金属材料防腐蚀涂装的结构分析

明 力

金属材料防腐蚀涂装的结构分析

明 力

（葛洲坝集团机电建设有限公司，成都 610091）

本文对金属材料的反腐涂装结构进行分析，解决各行业均有的金属腐蚀问题，减少金属腐蚀带来的危害，认真分析原因并做好相关防腐处理工作，以便减少或消除金属腐蚀带来的负面影响。

金属材料 防腐蚀 涂装结构

社会在进步，科技在发展，工业化水平也在不断提高，化工领域的科技发展也在不断延伸，化工领域出现了很多可以在复杂环境下使用的金属材料。金属具有强活泼性特点，因此，其极易受到腐蚀，而金属材料受到腐蚀会给经济发展造成巨大不良影响。化工领域的相关科研人员在金属材料的防腐蚀方面做了大量研究，并且提出了一系列预防金属材料被腐蚀的方法和建议。随着科技的发展，我国在金属防腐领域的研究越来越深入，金属材料防腐方法的应用更加广泛。

1 金属材料腐蚀类别

1.1 金属性化学腐蚀

金属性化学腐蚀主要是各类金属材质和非极性物质进行接触后产生一系列化学反应，在反应过程中，会对金属材料产生腐蚀性侵害，该化学反应是一种纯粹的化学变化，其再现了金属腐蚀过程的化学反应。在金属性和工艺介质接触时，金属材料和非电解质发生化学方应，且在反应过后产生附着物，这种现象在电子转移过程中没有出现，其电流的形成条件不成熟，其反应状态与动力学机理相吻合。

1.2 金属电化学性腐蚀

在金属反应的腐蚀性侵害中，具有电化性腐蚀性质的金属材料和化合溶液之间极易发生化学反应，金属原子失去电子表现出的阳极区和非物质性原子失去电子表现出的阴极区域反应会同时存在，这种情况下会产生电流，且流动比较明显。其具体反应与电化学反应具有吻合性，因此，可以将电化学腐蚀分为以下几种类型：第一是氢气原子腐蚀；第二种是吸氧溶液的电解质腐蚀。因此，可以将钢铁一类的金属物质想象成在湿热环境下的腐蚀过程，这些金属表面附着一层水气，水气与大气中的二氧化碳发生水溶性反应，产生大量的酸性溶液，该情况下，金属铁离子会产生电化学反应。电化学反应过程中，一些阳性的铁离子在氧化中失去，在金属结构中，阳极电流流向阴极，从而释放出来，并出现大量的金属氧化物和非金属阴极，这就是铁锈蚀物。

2 金属材料的预防腐蚀手段改进

2.1 在金属表面构建防护层

（1）就金属材料的磷化处理而言，这种处理方法主要是清除金属材料表面的油污以及锈蚀物，之后再将金属材料放入磷酸盐溶液中进行浸泡，一段时间后，金属材料表面就会有出现一层难溶于水的磷化物，这层磷化物可以作为金属的保护膜附着在金属表面，我们把这一处理过程称作金属的磷酸盐化。金属材料经过磷酸盐化处理后，其表面就会出现暗灰或者深灰色，且在金属材料表面有5～20μm厚的保护层，他具备的良好耐腐蚀性，能使其在空气中得到良好的保存。金属材料经过磷酸化处理后，其表面形成的膜状物具有多孔性和极强的油漆吸附能力。如果能将金属物的底层进行磷酸化处理，并生成膜状保护物，可以增强金属的耐腐蚀性能。

（2）就金属材料的氧化膜处理工艺而言，这种处理方法主要是将氢氧化钠及亚硝酸钠混合后形成的溶液进行加热处理，并将这种溶液涂抹在金属材料表面，在金属材料的表层会形成耐腐蚀的蓝色氧化物结构膜，我们通常将这种处理方法称为“发蓝处理”。如果想提高金属材料的抗腐蚀性能，必须要对金属进行发蓝处理。金属材料经过发蓝处理后，形成的氧化物保护膜在机动性及黏润性上极强，经过发蓝处理后的金属材料，其加工精度不会再受到影响。如一些精密零件及科研类型的零件在经过发蓝处理后，防腐蚀性能变强。

（3）非金属涂层粉刷。对喷漆处理工艺而言，金属表面的防腐处理比使用塑料涂刷进行防腐，质量略低。一般情况下，会用比较鲜明的颜色在金属表面用塑料进行密实平整涂刷，使其不仅可以起到防腐的作用，还能美化金属表面，因此，该处理工艺在很多领域得到广泛应用。

2.2 重防腐油漆涂装防腐工艺

重型防腐油漆涂装防腐工艺可以使金属材料的表面得到美化，且这种工艺的处理方法简单，因此，其被广泛应用。现阶段，这种处理工艺在钢铁桥梁等一些金属制品表面的防腐处理方面已得到广泛应用，且这种处理工艺已成为首选。对重型防腐涂料而言，国际上知名防腐油漆及国内制造的一些品牌涂料的制作过程非常相近，这些防腐材料都有数层喷涂结构作为依托，这些防腐材料主要分为底面漆、中层漆及在金属表面喷涂的材料。

2.3 热喷涂防腐工艺

（1）火焰喷涂处理：熔化细微金属丝或粉末利用可燃气体组分的燃烧反应所放出的热量当作热源，这种工艺属于火焰喷涂工艺。火焰喷涂处理方法主要是在对涂料进行雾化处理后再将其喷涂到所要保护的金属材料表面。西方国家很早就开始用这种处理工艺进行金属材料的防腐蚀处理，且在金属材料防腐蚀方面取得了丰硕的研究成果。

（2）电弧喷涂工艺：电弧喷涂处理工艺的处理方法是在要喷涂的金属材料表面放置两根已通电的金属丝，且将金属丝进行加热融化处理，使融化后的金属丝在金属表面形成一层保护膜。金属材料表面有了这层保护膜，再加上一层全封闭型的防腐材料，金属材料表面就可以得到长久的防腐保护。

2.4 离子注入工艺

离子注入工艺在20世纪70年代就已出现，这种处理工艺主要是对金属材料表现进行改良处理，其与传统处理工艺存在很大差别。这种处理工艺具有的高能量物质会对金属材料表面形成高速冲击，改变金属材料表面的性质。如果在真空状态下使用该工艺进行金属材料表面的防腐蚀处理，其产生的高能量F粒子在进入金属材料表面前得以加速，从而调节了金属材料表面的组成特性，在金属材料表面形成高度饱和的固溶体，大大提高了金属材料的耐腐蚀性。

2.5 热浸镀防腐技术

热浸镀防腐技术主要是使用一些熔点较低的金属，比如：锌、锡、铅和铝，将这些熔点较低的金属融化后当作防腐蚀涂料，并且将其均匀涂抹在需要做防腐蚀处理的金属材料表面。通常说的镀锌就是这样一种防腐蚀金属材料，使用该防腐蚀涂料，辅之运用热浸镀技术，就可以使经过防腐蚀处理后的金属材料在易受腐蚀的环境下长期使用。

3 结语

金属材料表面进行良好的防腐蚀处理能延长金属材料的使用寿命，减少设备方面的金属材料损失。以金属材料表面涂层技术为基础，金属材料的耐腐蚀性能得到大幅度改善，在节约能源的同时，保护了环境。

随着科技的发展，我国在金属防腐蚀领域的研究越来越多，鉴于金属的腐蚀对设备性能以及环境的影响，要从设备维护和环保方面出发，不断提高金属防腐蚀技术，并在各行各业中利用各种金属防腐材料及防腐蚀技术，不断加深对金属防腐蚀技术及材料的研究。金属的防腐蚀作为设备维护的一项重要工作，在生活以及工作领域已得到越来越高的重视，社会在进步，科技在发展，金属防腐蚀技术也会得到进一步的发展。

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Structural Analysis of Metal Corrosion Protection Coating

MING Li
(Gezhouba Dam Group Co., Ltd.,Chengdu 610091)

In this paper, we analyze the structure of the metal materials, solve the problem of metal corrosion in various industries, reduce the damage caused by metal corrosion, analyze the causes and do a good job in order to reduce or eliminate the negative effects of metal corrosion.

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