钢材电化学腐蚀ppt课件
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铝合金型材和制品
• 目前，世界各地工业发达国家在建筑装饰工程 中，大量采用了铝合金门窗，铝合金柜台、货 架，铝合金装饰板，铝合金吊顶等。现在，我 国除门窗大量采用铝合金外，在建筑外墙贴面、 外墙装饰、城市大型隔音壁、桥梁和街道广场 的花圃栅栏、建筑回廊、轻便小型固定式移动 式房屋、亭阁、特殊铝合金结构物、室内家具 设备及各种内部装饰和配件等也都大量应用铝 合金型材及其制品。
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• 在水泥水化的产物中，由1/5左右的氢氧化钙产生， 介质的PH值达到13左右，使钢筋的表面产生钝化 膜，因此混凝土中的钢筋是不易生锈的。但大气 中的CO2以扩散方式进入混凝土中，与氢氧化钙 作用而使混凝土中性化。当PH值降低到11.5以下 时钝化膜可能破坏，使钢材表面成活化状态，此 时若具备潮湿和供氧条件，钢筋表面积开始发生 电化学腐蚀作用，由于铁锈的体积比钢大2~4倍， 这可导致混凝土顺筋开裂。由于二氧化碳是以扩 散方式进入混凝土内部进行碳化的，所以提高混 凝土的密实度就十分有效地减缓了碳化过程。 因为Cl—有破坏钝化膜的作用，因此在配制钢筋 混凝土时还应限制氯盐的使用量。
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• 外加电流保护法是在钢铁结构附近，安放 一些废钢铁或其他难熔金属，如高硅铁及 铅银合金等，将外加直流电源的负极接在 被保护的钢铁结构上，正极接在难熔的金 属上，通电后者难熔金属成为阳极而被腐 蚀，钢铁结构成为阴极得到保护。
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• 3、合金化 在碳钢中加入能提高抗腐蚀能力的合金元 素，如镍、铬、钛、铜等制成不同的合金 钢。 防止混凝土中钢筋的腐蚀可以采用上述的 方法，但最经济有效的方法使提高混凝土 的密实度和碱度。并保证钢筋有足够的保 护层厚度。
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钢材电化学腐蚀
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• 电化学腐蚀 钢材与电解质溶液相接触产生电流，形成原电池 而发生的腐蚀称电化学腐蚀。钢材中含有铁素体、 渗碳体、非金属夹杂物等，这些成分的电极电位 不同，即活泼性不同，在电解质存在时，很容易 形成原电池的两个极。钢材与潮湿介质空气、水、 土壤接触时，表面覆盖一层水膜，水中溶有来至 空气的各种离子，便形成了电解质。首先钢中的 铁素体失去电子即Fe→Fe2+ +2e 成为阳极，渗碳 体成为阴极。在酸性电解质中H+得到电子变成氢 气跑掉；在中性介质中，由于氧的还原作用使水 中含有OH—，随之生成不溶于水的Fe（OH）2； 进一步氧化成Fe（OH）3及其脱水产物Fe2O3 ， 即红褐色铁锈的主要成分。 钢材腐蚀的防止
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• 防止钢材腐蚀的方法有三种： 1、保护膜法 用保护模使钢材与周围介质隔离，从而 避免或减缓外界腐蚀性介质对钢材的破 坏作用。例如在钢材的表面喷刷涂料、 搪瓷、塑料等或以金属镀层作为保护膜， 如锌、锡、铬等。
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• 2、电化学保护法 无电流保护法是在钢铁结构上接一块较钢 铁更为活泼的金属如锌、镁，因为锌、镁 比钢铁的电位低，所以锌、镁成为腐蚀电 池的阳极遭到破坏（牺牲阳极），而钢铁 结构得到保护。这种方法对于那些不容易 或不能覆盖保护层的地方，如蒸汽锅炉、 轮船外壳、地下管道、港口结构、道桥建 筑等。
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铝合金型材和制品
• 目前，世界各地工业发达国家在建筑装饰工程 中，大量采用了铝合金门窗，铝合金柜台、货 架，铝合金装饰板，铝合金吊顶等。现在，我 国除门窗大量采用铝合金外，在建筑外墙贴面、 外墙装饰、城市大型隔音壁、桥梁和街道广场 的花圃栅栏、建筑回廊、轻便小型固定式移动 式房屋、亭阁、特殊铝合金结构物、室内家具 设备及各种内部装饰和配件等也都大量应用铝 合金型材及其制品。
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• 在水泥水化的产物中，由1/5左右的氢氧化钙产生， 介质的PH值达到13左右，使钢筋的表面产生钝化 膜，因此混凝土中的钢筋是不易生锈的。但大气 中的CO2以扩散方式进入混凝土中，与氢氧化钙 作用而使混凝土中性化。当PH值降低到11.5以下 时钝化膜可能破坏，使钢材表面成活化状态，此 时若具备潮湿和供氧条件，钢筋表面积开始发生 电化学腐蚀作用，由于铁锈的体积比钢大2~4倍， 这可导致混凝土顺筋开裂。由于二氧化碳是以扩 散方式进入混凝土内部进行碳化的，所以提高混 凝土的密实度就十分有效地减缓了碳化过程。 因为Cl—有破坏钝化膜的作用，因此在配制钢筋 混凝土时还应限制氯盐的使用量。
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• 外加电流保护法是在钢铁结构附近，安放 一些废钢铁或其他难熔金属，如高硅铁及 铅银合金等，将外加直流电源的负极接在 被保护的钢铁结构上，正极接在难熔的金 属上，通电后者难熔金属成为阳极而被腐 蚀，钢铁结构成为阴极得到保护。
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• 3、合金化 在碳钢中加入能提高抗腐蚀能力的合金元 素，如镍、铬、钛、铜等制成不同的合金 钢。 防止混凝土中钢筋的腐蚀可以采用上述的 方法，但最经济有效的方法使提高混凝土 的密实度和碱度。并保证钢筋有足够的保 护层厚度。
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钢材电化学腐蚀
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• 电化学腐蚀 钢材与电解质溶液相接触产生电流，形成原电池 而发生的腐蚀称电化学腐蚀。钢材中含有铁素体、 渗碳体、非金属夹杂物等，这些成分的电极电位 不同，即活泼性不同，在电解质存在时，很容易 形成原电池的两个极。钢材与潮湿介质空气、水、 土壤接触时，表面覆盖一层水膜，水中溶有来至 空气的各种离子，便形成了电解质。首先钢中的 铁素体失去电子即Fe→Fe2+ +2e 成为阳极，渗碳 体成为阴极。在酸性电解质中H+得到电子变成氢 气跑掉；在中性介质中，由于氧的还原作用使水 中含有OH—，随之生成不溶于水的Fe（OH）2； 进一步氧化成Fe（OH）3及其脱水产物Fe2O3 ， 即红褐色铁锈的主要成分。 钢材腐蚀的防止
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• 防止钢材腐蚀的方法有三种： 1、保护膜法 用保护模使钢材与周围介质隔离，从而 避免或减缓外界腐蚀性介质对钢材的破 坏作用。例如在钢材的表面喷刷涂料、 搪瓷、塑料等或以金属镀层作为保护膜， 如锌、锡、铬等。
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• 2、电化学保护法 无电流保护法是在钢铁结构上接一块较钢 铁更为活泼的金属如锌、镁，因为锌、镁 比钢铁的电位低，所以锌、镁成为腐蚀电 池的阳极遭到破坏（牺牲阳极），而钢铁 结构得到保护。这种方法对于那些不容易 或不能覆盖保护层的地方，如蒸汽锅炉、 轮船外壳、地下管道、港口结构、道桥建 筑等。