钢铁的腐蚀与防护
腐蚀的去除与防护
5. 不锈钢的腐蚀去除
• 不锈钢（或镍-铬合金）一般来说是属于耐腐蚀金属，但 不能完全摆脱腐蚀介质的侵入。一旦出现腐蚀，进行腐蚀 的去除也是必要的。
• 其去除腐蚀的方法与碳钢大体上相同。
• 在飞机上，不锈钢一般被用作薄腹板和薄壁管，在厚度较 小时，慎用喷丸、抛光、和其他电动、气动手段。手工打 磨时，不要用力过猛，磨削深度过大，避免造成材料过薄 。
3. 打磨工具与打磨方法
(1) 钢丝刷
• 钢丝刷的钢丝有不同的直径和长度。通常是使用手持钢丝 刷，或者将钢丝刷固定在电动马达上使用。现在也有一些 专用的气动钢丝刷。钢丝刷常用于去除严重的腐蚀，油污 和油漆。油漆用在不可能使用化学去除方法的地方。
(2) 打磨
• 用马达带动打磨轮去除严重腐蚀的一种方法。打磨过程 中有一部分金属基体会和腐蚀产物一起被磨掉，从而， 金属构件的材料厚度会有不同程度的损失。
•
清除钢或合金钢部件表面锈斑的方法是用研磨砂纸或 刷子进行手工和动力的打磨。对于没有电镀层的钢件最好 的方法是用细砂、铝氧化物、玻璃珠进行喷砂去掉腐蚀产 物，特别是凹坑底部的腐蚀产物。如果钢件有镉或铬镀层， 进行喷砂时应小心保护镀层，防止镀层受到损伤。
对于高强度合金钢件，比如起落架、发动机受力构件， 清除时要极小心操作，使清除腐蚀造成结构件材料损失最 少。清除的方法可以使用细油石，细研磨砂纸进行打磨， 也可以使用很细的玻璃珠、研磨料进行喷砂去除。但绝不 能用钢丝刷来清除，因为刷子会在钢件表面留下划痕，高 强度钢对这些划痕非常敏感，很浅的划痕就会产生应力集 中，大大削弱钢件的疲劳性能。
腐蚀的去除与防护
防腐培训 孟忠文
一、腐蚀的去除
1.概述
• 对于金属构件来说，采取积极的仿腐措施很重要。金 属腐蚀后才去清除腐蚀产物，始终是一种被动的、不 得已时的挽救措施。在清除腐蚀的问题上，应当是一 旦发现构件腐蚀，就要马上清除腐蚀产物。因为腐蚀 产物通常是一种或多种多孔盐类，吸潮性比较强，从 而加速构件的腐蚀。 • 在日常维护中和修理中，应确保能够完全清除飞机结 构构件中的腐蚀产物。如果去除不干净而留下部分残 余腐蚀物，将会继续腐蚀构件。在构件上进行防腐处 理，处理的部位必须要清洁、无漆、没有油污和脂类 。
建筑钢材—钢材腐蚀与防护(土木工程材料)
钢材的腐蚀与防护
钢铁生锈
目录
1. 金属腐蚀类型 2. 钢材腐蚀的影响因素 3. 钢材腐蚀防护
钢材的腐蚀与防护
腐蚀类型 影响因素 腐蚀防护
根据与金属接触的介质不同划分： 化学腐蚀： 金属跟接触到的物质（如SO2、Cl2、O2等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀：不纯金属或合金跟电解质溶液接触时，发生原 电池反应而引起的腐蚀，比较活泼的金属失去电子被氧化。
钢材的腐蚀与防护
腐蚀类型 影响因素 腐蚀防护
化学腐蚀与电化学腐蚀比较
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
发生的条件
金属与接触 物直接反应
不纯金属或合金与电解质 溶液形成原电池
电流
Байду номын сангаас无电流产生
有电流产生
本质
金属被腐蚀
较活泼金属被腐蚀
相互关系
两者往往同时发生，但电化腐蚀更普遍。
钢材的腐蚀与防护
腐蚀类型 影响因素 腐蚀防护
食品罐头放在 南极80多年了， 却很少生锈。
家用燃气灶的中 心部位很容易生 锈。
钢材的腐蚀与防护
腐蚀类型 影响因素 腐蚀防护
钢材的腐蚀与防护
腐蚀类型 影响因素 腐蚀防护
使用中钢材
钢结构 钢材
表面刷漆
仓储中钢材
保护金属材料的防护层与包 装。
混凝土 加强混凝土密实性， 创造有利的保管环境，加强
配筋
保证保护层厚度
检查，经常维护保养。
预应力 不能掺氯盐，对原材
钢筋
料进行严格控制
涂敷防锈油（剂）。
钢铁腐蚀与防护
钢铁腐蚀与防护1.有机涂层腐蚀防护由有机高分子化合物为主体组成覆盖层统称为有机覆盖层。
有机涂层还常常称作涂料,早期的涂料通常叫做油漆。
其主要成膜物质和溶剂等,是以有机材料为主体的有机涂料。
覆盖层是通过阻抗抑制、氧缺乏、阻止金属向环境放电和缓蚀技术来达到腐蚀防护的目的。
有机涂层种类繁多,应该依据钢结构的用途、环境、使用年限要求等进行选择。
有机涂料的选择应考虑与腐蚀环境相适应的涂料品种、体系相匹配。
更进一步了解成膜物质、溶剂等,其品种主要有过氯乙烯类、环氧树脂类、氯磺化聚乙烯类、聚氨酯类、氯化橡胶类、不饱和聚酯类、聚氟橡胶类、有机硅类,以及可用于地下的沥青焦油类等。
有的还可交替搭配(如环氧煤焦油、含氟聚氯乙烯等) 。
作为防腐涂料的特殊要求,须包含具有缓蚀作用的防锈颜料,一般有碱性颜料(红丹、铅酸钙等) 、可溶性颜料(锌黄、铬黄、磷锌黄等) 、阴极保护型颜料(锌、铝、镁粉等)在室外使用的耐候性树脂覆盖层的耐久性按下面的顺序递增：油脂≤酚醛≤醇酸树脂≤氯化橡胶系≤丙烯酸系≤聚氨酯系≤丙烯酸有机硅≤氟树脂类目前国内外使用最多的钢铁结构件防腐方法是有机涂料涂装。
涂装防腐主要基于隔离机理。
显然只有当涂层将钢铁基体与腐蚀环境完全隔离时，涂层才能有效地保护钢铁材料免于腐蚀。
但是事实上几乎所有的有机涂料橡层都存在一些微小的“针孔”．当外界的腐蚀介质通过这些通道到达钢铁基体时，就在涂层与基体的界面处发生腐蚀。
钢铁腐蚀对产生的腐蚀产物体积将膨胀20倍，其结果是在涂层中出现蚀痕、鼓泡和剥脱．最终导致腐蚀防护体系的失效。
为了维持涂层对钢铁基体的保护作用，通常每隔几年就要对钢铁构件重新涂装一遍，在腐蚀严重的环境下甚至每年都要涂装一遍．涂装方法的另一个缺点是污染环境。
目前．许多国家对使用有机涂料的限制越来越严格2.无机非金属涂层腐蚀防护以非金属元素氧化物或金属与非金属元素生成的氧化物为主体构成的覆盖层统称为无机非金属覆盖层。
无机非金属覆盖层具有耐热、耐蚀和高绝缘性的优点，但由于其脆性大冲击韧性差在建筑结构的腐蚀防护中应用受限3.金属覆盖层腐蚀防护凡把一种(或多种)金属通过一定的工艺方法牢固地附着在其他基体上，而形成几十微米乃至几个毫米以上的功能覆盖层称为金属覆盖层。
钢结构腐蚀类型及防护方法
钢结构腐蚀类型及防护方法钢结构建筑具有施工便捷、抗震性能好、可回收等优点，但钢结构易锈蚀，了解防腐类型及防护是非常有必要的。
以下是小编为你整理推荐钢结构腐蚀类型及防护方法，希望你喜欢。
钢结构的腐蚀类型钢结构腐蚀类型有大气腐蚀，局部腐蚀和应力腐蚀。
(1)大气腐蚀钢结构受大气腐蚀主要是由空气中的水和氧等的化学和电化学作用引起的。
大气中的水汽在金属表面形成电解液层，空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂，二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。
钢构件表面受大气腐蚀形成锈层后，腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。
(2)局部腐蚀局部腐蚀在钢结构建筑中最常见，主要是电偶腐蚀、缝隙腐蚀。
电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或者连接处，其中电位较负的金属腐蚀速度较快，而电位较正的金属受到保护，两种金属构成了腐蚀原电池。
缝隙腐蚀主要在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处，当缝隙宽度可让液体在缝内停滞时发生，钢结构缝隙腐蚀最敏感的缝宽为0.025～O.1mm。
(3)应力腐蚀在某一特定的介质中，钢结构不受应力作用时腐蚀甚微，但受到拉伸应力后，经过一段时间构件会发生突然断裂。
由于这种应力腐蚀断裂事先没有明显的征兆，所以往往造成灾难性后果，如桥梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等。
根据钢结构腐蚀机理，其腐蚀是一种不均匀的破坏，腐蚀的发展很快，钢结构表面一旦发生腐蚀，腐蚀的蚀坑会由坑底向纵深迅速发展，使钢结构产生应力集中，而应力集中又会加快钢材的腐蚀，这是一种恶性循环。
腐蚀使钢材的抗冷脆性能下降、疲劳强度降低，导致承重构件在无明显的变形征兆下突然发生脆性断裂，造成建筑物倒塌。
钢结构腐蚀防护方法1、使用耐候钢介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍。
同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。
初四化学第四单元第三节钢铁的锈蚀与防护教案
初四化学第四单元第三节钢铁的锈蚀与防护教案1 我们身边有哪些废弃的金属制品?2 从环境保护和资源再利用的角度,应如何处理这些金属制品?3为什么要回收利用废旧金属？四、典型例题：1、为了防止家中的菜刀生锈，某同学设计了以下几种方案：①每天用机油擦拭一遍②用完后保存在水中③擦干后用植物油涂抹④用干布把它擦干⑤用食醋涂抹⑥用酱油涂抹⑦用清水洗干净后迅速放进塑料袋中，并包裹好。
选出你认为合理可行的方案( )A．①②③④⑥⑦B．②③④C．③④D．⑤⑥⑦2、下列有关铁生锈的叙述中错误的是( )A．铁生锈时一定伴随着物理变化B．铁生锈时，铁发生了缓慢氧化C．铁生锈的实质是铁与氧气反应D．铁生锈时会有难以察觉的热量释放3、下列铁制品是如何防止生锈的？（1）自行车钢圈（2）搪瓷浴缸（3）自来水管4、在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整．取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象．（1）实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小．铁生锈实际上是铁与空气中的_______和_______(填物质名称)发生反应的结果。
（2）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管的水的体积大约占试管体积的_________。
（3）根据铁生锈的原理和条件，你认为新疆和海南岛的钢铁，哪里的更容易生锈？_____________________________。
五、巩固练习：详见《练习册》六、归纳小结：1、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质互相作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。
铁锈的主要成分是氧化铁。
2、人们可以采用多种方法来防止钢铁生锈。
例如：喷涂油漆、镀锡、镀锌、镀铬（克罗米）等。
另外金属铝、锌在空气中能“自我保护”。
鲁教版九年级化学下册 钢铁的锈蚀与防护 金属 课件
第三节 钢铁的锈蚀与防护
步骤三、在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）， 放入铁钉，塞紧橡皮塞。
铁生锈的条件实验演示
第三节 钢铁的锈蚀与防护
钢铁的锈蚀的条件: 铁制品与氧气（或空气）、水蒸气同时接触 钢铁的锈蚀的实质：铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反
应的过程。
铁锈的主要成份：氧化铁（Fe2O3）
探究点二 减缓钢铁锈蚀的方法
[情景展示] 1965年，考古工作人员在湖北江陵发掘楚墓时，出土 了越王勾践剑：
[问题探究]这把埋藏在地下已有两千多年的宝剑依然光彩夺目、 锋利无比，几乎没有丝毫锈蚀。你能揭开宝剑的不锈之谜吗？
[思考交流]
[归纳提升]能有效地减缓或防止钢铁锈蚀的方法： 1．思路：破坏金属锈蚀的条件； 2．方法：隔绝空气或隔绝水。具体方法有：保持铁制品表面洁 净干燥；在铁制品表面涂一层保护膜；通过化学反应使铁制品 表面生成一层致密的氧化物薄膜，如锯条的烤蓝、电镀；改变 铁的组织结构，制成合金。 如果金属表面有锈，除锈的方法有两种：一是物理方法：刀刮 、砂纸擦；二是化学方法：用酸洗，注意酸不能过量。
1天未 见锈蚀
④ 70 稀醋酸
1分钟
(1)铁锈的主要成分是__F_e_2O__3 __(填化学式)。 (2)实验②和④可探究___温__度___因素对铁制品锈蚀快慢的影响； 欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是 ___①__②_(_或__③_④__) _(填实验序号)。 (3)根据表中实验现象得出的结论是 _相_同__酸_性__条__件_下__，_温__度_越__高__，_铁__制_品__锈_蚀__速__率_越__快_(_或_碱__性__条_件__下_，___________ _铁_制__品_不__易__锈_蚀__) ____________________________________________ __ (写出1点即可)。
为什么金属会发生腐蚀,如何防止腐蚀？
为什么金属会发生腐蚀，如何防止腐蚀？金属的腐蚀，是一种不可避免的自然现象。
金属表面的化学反应，使得金属不断地剥落和腐蚀。
然而，对于这种自然现象，我们可以采取一些措施来尽量延缓腐蚀的速度，从而延长金属的使用寿命。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是由于金属表面与空气、水、酸、碱等物质发生化学反应所致。
这种化学反应主要是电化学反应。
金属表面被氧化成锈等物质，被逐渐剥落，从而导致金属损失，最终会导致金属物体失去其性能和功能。
二、金属腐蚀的危害金属腐蚀不仅会减短金属器具的使用寿命，还可能对周围环境和人们的生活带来危害。
比如，金属锈蚀物质可能会被溶解在水中，严重污染蓝色星球的环境，影响到鱼类等生物的生存。
同时，金属腐蚀也会影响到建筑结构和交通设施的性能，危害道路安全和员工生命健康。
三、防止金属腐蚀的措施1. 表面镀层：在金属表面涂上难溶于水、耐酸碱的涂层，可以减缓腐蚀的速度。
例如，在汽车制造业中，钢铁表面镀上一层铬或镍，可以防止氧气和水溶解成的氧化物对金属的侵蚀。
2. 金属防护油：覆盖在金属表面的液态或涂料，可以隔绝空气中的氧气和水分，起到防腐作用。
比如，这种措施可以被用来防止钢铁腐蚀、保护铁制品长期保存。
3. 防腐合金：在合金中添加耐腐蚀的成分，例如铲铜合金、不锈钢等，提高耐腐蚀性能。
4. 电化学防腐：在金属表面涂上一层金属膜，在电化学反应中起到电极的保护作用。
例如，通过电镀发镀的方式，将带电离子的金属颗粒沉积在另一个金属表面上。
综上所述，金属腐蚀是一种自然现象。
我们可以采取各种措施来减缓腐蚀的速度和延长金属使用寿命。
拥有更好的防腐技能，不仅能延长金属的使用寿命，而且能改善人们的生活和环境。
钢铁的锈蚀与防护(26张ppt)
我会做
1.在下列环境中，埋在底下的铸铁输气（液）管道被腐蚀的
速度最慢的是（ D）
A.含较多沙粒，潮湿透气的土中 B.沼泽地中 C.河流附近的盐碱地中 D.干燥、有黏性、透气性差的土中 2.芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已 有三百多年的历史。下列关于铁画的生锈与保护的叙述
不正确的是（ A）
9
一周 后 干燥空气中
全浸在沸水中
食醋浸没
铁钉放在干燥的空气中： 铁钉未生锈 铁钉完全浸没在沸水中： 铁钉未生锈 铁钉浸没一半在水中： 铁钉在空气、水的界面处生锈严重 铁钉浸没一半在食盐水中：浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈 铁钉沾了醋酸溶液: 铁钉严重锈蚀
10
1.铁生锈的主要因素：水和氧。
影响因素：钢铁的纯度、环境的温度、 湿度和酸碱性、盐溶液等。
第三节 钢铁的锈蚀与防护
1
观察下面的图片：
2
3
铁轨的锈蚀
Hale Waihona Puke 锈蚀的轮船钢铁是应用最普 遍且最容易被锈 蚀的金属材料
各种铁制品的锈蚀 4
家庭使用的铁制工具，一段时间不 用就变得锈迹斑斑，而广场矗立的不锈 钢旗杆，几经风霜雪雨却总能保持原有 的本色。为什么呢？
5
为了减少损失，需要探究 钢铁锈蚀的原因、防护的 方法
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建
议:＿防＿止＿＿金＿属＿腐＿蚀＿或＿回＿收＿＿利＿用＿废＿旧＿金＿属＿＿； 合＿＿理＿开＿采＿矿＿物＿或＿寻＿＿找＿金＿属＿的＿代＿用＿品＿＿
25
作业： 1.教材P.71.挑战自我 2.教材P.75.单元练习，将第4、5、6
题写在作业本上
26
6
第三节 钢铁的锈蚀与防护
钢结构腐蚀的原因以及防护措施
钢结构腐蚀的原因以及防护措施
关键词：钢结构腐蚀，钢结构腐蚀原因，钢结构腐蚀防护
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
由于钢结构的耐腐蚀性差特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中，所以钢结构腐蚀问题频繁发生，接下来就让我们一起了解一下其腐蚀的原因以及防护措施吧。
钢结构腐蚀的原因分析：钢铁容易在水、蒸汽、化学侵蚀性气体、酸碱盐溶液的作用下，发生电化学腐蚀。
钢铁表面上分布着许多的杂质，这些杂质由于电位较高对金属本体来讲成为阴极，而金属则成为阳极。
在整个金属表面上存在着许多微小的阴极和阳极，也就形成了很多微小的原电池，这些微小的原电池即称为微电池，电池不断发生反应生成腐蚀产物——即电化学腐蚀现象。
钢结构腐蚀防护措施有哪些？钢结构若要长期使用，而不进行大面积维修，长效涂层防护是一个好的选择。
索雷重防腐涂层是一种高官能度双组分热固性聚合物涂层，固化后形成的高交联结构与其它涂层有根本不同，涂层展现了良好的产品性能和防腐能力：具有良好的耐腐蚀性能，可对众多种类的腐蚀性化学品进行防护，包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂；对金属基材、复合材料和混凝土具有良好的粘合度
和附着力；良好的柔性应力，耐磨损和冲击，耐水力清砂，可蒸汽清洗，可在线修复，表面张力低；良好的耐冷热循环性能，范围从-40°F至+400°F（- 40°至204°C）。
综上所述，钢结构腐蚀防护采用索雷重防腐涂层是一个不错的选择。
《钢铁的锈蚀与防护》金属PPT优质课件
学以致用
3.下列关于金属资源的说法中，不正确的是（ ） B A.自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质的形式存在外，其余大 多数都以化合物形式存在 B.自然界中的金属是取之不尽的 C.回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D.合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
一、导致钢铁锈蚀的因素
我们怎样才能防止或减缓金属的锈蚀呢？
下面的钢铁制品，采取了什么防锈措施？
漆在 车 船 的 表 面 喷
镀 铜
在机械上涂油
在铁制品的表面涂搪
归纳&总结 防止或减缓钢铁锈蚀的方法
1.在金属表面涂覆保护层（涂刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料 等） 2.镀上一层不易锈蚀的金属或用“烤蓝”等方法形成致密保护层
实验结论： 钢铁锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。
还有哪些因素也能造成钢铁的锈蚀？ 钢铁的成分和环境的温度、湿度、酸碱性等。
钢铁锈蚀后生成铁锈（主要成分是氧化铁，化学式是Fe2O3）
由金属铝材料制作的东西，具有良好的防腐性能，而由金属铁材
料制作的东西却容易生锈。这是为什么呢？
表面形成致密 的氧化膜
铁锈疏松多孔 ，会把空气和 水分保留在钢 铁制品的表面 ，进一步加速
锈蚀
Al2O3
Fe2O3·xH蚀的方法 【阅读资料】
据不完全统计，世界各国每年因金属锈蚀所造成的经济损失约 占国民生产总值的2%～4%，全世界每年因金属锈蚀造成的损 失超过7000亿美元。
2．对如何防止你家的刀、剪等钢铁制品和铁制农具等生锈，提出两种以上的方 案， 比较方案的优缺点，并在家里实施你的方案。
解析: 方案为：保持洁净、干燥；在铁制品的表面刷漆（涂油、电镀金属等） 优缺点：铁制品在长期使用不容易达到保持洁净、干燥的目的，而涂漆以后 使用过程中更容易防止生锈
第三节钢铁的锈蚀与防护
2, 铁锈的主要成分是： Fe2O3
3 , 铁锈的特点：疏松多孔，红棕色，难溶于 水，易溶于酸。 4、去除铁锈的方法： 用稀盐酸或稀硫酸 原理：Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
但除锈时间不宜过长，这是为什么？
在下列条件下，铁最容易生锈的是
A．有氧气存在
B．有水存在
C．在潮湿空气中 D．表面有油污
下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是 A．避免接触干燥的空气 B．能盛放盐酸 C．不能盛放硫酸铜溶液 D．避免接触潮湿空气
在新疆吐鲁番和海南省 两地，哪个地区铁生锈相对 慢一些？为什么？
新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分 稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易 发生腐蚀。
3、 知道废旧金属对环境的污染， 认识回收利 用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性， 树立保护金属资源的意识。
一、探究钢铁生锈的条件
提出问题: 导致钢铁锈蚀的因素有哪些?
铁生锈条件的探究
现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的 蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实 验以证明铁制品锈蚀的条件。
（3）铜片锈蚀是铜片和空气中的
共
同作用的结果。
O2
干燥 空气
铜片
铜片
[评价与改进]我认为以上设计的“铜片锈蚀条
件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，
还要补充的一个实验是(可图示)
。
[反思与小结]通过铜片锈蚀条件的探究实验，
我获得的启示是：
。
小结 （一）铁的锈蚀 1.铁生锈条件： ①铁与氧气、水同时接触
《钢铁的锈蚀与防护》课件
• 钢铁锈蚀的基本概念 • 影响钢铁锈蚀的因素 • 钢铁锈蚀的防护措施 • 钢铁锈蚀的检测与评估 • 钢铁锈蚀的案例分析
01 钢铁锈蚀的基本概念
钢铁锈蚀的定义
总结词
钢铁锈蚀是指钢铁与周围环境中的氧气、水蒸气等介质发生化学反应，导致钢 铁表面出现锈蚀的现象。
详细描述
02
案例分析
该案例中，船舶的锈蚀主要源于水汽和盐分的侵蚀。船体防锈涂层老化
后，钢铁结构直接暴露在环境中，容易受到腐蚀。此外，船舶内部湿度
ห้องสมุดไป่ตู้
较高，也为钢铁结构的锈蚀提供了有利条件。
03
案例教训
该案例提醒我们，对于长期航行在海洋环境中的船舶，应定期检查和维
护防锈涂层，保持船体干燥，采取有效的防锈措施，以确保船舶的正常
钢铁锈蚀是一种常见的腐蚀现象，主要是由于钢铁中的铁元素与氧气和水蒸气 等介质发生化学反应，生成铁的氧化物和氢氧化物，这些产物在钢铁表面形成 疏松多孔的结构，即通常所说的锈蚀。
钢铁锈蚀的类型
总结词
钢铁锈蚀可以分为全面锈蚀和局部锈 蚀两种类型。
详细描述
全面锈蚀是指钢铁表面均匀地受到腐 蚀，整个表面都有锈蚀产生。局部锈 蚀则是指钢铁表面某一区域受到腐蚀 ，而其他区域没有受到腐蚀。
使用不当
设计不合理
金属结构设计不合理，如存在死角或 不易清洁的区域，可能会增加其锈蚀 的可能性。
金属在使用过程中受到不适当的应力 、振动或冲击，可能会加速其锈蚀。
03 钢铁锈蚀的防护措施
防锈涂料
防锈涂料的种类
包括油脂涂料、酚醛树脂涂料、 醇酸树脂涂料等。
防锈涂料的原理
通过在钢铁表面形成一层致密的保 护膜，隔绝空气和水分，防止钢铁 与氧气和水接触，从而起到防锈作 用。
钢铁保护的方法
钢铁是一种重要的工业材料，在许多领域中都得到广泛应用。
为了保护钢铁免受氧化、腐蚀和其他损坏，可以采取以下几种方法进行钢铁保护：1. 防止氧化：钢铁与空气中的氧气反应会产生氧化物，导致钢铁表面出现锈蚀。
为了防止氧化，可以采用以下方法：- 镀层保护：通过在钢铁表面涂覆一层其他金属（如锌、镍、铬）来形成防护层，以防止空气接触到钢铁表面。
- 涂层保护：使用油漆、涂料或其他化学物质涂覆在钢铁表面，形成一个隔离层，防止氧气进入。
- 热浸镀保护：通过将钢铁浸入熔化的金属（如锌）中，使金属与钢铁表面反应镀上一层保护层。
2. 防腐蚀：除了氧化外，钢铁还容易受到其他化学物质的腐蚀。
以下是几种防腐蚀的方法：- 酸洗：使用酸性溶液清洁钢铁表面，去除氧化物和其他杂质，以减少腐蚀的可能性。
- 防蚀剂：在钢铁表面涂覆一层化学防蚀剂，形成保护膜，防止腐蚀剂进入。
- 电化学保护：将钢铁与具有更高电位的金属连接，形成一个电池系统，降低钢铁的腐蚀速率。
3. 降低磨损：钢铁在使用过程中可能会受到摩擦、磨损和刮擦等力量的作用。
为了降低磨损，可以采取以下措施：- 表面硬化：通过加热或化学处理，改变钢铁表面的组织结构，提高硬度和耐磨性。
- 润滑：在钢铁表面涂覆润滑剂，减少摩擦力和磨损。
4. 温度控制：高温环境可能对钢铁产生负面影响，如退火、脆化等。
为了保护钢铁，可以采取以下方法：- 冷却：在钢铁加热过程中使用冷却介质来控制温度，避免钢铁过热。
- 隔热：在高温环境中使用隔热层或隔热材料将钢铁与高温隔离，降低温度对钢铁的影响。
综上所述，保护钢铁的方法包括防止氧化、防腐蚀、降低磨损和温度控制等多种措施。
根据不同情况和需求，可以选择适当的方法或组合使用多种方法来保护钢铁。
钢铁防锈有哪些方法
钢铁防锈有哪些方法钢铁的防锈方法主要有化学防护、物理防护和综合防护三种。
化学防护是以化学腐蚀抑制剂为主要成分，通过涂覆在钢铁表面形成保护层，阻隔空气和水的接触，减少氧气和水分对钢铁的腐蚀作用。
常用的化学防护方法包括喷涂、浸泡、喷砂等。
1. 镀锌处理：将钢铁表面浸入含锌的熔融金属中，在表面形成一层锌的保护层，锌层具有良好的耐腐蚀性能，可有效防止钢铁被氧气和水腐蚀。
2. 镀铬处理：将钢铁表面镀覆一层薄薄的铬层，铬层具有良好的耐腐蚀性和美观性，可有效防止钢铁被氧气和水腐蚀。
3. 镀镍处理：将钢铁表面镀覆一层薄薄的镍层，镍层具有良好的耐腐蚀性和电化学性能，可有效防止钢铁被氧气和水腐蚀。
4. 热浸镀锌处理：将钢铁浸入熔融的锌中，在表面形成一层锌的保护层，热浸镀锌层厚度较大，耐腐蚀性能较好，适用于需要更高防护要求的场合。
物理防护是通过改变钢铁表面的物理性质，阻隔空气和水的接触，减少氧气和水分对钢铁的腐蚀作用。
常用的物理防护方法包括油漆、热喷涂、机械加工等。
1. 油漆覆盖：在钢铁表面涂覆一层防腐油漆，油漆层能够防止空气和水的直接接触，保护钢铁不被氧气和水腐蚀。
2. 热喷涂处理：将金属或合金加热至熔融状态，喷射在钢铁表面形成涂层，涂层有很好的附着性和耐腐蚀性，可以有效地防止钢铁的腐蚀。
3. 机械加工处理：通过钢铁表面的机械加工，如砂轮磨削、抛光等，可以去除表面的氧化层和腐蚀产物，保护钢铁不受腐蚀。
综合防护是将多种防护方法相结合，以提高钢铁的抗腐蚀能力和使用寿命。
常用的综合防护方法包括阳极保护、热处理、合金添加等。
1. 阳极保护：在钢铁表面附近加装一个易于腐蚀的金属材料，通过阳极保护原理，使钢铁成为阴极，从而减少钢铁的腐蚀。
2. 热处理：通过加热和冷却的方式，改变钢铁的晶体结构，提高其硬度和耐腐蚀性能，从而增强钢铁的抗腐蚀能力。
3. 合金添加：在钢铁材料中加入一些抗腐蚀合金元素，如铬、镉、钼等，可以形成一种密度较高的致密氧化膜，提高钢铁的抗腐蚀性能。
九年级化学上册-《钢铁的锈蚀与防护》教案-01
《钢铁的锈蚀与防护》教案【学习目标】1、知道钢铁锈蚀的条件2、说出防止钢铁锈蚀的方法【学习重点】防止钢铁锈蚀的方法【学习过程】一、自主学习：学习任务一：探究导致钢铁锈蚀的因素实验名称：探究导致钢铁锈蚀的因素实验仪器、药品：试管、橡皮塞、蒸馏水、食盐水、食醋实验方案：（用语言描述或画图）实验现象：（四天后观察）结论：。
学习任务二：探究减缓钢铁锈蚀的方法活动1：调查生活中使用的钢铁制品，都采取了哪些措施来防止生锈？小结：减缓钢铁锈蚀的方法：学习任务三：认识废旧金属的回收利用活动2：阅读教材P42谈一谈废旧金属回收利用的意义二、合作共建：1、有人说“钢铁生锈后表面会覆盖一层铁锈，具有防锈的作用，不必除去。
”这句话对吗？为什么？三、系统总结：四、诊断评价：1、铁在中容易生锈，铁生锈的实质是、、共同作用的结果。
2、在下列情况下钢铁制品最容易发生锈蚀的是（）A、干燥的空气中B、稀盐酸中C、潮湿的空气中D、纯水中3、从保护环境和垃圾资源化的角度考虑，我们必须对城市的各种垃圾进行分类回收，下列垃圾属于同类物质的是（）A、玻璃瓶塑料瓶B、铝锅盆易拉罐C、废报纸废橡胶D、废电池废钢铁4、废电池必须回收集中处理，首要的原因是（）A、回收电池里的石墨电极B、利用电池外壳的金属材料C、不使电池的浸出液腐蚀其他物品D、防止电池中的汞、镉、铅等元素污染土壤和水源5、多数食品容易吸收空气中的水分变潮湿，并与空气中的氧气反应而腐败。
生产上常在食品中放入一小包氧化钙，使食品保持干燥。
现已研究成功，在食品中放入一小包铁粉（包裹在多孔泡沫中），铁粉吸收水分和氧气变为铁锈，从而防止食品受潮和变质。
下列说法不正确的是（）A、两种干燥剂袋上都要有明显的“勿食”字样B、铁粉干燥剂能与水和氧气发生反应C、氧化钙干燥剂在空气中只能与水发生反应D、生成的铁锈的主要成分是四氧化三铁6、在非供暖时期，铁制供暖设施中仍需要充满水，目的是防止生锈，其原理是，请写出日常生活中防止铁制品生锈的一种做法。
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3.金属覆盖层腐蚀防护:凡把一种(或多种)金属通过一定的工艺方法牢固地附着在其他基体上， 而形成几十微米乃至几个毫米以上的功能覆盖层称为金属覆盖层。钢结构用金属覆盖层大多为 锌及其合金，常采用的工艺有电镀、热浸、喷涂、扩散和机械镀等。
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几种金属覆盖层腐蚀防护工艺
机械镀锌：我国的机械镀工艺发展稍晚,只有几十年的历史,机械镀在工业上的成功应用是近几年 的事情,目前国内在生产上成功应用的是机械镀锌工艺。机械镀锌的应用比较广泛,涉及到车辆制 造业、电力电网、交通设施、建筑金具、小五金及农用设施等很多领域,一般工件长度应小于300 mm ,重量少于1kg。最适合机械镀的工件有环链、螺栓、螺母、各种垫片、弹簧、自攻螺钉、射钉、 水泥钉、膨胀钉、线路金具、管路联接件和高强度紧固件等
钢铁的腐蚀与防护
土木1304班 赵星
1306010404
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主要内容
• 金属腐蚀的危害和现状 • 钢铁腐蚀的类型 • 钢铁腐蚀的防护措施 • 几种金属覆盖层腐蚀防护工艺
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金属腐蚀的危害和现状
腐蚀给人类带来的损失是很大的。据有关资料统计，世界上每年因腐蚀而报废的 金属材料和设备约相当于生产量的20%以上，一些发达国家由于金属腐蚀而造成的经 济损失大约占国民经济总产值的2-4%。钢铁腐蚀后的影响，除了直接损耗以外，从 钢结构受力分析，日本统计过这样的资料，在受力情况下钢结构被腐蚀后，若腐蚀1 ％，其强度下降10～15％。若双面腐蚀各达5％，其结构将报废。随着全球工业的发 展，腐蚀的问题日趋严重。就世界范围来说，虽然在控制污染和研究的工作在同时 进行，防腐技术措施在不断发展，使腐蚀问题得到了一些缓解，但总的来说，金属 的腐蚀仍十分严重。在金属腐蚀中，钢铁腐蚀是主要的，而在钢铁腐蚀中，海洋条 件、潮湿气氛和工业密集地区的大气腐蚀占重要位置。和很多强介质腐蚀相比，虽 然这类弱介质腐蚀的腐蚀强度相对较低，但因其量大面广，致使造成的损失和影响 更为突出。
O2 2H2O Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2O3 ·xH2O(铁锈）
电解质溶液能加强导电，加快腐蚀
析氢腐蚀
发生条件：钢铁表面水膜，呈较强酸性 有 H2 析出
空气氧化 Fe2+
溶液pH↑ OH-
Fe3+
- Fe(OH)3
Fe2O3 ·xH2O(铁锈）
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发生 条件
反应 方程 式
吸氧腐蚀Βιβλιοθήκη ———2020/3/30
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钢铁腐蚀的类型
钢 铁
（次要） 化学腐蚀： 与化学物质（如SO2、Cl2、O2等）发生氧化还
腐
原反应
蚀
类 型
电化学腐蚀：（主要） 跟电解质溶液，失电子，发生氧化还原反应
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电 化 学 腐 蚀
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吸氧腐蚀
发生条件：钢铁表面水膜溶有O2 ，极弱酸性或中性或碱性
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电镀：电镀是将材料或部件放入含有镀层金属离子的溶液中，以镀件作为阴极，通以电流，使溶液 中的金属离子在镀件表面放电、结晶，并沉积成镀层。电镀层与基材是机械结合，其优点是容易控 制镀层厚度，能比较容易地实现单面镀或差厚镀，可广泛用于获得Cu、Zn、Cr、Ni及其合金镀层。 对于钢铁工业来说，电镀锌和电镀锡是两类最重要的产品。 我国的电镀锌钢结构和富锌涂料都是在近几年开始大量使用的。电镀锌钢结构主要应用在塔机防腐 工程中,塔机用钢结构表面采用无氨、无氰溶液镀锌以及镀锌层经钝化处理后,不仅具有良好的电化 学保护作用,而且还能使其镀锌层的耐中性盐雾的腐蚀性能得到很大的提高,从而极大地延长塔机用 钢结构的使用寿命。此外，电镀锌还被广泛用作有机涂料的底层，如汽车的车底、电冰箱的外壳， 在电镀锌层的上面，喷一层有机涂料，即耐蚀又美观。
通过涂层材料自我牺牲来实现的阴极保护作用．根据电化学理论， 锌、铝及其合金涂层的电极电位较
钢铁材料低，在有电解液存在的条件下，这些涂层为阳极性材料，钢铁为阴性材料，它们间形成腐蚀甄
电池。在腐蚀过程中．阴极材料(涂层)通过自身的牺牲实现对阴极材料(钢铁)的保护。由于锌或铝涂层
的腐蚀产物能有效地减缓腐蚀速度，所以涂层的消耗也很缓慢，可以给予钢铁基体较长时间的保护．锌、
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热喷涂工艺：利用不同的热源，将材料溶化、雾化后，高速堆积到基体表面，形成一定厚度的金属附着
层。按照使用热源的不同．将热喷涂分为：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂。根据使用材
料的形状不同又可分为：线材喷涂和粉末喷涂。用于防腐目的的热喷涂方法主要是线材电弧喷涂和线材
火焰喷滁。比较二者，各有长处．前者喷涂生产率和能源利用率较高、涂层结合强度大、操作简便，适
铝及其台金涂层在许多环境下对钢铁材料都有很好的保护作用。
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冷喷锌工艺：通过涂装工艺在金属构件表面形成锌金属保护膜，具有阴极保护(阳极牺牲)功能。冷喷锌 干膜内含纯锌达96％以上，其腐蚀机理均属于阴极保护电化学理论。冷喷锌涂层，同时自身具有良好屏 障保护，形成双重保护作用，使它具备优异的防腐性能。其特点是环境友好，涂层和基层结合力好，便 于施工，易于维护，经济性好。近5 年来,各种冷涂锌产品在国内的许多重点工程上得到了应用,如上海 的磁悬浮列车轨道功能件、广州新白云机场、苏通大桥、广东大唐电厂、北京高碑店污水处理厂、南京 扬子- 巴斯夫石化公司、宜昌长江电力公司闸门维修工程等 在世界范围内,镀锌仍然是钢铁防腐的主体技术。采用锌及锌- 铝合金镀层进行表面防护的钢铁，产品, 在发达国家已经达到年钢产量的30 %～40 % ,我国目前仅为10 % ,却以6 %的年增长量递增，,金属锌作 为一种相对廉价的防腐蚀材料,必将在未来的钢结构防腐工程中发挥更大的作用。
用于大的平面结构施工。后者操作灵活，便于对边角或几何形状复杂的构件进行喷涂。此外，激光喷涂、
高频感应喷涂等工艺方法也在发展使用中。
用于防腐目的的热喷涂涂层主要是锌涂层、铝涂层、锌合金及铝合金涂层。它们对钢铁材料的保护机理
主要有二个：一是与涂料涂装防腐工艺类似，目的在于阻挡腐蚀介质与钢铁基体接触的隔离作用；二是
水膜弱酸性或中性或碱性
铁 Fe-2e- =Fe2+ 碳 O2+4e- +2H2O=4OH-
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析氢腐蚀
吸附的水膜呈强酸性 铁 Fe-2e- =Fe2+ 碳 2H++2e- =H2↑
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钢铁腐蚀的防护措施
1.有机涂层腐蚀防护：目前国内外使用最多的钢铁结构件防腐方法是有机涂料涂装。涂装防腐 主要基于隔离机理。其品种主要有过氯乙烯类、环氧树脂类、氯磺化聚乙烯类、聚氨酯类、氯 化橡胶类、不饱和聚酯类、聚氟橡胶类、有机硅类,以及可用于地下的沥青焦油类等。有的还 可交替搭配(如环氧煤焦油、含氟聚氯乙烯等) 。