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探讨金属材料防腐能力优化对策刘胜

发表时间：2021/4/26 来源：《建筑科技》2021年2月上作者：刘胜

[导读] 在当前社会经济飞速发展的时代，金属材料的应用范围越来越广，航空、兵器、汽车等行业领域中都有金属材料的身影，因此对金属材料的防腐能力就提出了非常高的要求。就目前应用现状来看，金属材料会受到各种外部因素的影响而导致腐蚀现象的发生，在一定程度上对金属材料的质量造成损伤，使其使用功能也大大降低。

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摘要：在当前社会经济飞速发展的时代，金属材料的应用范围越来越广，航空、兵器、汽车等行业领域中都有金属材料的身影，因此对金属材料的防腐能力就提出了非常高的要求。就目前应用现状来看，金属材料会受到各种外部因素的影响而导致腐蚀现象的发生，在一定程度上对金属材料的质量造成损伤，使其使用功能也大大降低。基于此，本文将围绕金属材料腐蚀的类别展开分析，然后在此基础上深入探讨金属材料防腐能力的优化对策，以供相关研究人员参考与借鉴。
关键词：金属材料；防腐能力；优化对策
        前言
        金属腐蚀是一种非常普遍的现象，主要就是指金属表层受到周围介质影响而发生的腐蚀现象，在实际的应用过程中，如果金属材料出现腐蚀情况，不仅会给行业造成严重的经济损失，同时还会危及人员的生命安全，给设备生产埋下了很大的安全隐患。另外，金属腐蚀情况如果没有得到及时有效的处理，还会降低设备的使用寿命，不仅造成资源的浪费，同时还增加了企业的成本。因此，在当前新时期社会背景下，做好金属材料的防腐工作，深入探讨金属材料防腐能力的优化对策，具有十分深远的现实意义。
        一、金属材料腐蚀的类别
        （一）金属化学腐蚀
        通常情况下，可以将金属化学腐蚀现象理解为金属与非电解质产生化学作用而导致金属被腐化侵蚀的一种现象，属于一个纯化学反应，在这个过程中不存在电流，但是能够满足“化学动力学”的定律，因此为称为金属化学腐蚀。比如，直接将铜片放入稀硫酸溶液中，铜片会立即产生强烈的化学反应，生成硫酸铜，进而铜片被慢慢腐蚀消耗。在这个化学实验过程中可以清楚的发现，金属及其介质在相互接触时发生了化学反应，最终导致金属材料发生腐蚀现象。针对这类情况，一般采用的防腐措施都是喷涂法或者热浸镀法，也就是直接通过阻断隔离的方式来防止两者继续产生化学反应。
        （二）金属电化学腐蚀
        简单来说，金属和电解质液体在电化学作用下发生的腐蚀现象，就可以被称之为电化学腐蚀，主要是因为微电池的产生并引发了电化反应，进而导致金属表面受到了损伤。金属电化学腐蚀包括氧腐蚀和氢腐蚀，在整个电化学反应期间，产生的电力运动符合“电化学动力学”的基础理论，电化学腐蚀由此而来。具体来说，长期处在潮湿的空气中，使得金属材料表面会逐渐生成一层薄薄的水膜，在受到电化学的影响下，使得氧化的金属材料发生腐蚀现象，并且还是循环性的，使得损坏情况更为严重。
        二、金属材料防腐能力的优化对策分析
        （一）在金属表层覆盖保护层
        想要快速有效地提升金属材料的防腐能力，在金属表层覆盖保护层是最为直接的方法，具体包含以下两个方面的内容：其一，金属的磷化处理，在实际操作过程中，需要先将钢铁产品的油、锈去除，之后再将其放置到磷酸盐溶液中进行浸泡，随着时间的推移，钢铁产品的表层就会生成一层磷化膜，并且不溶于水，既有较强的油漆吸附能力，同时也具有较好的耐腐蚀能力；其二，金属的氧化处理，在实际的操作过程中，需要将钢铁产品浸泡到指定的混合溶液当中，并进行热处理，使得钢铁产品表面产生一层蓝色氧化膜，这种膜具有很好的润滑性，能够有效提升材料的防腐能力。

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        （二）加强热喷涂防腐技术的应用
        在提升金属材料防腐能力的措施上，热喷涂防腐技术也是非常有效的防腐手段，通常包括火焰喷涂和电弧喷涂两种形式。具体来说，在进行火焰喷涂的防腐过程中，主要是燃烧可燃气体来融化金属丝和粉末，并制备成一个金属涂层，从而达到防腐的功效，这种方法是通过自我牺牲来保护基材本体，通常适用于大气或者海洋防腐，且能发挥很好的防腐能力，该方法在高电阻的土壤环境中很难发挥效用。另外，在进行电弧喷涂的防腐过程中，其作用原理主要是借助电弧喷涂设备来制备一层反腐蚀的涂层，从而达到有效的防腐效果，为了降低孔隙率的发生，还需要做好封孔工作。
        （三）离子注入技术的有效应用
        这种技术相当于一种表面改性技术，与平常的涂层防腐技术有所不同，其主要是借助高能量的高速轰击来达到改变表面性质的目的，进而可以操纵金属表面的结构，然后再结合实际情况注入恰当的组织结构，以此来提高摹体表面道德耐腐蚀性，增强防腐能力。该方法产生与20世纪70年代，使得铝、镉合金表面改性成为了当时非常热门的研究对象，通过离子植入金属来增强金属表面抗氧化能力的方法越来越受到人们的关注。随着时代的发展与进步，该技术的应用范围逐渐扩大，在镁合金材料中也发挥了重要作用。
        （四）重型防腐油漆涂装防腐技术
        该方法在当前社会发展中十分受欢迎，主要在于其涂层工艺既简洁又漂亮，同时还能达到很好地防腐效果，因此在各行各业中都得到了广泛运用。在应用该防腐技术时，钢桥面防腐重点主要就集中在重型防腐蚀上面，在这个过程中，我国所采用的涂料与国外使用的油漆涂料，其内在属性都是非常相似的，基本上都是由底漆、中间漆和面漆组合而成，发展工艺也相差无几，涂料品种都是环氧富锌底漆，这些材料都能起到很好的隔离效果，也就是通过将钢铁与腐蚀环境进行机械分离，从而达到很好的防腐功能。
        （五）电化学防腐技术的有效应用
        如前文所述，金属材料的腐蚀类别中包括金属电化学腐蚀，造成这一现象的原因主要是因为受到了电化学作用而引发的腐蚀现象。因此，想要近一步增强金属材料的防腐能力，则还可以加强电化学防腐技术的有效应用，该方法主要包括两种：其一是“牺牲阴极保护法”，也就是利用电极电势作为阳极并将其放置于被保护的金属之上，从而达到保护金属的效果，该方法通常适用于海中的多种金属装置；其二是外加电流的方法，也就是通过将另一个附加电极与被保护的金属作为电池两级，然后在外加直流电的作用下起到防腐的效果，通常在预防金属装置被土壤、海水腐蚀方面有着重要作用。
        结束语
        综上所述，在当前金属材料应用越来越广泛的背景下，加强金属材料防腐能力的深入研究意义重大，不仅能提高金属材料设备的使用寿命，同时也能促进我国防腐技术的进一步完善。因此，相关研究人员必须要充分认识到金属材料腐蚀的类别情况，掌握金属腐蚀的内质，并在此基础上不断探索提升金属材料防腐能力的有效策略，寻找从根本上解决金属腐蚀问题的方法，从而延长金属材料设备的使用寿命，促进防腐技术实现更大的突破。
参考文献：
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