翌坤胶业浅析钢铁防腐原理
发布时间：2017-07-08
钢铁是一种重要的工程和结构材料。金属使用量的95%为钢铁，面钢铁中的70%中在易生锈的大气中使用，故金属腐蚀所造成的损失是一个十分严重的问题，粗略估计，每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的损失量，大约相当于每年金属产量的20-40%，全世界每年因腐蚀而报废的金属达1亿吨以上，经济损失占国民经济总产值的1.5-3.5%，由此可见对钢铁进行防锈、防腐蚀保护是非常必要的。
一、钢铁腐蚀的机理
钢铁的腐蚀是由于其化学和电化学反应，由表及里，使钢铁受到破坏，丧失其原有性能的结果。
钢铁的腐蚀是由于其化学和电化学反应，由表及里，使钢铁受到破坏，丧失其原有性能的结果。
1、存在着一种内在的自发倾向，即由金属向其更稳定的自然状态转化，并释放出能量，这就是钢铁的自然腐蚀的趋势。 钢铁的腐蚀过程涉及自由能的降低，自由能的变化与钢铁的电极电位存在如下式的关系。上式描述了电极电位的热力学意义：当E为负值，金属转成金属离子时自由能降低，反应自发进行，当E为正值时，除外加能量，否则金属不会转成其离子。大多数金属的E均为负值，从热力学角度看，钢铁腐蚀将自发进行。
2、在自然界由于腐蚀介质不同，钢铁的腐蚀有各种各样，可以分为：大气腐蚀、水及海水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀；如果以腐蚀过程机理划分，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 钢铁腐蚀实际是由于构成了原电池而发生的。腐蚀过程中的原电池也称为腐蚀电池。 当钢铁与电介质溶液接触时，由于极性水分子作用，在两者的交界面上发生了三种电化学过程。
传统的涂料防锈方法，是在锈层无法除净的条件下，涂装防锈防腐涂料，防锈漆涂在金属表面固化成膜后，通过以下作用来防止金属生锈。
① 屏蔽作用：根据电化学原理，涂层下金属发生腐蚀必须有水、氧、离子存在和离子导电的途径才能发生，欲防止锈蚀，就要求涂层能阻挡水、氧和离子透过涂 层达到金属表面，所以屏蔽效果决定于涂层的抗渗透性。但任何涂层都有一定程度的渗透性，故屏蔽作用不可能是绝对的。
② 缓蚀作用：在涂层含有化学防锈颜料的情况下，当有水存在时，从颜料中解离出缓蚀离子，使腐蚀电池电极极化，抑制腐蚀进行。
③ 阴极保护作用：涂层中加入基体金属成为牺牲阳极的金属粉，其量足以使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度，使基体金属免受腐蚀，这种涂料称之富锌底漆。富锌底漆对金属表面的处理要求严格，存在油污、铁锈及杂质，不但影响附着力，而且妨碍涂层与金属的有效接触，影响防腐蚀效果。