金屬薄壁管材銹蝕問(wèn)題及防護(hù)措施

吳亞群

（甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741020）

日常生活中，金屬銹蝕問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮，而對(duì)于某些建筑來(lái)說(shuō)金屬薄壁管材的應(yīng)用是必不可少的，而金屬管材的銹蝕問(wèn)題則是因?yàn)榻饘僭谂c空氣中的氧氣結(jié)合作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而造成金屬銹蝕。以金屬為材料的制品在潮濕的環(huán)境下是很容易發(fā)生銹蝕的，一般的鋁制工藝品也是在潮濕環(huán)境中比較容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而發(fā)生銹蝕，絕大多數(shù)的地下管道也是采用金屬材料制成。在地下陰冷潮濕的環(huán)境下金屬設(shè)備發(fā)生銹蝕、某些工業(yè)用金屬設(shè)備因銹蝕而損毀等等現(xiàn)象顯而易見(jiàn)[1]。除了鐵鋁制品會(huì)因?yàn)榛瘜W(xué)變化發(fā)生銹蝕，銅制品也會(huì)發(fā)生銹蝕，一些生活中常見(jiàn)的銹蝕都說(shuō)明金屬在沒(méi)有防護(hù)措施得情況下是非常容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而影響利用率的。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，每年全球大概有一億噸的金屬材料因與潮濕的空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)銹蝕而不能再被應(yīng)用，所以對(duì)于金屬材料的防銹蝕問(wèn)題進(jìn)行研究，不單單能夠能夠加強(qiáng)金屬器械的使用年限，還能減少經(jīng)濟(jì)損失。

1 金屬薄壁管材銹蝕問(wèn)題分析

當(dāng)今世界，金屬的銹蝕問(wèn)題遍所有行業(yè)，無(wú)論是餐飲、工程、醫(yī)療以及各種日常生活，金屬銹蝕的危害性是及其突出的，各國(guó)由于金屬的銹蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失一般都會(huì)占當(dāng)年國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的百分之一點(diǎn)五到百分之四點(diǎn)二，而我國(guó)近年來(lái)的年銹蝕損失約為五千億億元，大概占國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的百分之五"。銹蝕問(wèn)題除了會(huì)造成經(jīng)濟(jì)的損失外，還會(huì)對(duì)地球資源、能源的利用率造成相當(dāng)大的浪費(fèi)，也會(huì)造成重大安全事故和環(huán)境污染事件，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和人們的正常生活都會(huì)造成嚴(yán)重的影響。但如果能正確地采用銹蝕控制技術(shù)，就可以使因?yàn)殇P蝕造成的損失降低百分之二十五至三十[2]。因此，世界各國(guó)對(duì)于金屬銹蝕與防護(hù)的問(wèn)題都是相當(dāng)?shù)闹匾暎ㄟ^(guò)金屬的銹蝕與防護(hù)的課程學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生掌握金屬銹蝕與防護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)，從而培養(yǎng)一些掌握防止金屬銹蝕技能的專(zhuān)業(yè)人才，這對(duì)國(guó)家的發(fā)展意義深遠(yuǎn)。

金屬銹蝕從基本原理上分為電化學(xué)銹蝕和化學(xué)銹蝕，電化學(xué)銹蝕是金屬制品表層會(huì)與某些導(dǎo)電材料發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)從而影響金屬制品的使用，降低金屬制品的利用率；化學(xué)銹蝕是指金屬的表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而造成的金屬銹蝕。金屬銹蝕的危害是相當(dāng)大的，金屬銹蝕會(huì)導(dǎo)致金屬資源的利用率降低，還會(huì)影響金屬制品在日常生活當(dāng)中的正確使用，而且還會(huì)造成能源利用率不高，甚至造成環(huán)境污染，從而影響人類(lèi)身心健康。所以加強(qiáng)對(duì)防銹蝕技術(shù)的研究和防銹蝕技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，從金屬銹蝕基礎(chǔ)來(lái)研究金屬的防腐方法就是重中之重。

為了減少金屬的銹蝕造成能源損耗，我們就必須要研究金屬銹蝕的根本原因，并針對(duì)引發(fā)金屬銹蝕的相關(guān)原因提出對(duì)應(yīng)的計(jì)策。就比如對(duì)于化學(xué)銹蝕來(lái)說(shuō)，我們?nèi)粘？梢圆捎脟娖岜Ｗo(hù)法、以及鍍保護(hù)膜法來(lái)進(jìn)行對(duì)金屬制品的保護(hù)，從而阻止金屬材料表面與環(huán)境中的某些材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣能夠達(dá)到防止金屬制品銹蝕的目標(biāo)而；對(duì)于電化學(xué)銹蝕來(lái)說(shuō)，是因?yàn)榻饘佼?dāng)中游離的離子在電化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中失去陽(yáng)極的電子從而導(dǎo)致陰極發(fā)生破壞，當(dāng)金屬材料存在于相對(duì)潮濕的空氣當(dāng)中時(shí)，會(huì)與空氣中的CO形成碳酸性物質(zhì)，這樣由于化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中產(chǎn)生氣體造成揮發(fā)能讓金屬材料的表面發(fā)生氧化反應(yīng)。從而對(duì)金屬制品造成嚴(yán)重的破壞。

2 金屬薄壁管材銹蝕防護(hù)措施

2.1 電化學(xué)保護(hù)法

電化學(xué)保護(hù)主要分為兩種犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法——原電池原理，犧牲陽(yáng)極保護(hù)法是用電極電勢(shì)比被保護(hù)金屬更低的金屬或合金做陽(yáng)極，固定在被保護(hù)金屬上，形成腐蝕電池，被保護(hù)金屬作為陰極而得到保護(hù)。外加電流的陰極保護(hù)法[4]，是指將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。

這種方法主要應(yīng)用在用于防止相對(duì)潮濕的環(huán)境中對(duì)于金屬設(shè)備腐蝕的防護(hù)，電化學(xué)保護(hù)的這兩種方法主要都是按照電化學(xué)的反應(yīng)原理來(lái)設(shè)計(jì)，對(duì)金屬材料進(jìn)行有效的保護(hù)措施，圖1當(dāng)中繪出采用電化學(xué)保護(hù)法的基本方式：

圖1 電化學(xué)保護(hù)措施

2.2 油漆防腐涂裝層技術(shù)

在金屬的表面噴漆能夠提高金屬材料防銹能力，從噴漆防止金屬材料腐蝕的方法來(lái)看，主要有噴刷金屬材料底漆和噴刷金屬制品面漆等方式[3]。這些金屬防止銹蝕的噴漆方式主要是以環(huán)氧富鋅型底漆為主。對(duì)金屬材料的保護(hù)來(lái)說(shuō)，噴上一層漆面結(jié)構(gòu)層能夠?qū)⒔饘俨牧吓c外界潮濕空氣隔分隔開(kāi)，在金屬材料的腐蝕方面，噴射漆面能夠?qū)饘俨牧掀鸬椒浅ｏ@著地防止腐蝕效果；在金屬材料的陰極保護(hù)法方式來(lái)說(shuō)，通過(guò)在金屬表面噴射漆面增加含鋅底漆的含量，從而強(qiáng)化對(duì)于金屬制品的保護(hù)效果。如今生活當(dāng)中很多金屬制品及金屬設(shè)備都改造其金屬制品的基本組成，制成不銹鋼制品，通過(guò)改造設(shè)備結(jié)構(gòu)降低與自然環(huán)境的相互反應(yīng)來(lái)防止金屬銹蝕提高金屬制品的利用率。

3 結(jié)束語(yǔ)

金屬材料及金屬設(shè)備的防銹蝕問(wèn)題在當(dāng)今社會(huì)是必須要研究并解決的課題，通過(guò)問(wèn)題分析來(lái)研究防腐措施，不僅能夠提高金屬設(shè)備和材料的使用期限，還能對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生重要作用[5]。金屬管材銹蝕控制是在生產(chǎn)發(fā)展中不可或缺的工作，在金屬的生產(chǎn)發(fā)展以及利用當(dāng)中，采用科學(xué)防銹蝕方式是必不可少的，根據(jù)以上對(duì)于金屬管材防銹蝕的方式，在生活建筑施工當(dāng)中都是很有作用的，也是會(huì)對(duì)生活發(fā)展造成積極地影響。

[1]鄭玲.探討金屬材料防腐能力優(yōu)化對(duì)策[J].2017,45(8):24-27.

[2]張文謙,蔡邦宏.金屬銹蝕與防護(hù)的理論和方法[J].2017,11(3):11-12.

[3]龐興志,許征兵,李逸泰,曾建民.高鋁鋅基合金的銹蝕研究進(jìn)展[J].2017,21(7):23-24.

[4]陳珩,深圳市燃?xì)夤芫W(wǎng)的銹蝕原因分析及對(duì)策[J].2017,5(7):58-60.

[5]萬(wàn)家瑰,畢風(fēng)琴,張旭昀等.金屬銹蝕原理及應(yīng)用課的教學(xué)方法改革與實(shí)踐[J]2017,12(8):24-26.