王军平 朱辉
杭州杭氧锻热有限公司 浙江省杭州市311305
摘 要：对于目前我国的经济发展而言，金属材料腐蚀问题已经得到了各行各业的高度重视，不仅是对于我们的日常生活，还是工业生产方面，金属材料都会由于各种外界因素，从而导致材料出现一定的腐蚀问题。而由于金属材料受到腐蚀，进而给我国的工业生产带来了一定的损失。因此为了进一步的降低金属材料腐蚀所带来的各种问题，本文将对其金属材料腐蚀进行相应的分析，并对其防护机理进行针对性的探析工作。
关键词：金属材料；防腐机理；研究述评
1 金属腐蚀机理及分类
所谓的金属腐蚀通常是指金属材料由于所处环境发生变化，进而导致其内部结构出现一定程度的反应，从而导致其发生严重的腐蚀现象。由于金属发生腐蚀导致内部结构的变化十分复杂，所以由于各种不同因素的作用下，所导致的金属腐蚀问题也是各不相同，因此针对不同形式的金属腐蚀，从而对其进行相应分类。
通过对金属腐蚀问题的分析可知，一般可以按照其腐蚀机理分为以下两个大类：化学腐蚀以及电化学腐蚀。这两种腐蚀的本质均是由于金属受到氧化，从而导致内部原子结构发生一定的转化。若对其金属腐蚀类型进行细分的话，除了以上两种之外，还可以分为物理腐蚀以及生物腐蚀这两种。此外，若根据金属腐蚀的形态和所处的环境又可以再次进行划分。如根据腐蚀所处的环境，可以分为干湿两种腐蚀情况，若根据形态进行划分的话，又可以分为全面及局部两种腐蚀情况，通常来说局部腐蚀对金属带来的危害更为严重一些。
2 影响金属腐蚀的因素
根据对于金属腐蚀的一系列分析，可知影响金属材料发生腐蚀问题的因素较多，比如金属材料所处的环境情况，其空气中的湿度，污染物均会对其金属的结构产生一定的影响，进而导致其发生腐蚀问题。通过相关文献可知，金属发生腐蚀反应的变化速率主要在于其水分的出现，当金属所处的外界环境中的湿度达到或超越指定标准之后，金属腐蚀速率就会得到显著的提升，进而破坏金属内部原有的结构。此外由于金属所处的外界环境温度发生规律变化，从而会导致其金属表面水分发生一定程度的凝聚，进而使其电化学腐蚀反应速度加快。同时若空气中的污染物多为酸性物质，也会加速金属的腐蚀程度。另外从海水角度来进行分析的话，也存在几点对金属腐蚀问题有着一定影响的因素，如海水内部的盐分或成分组成等，也就是说不同浓度成分的盐水对其金属材料的腐蚀程度均不相同，一般情况下，若盐水内部的浓度较高，从而会导致其湿度有一定程度的降低，进而会在金属表面析出一定的盐分结晶，从而降低金属的腐化程度。
3 金属腐蚀的危害
金属材料发生腐蚀问题会带来严重的危害，不仅会对国家经济带来一定的损害，同时也会对生态环境及公共安全造成一定的影响。从经济角度来对金属腐蚀的危害进行分析，当金属材料发生腐蚀问题，会直接导致金属材质的机械设备受到严重的破坏，从而导致此类机械设备在工业生产过程中频繁出现各种故障，以至于生产效率受到严重的阻碍，最终使得生产企业所能获得的经济效益受到严重的影响。通过对于国内生产采用的金属设备调查发现，由于金属材料发生腐蚀问题，导致金属设备受到破坏，给我国经济造成了严重的损失，其损失金额高达上千亿元。另外从环境保护及资源利用的角度来进行分析，国内大量金属材料由于腐蚀问题从而导致其有一定程度的金属损失，其损失规模大约在百分之十五左右，也就是说，若我国每年生产钢一亿吨，那么就会有将近一千五百万吨的钢铁原料受到腐蚀而无法得到应用，导致了较大规模的资源浪费问题。
此外由于金属材料发生腐蚀问题，对于国内的化工生产或农业生产行业来讲，其机械设备会受到严重的损坏，进而导致生产过程中的有害物质发生严重的外泄现象，从而对周边的生态环境造成严重的破坏，同时也威胁着工作人员及周边居民的人身安全。同时由于金属材料发生腐蚀情况，从而导致了严重的公共安全问题的出现。根据对我国公共安全事件的研究可知，由于金属材料发生腐蚀，从而导致某区域天然气井受到外界压力影响而断裂，进而导致了严重的爆炸事件。又或是某些化工原料的保存罐受到腐蚀，从而引发了火灾事件。这些都是由于金属材料受到腐蚀而引发的严重公共安全问题。但是金属材料腐蚀问题所带来的影响是可以通过相关手段来进行预防的，需要相关部门对其金属材料进行适当的养护和控制，从而避免以上问题的发生。
4 金属材料的防护方法
当前国内外的对于金属的研究，除了对金属材料的腐蚀情况分析研究之外，许多研究人员会将其研究重点放在金属材料的防护方面上，从而使金属材料能够合理运用于日常的工业生产当中。目前国内外所采用的金属防护手段得到了显著的优化创新。由于金属材料的腐蚀问题由于各种因素而导致有着一定的差异性，因此对其进行防护措施，不仅需要考虑金属材料自身的结构组成，同时还需要关注其所处的外界环境。通常情况下，对金属材料进行防护可以从以下两个方面进行分析，一是通过改变金属材料的内部结构或表面处理来加强其抗腐蚀性能，二是对金属材料所处的环境进行调整，利用缓蚀剂或对相关介质进行针对性处理。
通过金属防护的分析可知，当前较为常见的金属防护手段可以分为以下三种，分别是金属覆盖法、电化法以及缓蚀剂法。
首先，对于金属覆盖法而言，通常是对金属进行相应的电镀处理，根据金属内部的电势情况，从而对其阴阳保护层进行适当的破坏，从而对其金属结构进行保护。金属覆盖法其实也包括了对非金属材料表面进行相应涂层，通过喷漆等形式来将金属材料与外界环境介质进行隔离，从而进一步的提高金属材料的抗腐蚀能力。其次，所谓的电化保护法就是通过通过电解池原理方式将需要保护的金属材料进行相应转化，从而使金属发生钝化现象，又或是对抑制降低金属腐蚀的速率。最后来分析一下缓蚀剂保护法，该防护机理在于对金属所处环境中的有害物质进行相应处理，通过添加具有减缓腐蚀能力的物质来避免金属材料发生腐蚀问题。由于缓蚀剂的成本较低，并且用量不高，从而该防护手段的应用较为广泛。
接下来分析一下缓蚀剂的应用情况，对于国内生产过程中所采用的各种系统，尤其是石油天然气以及大气系统等，缓蚀剂的应用频率较高，对于金属防腐方面也有着极高的研究价值。此外，对于今后的金属腐蚀防护而言，需要关注金属材料的海洋腐蚀方面，对其进行全面的探析工作。由于国家经济正在快速的发展，各种新型技术不断涌出，从而导致金属材料会应用于各种外界环境之下，如高温高压、高热流以及处于高腐蚀性介质内部等，从而对金属材料的防护要求提出了更为严苛的要求标准。因此，需要对金属防腐研究投入更多的人力资源以及研究资金，从而不断地提升金属防腐技术的发展。
5 结束语
总而言之，金属材料腐蚀与防护已经成为了国家重点关注的内容之一，不仅涉及我国的经济发展，同时还影响着人们的正常工作生活。因此需要采用科学有效的防护手段，来对金属腐蚀问题进行遏制预防，从而最大限度的降低由于金属材料出现的腐蚀问题而带来的各种危害。目前我国的金属材料腐蚀及防护研究取得了有效的突破，从而使金属腐蚀问题的影响日趋降低。
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