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1、第八章第八章 金属商品的金属商品的锈蚀及防锈锈蚀及防锈 内容提要：内容提要：金属腐蚀科学的研究目的在于防止金属材料免遭腐蚀，金属腐蚀科学的研究目的在于防止金属材料免遭腐蚀，延长其使用寿命。本章概要地介绍了金属材料的锈延长其使用寿命。本章概要地介绍了金属材料的锈蚀形式和类型；金属锈蚀的原理和原因；探讨影响蚀形式和类型；金属锈蚀的原理和原因；探讨影响金属商品锈蚀的内外因素；介绍金属防锈主要采用金属商品锈蚀的内外因素；介绍金属防锈主要采用的一些措施和方法。的一些措施和方法。TRANSITIONALTRANSITIONAL第一节金属的锈蚀状况第一节金属的锈蚀状况 一、腐蚀科学及其发展一、腐蚀科学及其发
2、展 金属腐蚀科学的研究目的在于防止金属材料免遭腐蚀，延长其使用寿命。腐蚀科学（包括腐蚀与防）是一门融合了多门学科的边缘科学。它的理论与实践和金属学、化学、电化学、物理学、工程力学、表面科学、生物学等密切相关。主要包括两方面的研究内容：一是研究腐蚀过程的基本规律及作用机理；二是研究腐蚀控制技术及实际应用。二、金属商品锈蚀的定义二、金属商品锈蚀的定义 金属商品由于与周围介质发生化学反应或电化学反应而金属商品由于与周围介质发生化学反应或电化学反应而受到的损坏现象叫做金属商品的锈蚀受到的损坏现象叫做金属商品的锈蚀(或腐蚀或腐蚀)。金属商品在。金属商品在潮湿环境中容易生锈，铝制品使用一定时间后，表面会出
3、现潮湿环境中容易生锈，铝制品使用一定时间后，表面会出现一层白色粉末；铜制品在潮湿环境中，会逐渐出现一层绿色一层白色粉末；铜制品在潮湿环境中，会逐渐出现一层绿色的铜锈。这些现象都是金属商品锈蚀的结果。金属商品发生的铜锈。这些现象都是金属商品锈蚀的结果。金属商品发生锈蚀，会使其外观造型、色泽以及机械性能等方面受到破坏，锈蚀，会使其外观造型、色泽以及机械性能等方面受到破坏，降低商品的质量，严重者成为废品。如精度、灵敏度受损后降低商品的质量，严重者成为废品。如精度、灵敏度受损后将会严重影响商品的使用价值。将会严重影响商品的使用价值。三、金属的特性与分类三、金属的特性与分类 （一）（一）金属是由金属元素
4、组成的一类无机物单质。一种金属金属是由金属元素组成的一类无机物单质。一种金属可以与其它一种或几种金属或非金属熔合而成各种可以与其它一种或几种金属或非金属熔合而成各种“合金合金”。（二）二）金属具有许多共同的性质：物理性质有良好的导电性、金属具有许多共同的性质：物理性质有良好的导电性、导热性、延展性以及金属光泽等。化学性质最主要的是它们在导热性、延展性以及金属光泽等。化学性质最主要的是它们在化学反应中总是放出电子而自身转化为带正电荷的阳离子，表化学反应中总是放出电子而自身转化为带正电荷的阳离子，表现出较强的还原性。全属与水、氧、酸、碱及盐的反应的难易，现出较强的还原性。全属与水、氧、酸、碱及盐的
5、反应的难易，与它们各自的原子结构有一定的关系。与它们各自的原子结构有一定的关系。四、金属锈蚀与防护的重要性四、金属锈蚀与防护的重要性 1腐蚀造成重大的经济损失腐蚀造成重大的经济损失 2腐蚀引起严重的资源危机腐蚀引起严重的资源危机 3腐蚀造成灾难性事故腐蚀造成灾难性事故 4腐蚀阻碍了科学技术的发展腐蚀阻碍了科学技术的发展 五、金属材料的锈蚀形式、类型五、金属材料的锈蚀形式、类型 1、金属材料锈蚀形式、金属材料锈蚀形式（1）全面锈蚀）全面锈蚀 （2）局部锈蚀）局部锈蚀 2、金属锈蚀类型金属锈蚀类型（1）钢铁材料）钢铁材料（2）镀覆材料镀覆材料（3）铜材铜材 （4）铝、锌材铝、锌材 四、金属锈蚀的特
6、征四、金属锈蚀的特征 1钢铁制品的锈蚀特征钢铁制品的锈蚀特征2铜及其合金的锈蚀特征铜及其合金的锈蚀特征3铝合金和镁合金的锈蚀特征铝合金和镁合金的锈蚀特征4镀镉、镀锌金属制品的锈蚀特征镀镉、镀锌金属制品的锈蚀特征5银及镀银层的锈蚀特征银及镀银层的锈蚀特征6镀锡、镀铅零件的锈蚀特征镀锡、镀铅零件的锈蚀特征7喷、涂油漆制品的锈蚀特征喷、涂油漆制品的锈蚀特征8其它金属及其镀层的锈蚀特征其它金属及其镀层的锈蚀特征 TRANSITIONALTRANSITIONAL第二节第二节 金属锈蚀的原理金属锈蚀的原理和原因和原因 一、化学锈蚀一、化学锈蚀（一）（一）化学锈蚀的定义化学锈蚀的定义金属化学锈蚀是指金属在干
7、燥气体金属化学锈蚀是指金属在干燥气体(如氧气、二氧化碳、硫化氢等如氧气、二氧化碳、硫化氢等)或非电或非电解质解质(如汽油、润滑油、酒精等如汽油、润滑油、酒精等)溶液中发生的锈蚀。溶液中发生的锈蚀。（二）发生化学锈蚀的介质（二）发生化学锈蚀的介质（1）金属在干燥气体中的腐蚀）金属在干燥气体中的腐蚀（2）金属在高温气体中的腐蚀）金属在高温气体中的腐蚀（3）其它氧化剂引起的化学腐蚀）其它氧化剂引起的化学腐蚀 （4）金属在非电解质溶液中的腐蚀金属在非电解质溶液中的腐蚀（三）三）3、金属化学腐蚀特点、金属化学腐蚀特点(1)化学腐蚀的环境介质是不导电、不电离的物质。化学腐蚀的环境介质是不导电、不电离的物质
8、。(2)化化学学腐腐蚀蚀是是直直接接的的纯纯化化学学反反应应的的结结果果，电电子子得得失失在在同同一一瞬瞬间间完完成成，没没有有电流产生。电流产生。（3）化学腐蚀与电位及电位变化无关，不能用电化学方法予以控制。）化学腐蚀与电位及电位变化无关，不能用电化学方法予以控制。二、电化学锈蚀二、电化学锈蚀（一）（一）电化学腐蚀的定义电化学腐蚀的定义（二）（二）电化学腐蚀与化学腐蚀的区别电化学腐蚀与化学腐蚀的区别（三）（三）电化学腐蚀的原理电化学腐蚀的原理（四）（四）金属在大气中的锈蚀金属在大气中的锈蚀 TRANSITIONALTRANSITIONAL第三节第三节 影响金属商品锈影响金属商品锈蚀的因素蚀的
9、因素 一、一、金属商品锈蚀的内在因素金属商品锈蚀的内在因素 1、金属本身的不稳定性、金属本身的不稳定性2、金属成分不纯、金属成分不纯 3、金属组织结构不均匀金属组织结构不均匀 4、金属表面状态和加工精度金属表面状态和加工精度 二、二、金属商品锈蚀的外部因素金属商品锈蚀的外部因素（一）（一）空气的湿度空气的湿度（二）（二）空气的温度空气的温度（三）三）空气中的有害气体空气中的有害气体（四）（四）空气中的灰尘空气中的灰尘 TRANSITIONALTRANSITIONAL第四节第四节 金属商品锈蚀的金属商品锈蚀的防治和除锈防治和除锈 一、一、金属锈蚀的控制方法金属锈蚀的控制方法 (一一)提高金属材料
10、自身的抗蚀性提高金属材料自身的抗蚀性 (二二)金属锈蚀环境的处理金属锈蚀环境的处理（三）缓蚀剂保护（三）缓蚀剂保护（四）电化学保护（四）电化学保护 1阴极保护 2阳极保护 3阴极保护和阳极保护的比较 4阴极保护和阳极保护的选用原则 二、防锈的具体措施二、防锈的具体措施()实行科学管理，控制环境因素实行科学管理，控制环境因素1选样适当的保管场所选样适当的保管场所 2严格把好入库关严格把好入库关 3做好密封工作做好密封工作 4合理堆垛合理堆垛 5定期检查定期检查（二）因地制宜采取措施，减缓金属商品的锈蚀速度（二）因地制宜采取措施，减缓金属商品的锈蚀速度 1凃油防锈凃油防锈 2气相防锈气相防锈 3溶
11、液法气相防锈溶液法气相防锈 4可剥性塑料封存可剥性塑料封存 5涂漆涂漆(四四)定期检查，及时清除锈迹定期检查，及时清除锈迹 三、金属商品的除锈三、金属商品的除锈 （一）手工除锈（一）手工除锈1钢丝刷、铜丝刷除锈钢丝刷、铜丝刷除锈 2沙布沾去污粉除锈沙布沾去污粉除锈 3煤油洗擦煤油洗擦(二二)机械除锈机械除锈（三）化学除锈（三）化学除锈 1金属有何特性金属有何特性?它是如何分类的它是如何分类的?2金属锈蚀的分类有哪些金属锈蚀的分类有哪些?它们之间有何区别它们之间有何区别?3什么叫电化学腐蚀什么叫电化学腐蚀?试举例说明试举例说明?4试述金属在大气中锈蚀的基本过程。试述金属在大气中锈蚀的基本过程。5
12、钢铁制品的锈蚀特征是什么钢铁制品的锈蚀特征是什么?6铜及其合金的锈蚀特征是什么铜及其合金的锈蚀特征是什么?7铝合金和镁合金的锈蚀特征是什么铝合金和镁合金的锈蚀特征是什么?8影响金属商品锈蚀的内因和外因各是什么？影响金属商品锈蚀的内因和外因各是什么？9仓储金属商品的防锈方法主要有哪几种仓储金属商品的防锈方法主要有哪几种?10化学除锈有何特点化学除锈有何特点?除锈液有哪些组成除锈液有哪些组成?各有什么作用各有什么作用?11、金属制品为什么会发生大气锈蚀、金属制品为什么会发生大气锈蚀?12、为什么铝制品不宜、为什么铝制品不宜“生锈生锈”?13、影响金属制品发生大气锈蚀的因素有哪些、影响金属制品发生大气锈蚀的因素有哪些?复习思考题复习思考题