的銹蝕。由於化學浸泡法要將工件浸泡在溶液中,因此對於一些大型結構、設備的除銹,不能夠採用這種方法。
在選用化學浸泡法除銹時,還應該注意根據不同的材料種類,比如鋼鐵、鋁合金、銅合金、鎂合金等不同的材料選擇合適的除銹溶液,甚至同一類的材料,合金元素不同,其除銹溶液的組成也有區別。