镀锌为什么能防腐蚀

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镀锌为什么能防腐蚀?

热镀锌的意义在于钢带表面有一层镀锌层覆盖以后,耐腐蚀性能大幅度提高,能节省材料和资源,发挥良好的经济效益和环境效益。镀锌层对钢带的保护作用主要有以下几种情况。

在这种情况下,镀层中的锌与钢带中的铁在潮湿的环境中组成了原电池,由于锌的标准电极电位只有-1.05V,低于铁的-0.036V,因而锌作为阳极被氧化,而铁作为阴极得到保护。由于锌腐蚀以后的生成物很致密,反应速度很慢,也就是说总体的耐腐蚀性能大幅度提高。这种防腐方法叫牺牲防腐。

(1)当镀锌板表面完好时,只发生锌的腐蚀,由于锌腐蚀的产物对锌有较好的保护作用,所以腐蚀速度非常慢,寿命是未镀锌钢板的l5~30倍。

(2)最常见的情形是镀锌板在加工、安装、使用中,表面发生划伤,或其它原因使镀层遭到局部破坏,钢带从伤口中暴露在环境之中,如果镀层是非金属类的物质,暴露出的钢基很快就会被腐蚀掉,但镀锌板特有的牺牲保护性能,使腐蚀速度变得很慢。

盐腐蚀(salt corrosion)

在盐水溶液中的金属腐蚀。盐溶液的腐蚀性取决于其pH值、氧化还原电位及某些离子,特别是阴离子的特性。盐溶液的pH值和氧化还原电位决定金属材料所处的状态,如腐蚀态、钝态或热力学稳态。当材料受腐蚀时,盐因提高溶液的导电性通常起促进腐蚀的作用。离子的作用可概括为:(1)阳离子和阴离子均可作为氧化还原体系的组分影响材料的腐蚀。前者如Fe 2+/Fe 3+和Cu 2+/Cu,

后者如CrO

42-/Cr 2+和MnO

4

—/Mn 2+;(2)阳离子可通过腐蚀产物参与覆盖层的

形成而抑制腐蚀;(3)阴离子大多是重要的腐蚀促进剂或缓蚀剂。

盐类及其寓蚀包括:(1)卤化物盐。氯化物通常促进腐蚀,特别是对不锈钢。

氯离子引起的主要腐蚀形式是点蚀和应力腐蚀。这里阳离子具有重要影响,如

FeCl

3

可产生严重点蚀,而无氧的NaCl溶液则不产生点蚀。溴化物的作用类似氯化物。碘化物腐蚀性较弱。氟化物不产生点蚀和应力腐蚀,但加速不锈钢在硝酸中的腐蚀。

(2)硫酸盐。硫酸盐的作用因条件而异。在厌氧土壤中硫酸盐促进碳钢腐蚀。对不锈钢硫酸盐可抑制活盐yan化态腐蚀和氯化物引起的点蚀。

(3)硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐通常仅在酸性溶液中显示氧化反应,在中性溶液中则常起缓蚀剂作用。低浓度硝酸盐对不锈钢点蚀有明显抑制作用。碳钢在热浓硝酸盐中易产生晶间应力腐蚀破裂。亚硝酸盐的缓蚀性明显强于硝酸盐。

(4)磷酸盐。磷酸盐一般通过形成覆盖层阻抑钢的腐蚀。磷酸盐离子对不锈钢点蚀的阻抑作用类似硝酸盐,无可见的覆盖层形成。

(5)铬酸盐。铬酸盐属非安全型缓蚀剂,浓度不足时会加速局部腐蚀。铬酸盐常用作钝化剂。铬酸盐对不锈钢点蚀有阻抑作用,但强烈加速不锈钢在硝酸中的腐蚀。

(6)有机盐。有机盐由于大多呈碱性和非氧化性而不具有或只有很弱的腐蚀性。不锈钢在有机盐中的腐蚀大多是由杂质或分解产物引起的,其低溶解度易导致结垢,从而引发缝隙腐蚀。

防蚀措施当盐类促进腐蚀时可根据具体场合采取适当防蚀措施。如氯离子引起的不锈钢点蚀可从改善材质、结构设计、介质处理和加缓蚀剂等方法中选择抑制措施。

按生产及加工方法可分为以下几类:

①热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;

②合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金薄膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;

③电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;

④单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;

⑤合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能;