金属制品锈蚀检测分析,这些因素是关键

锈蚀是金属制品检测最常见的分析项目之一。金属制品长期暴露在在大气中,由于氧、水分及其他杂质的作用,包括环境温度、湿度、污染物的影响

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金属制品锈蚀检测分析,这些因素是关键综述

 锈蚀是金属制品检测最常见的分析项目之一。金属制品长期暴露在在大气中,由于氧、水分及其他杂质的作用,包括环境温度、湿度、污染物的影响,就会产生一定的变色和腐蚀现象。尤其铁制品、铜制品十分容易产生锈蚀现象。防腐性能是衡量金属制品的重要性能之一,而锈蚀检测分析也就成为金属制品常见的失效分析手段之一,此外在金属制品的纯度分析、寿命评估中,也可能需要对锈蚀进行检测分析。拜恩工程师今天就影响金属制品锈蚀的几个因素为大家介绍一下。

锈蚀

 

金属锈蚀又分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类,化学腐蚀主要是干燥其他或非电解质液体与金属发生的腐蚀现象,化学腐蚀的特点就是受温度影响很大,当金属制品出于高温环境时,里面的反应粒子透过膜层进行热扩散,所以其锈蚀速度就会随着问题升高而大大增加。比如高温腐蚀就是金属热氧化产生的化学腐蚀。电化学腐蚀最容易在潮湿环境或水溶液介质中发生。以钢铁为例,钢铁会与吸附在表面的水膜发生“原电池反应”。钢铁里面铁元素会失去电子被氧化。所以,电化学腐蚀是造成钢铁锈蚀的主要原因之一。

显微分析

 

内部因素影响分析

产生金属锈蚀的内部因素,多是金属可能纯度不够。当不纯金属表面与湿气接触时,由于各种宏观和微观不规则性,包括金属表面上水介质的不规则性,不同部分的电化学性能会有所不同。具有强溶解趋势的一些部分会变成阳极,而具有弱溶解趋势的一些部分,即相对稳定的部分变成阴极。金属本身就是良好的导电体, 而腐蚀就像放电反应医用,不断使锈蚀堆积。而金属与锈蚀产品的能量也不稳定,高能量会自发向低能量腐蚀产物转化,从而加剧锈蚀的产生。

 

湿度和温度影响分析

空气中湿度的大小对锈蚀速度的影响很大,空气中相对湿度越高,金属表面上的水膜越厚。相对湿度较低时,金属锈蚀很慢。但当,相对湿度逐渐增加达到一定限度时,金属的锈蚀速度则突然上升。这其中部分原因也是因为温度起了一定影响。在相对湿度低时,温度再高,也会因为环境干燥不易生锈。而一旦超过相对湿度的临界点,温度作用影响就会加大,而且温度每升高一度,锈蚀速度可能就会提高两倍。此外在昼夜温差大的地方,凝露也会产生锈蚀的原因之一。

 

大气污染物影响分析

除了空气和水蒸气,大气还包含各种污染杂质、气体杂质,例如二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、氯化氢等。海洋大气中还含有盐分颗粒。这些污染物将在不同程度上加速金属制品的腐蚀。工业区的大气腐蚀高于海洋区,而农村地区的大气腐蚀最弱,仅为工业区的十分之一。二氧化硫是最具影响力的污染物。大气中中的二氧化硫含量只要达到0.01%。就可以使得相对湿度的临界相对湿度由70%降到50%。而且在潮湿的气氛中,二氧化硫分子一个就会腐蚀数十个铁原子,形成氧化物。

 

加工工艺影响分析

金属产品从原材料开始,经过各种转化过程转变为产品需要经过不同加工工艺流程。有时,原材料已被严重氧化,在加工过程中无法完全去除被氧化的部分,甚至会生锈并出现在成品上。在加工过程中接触的各种加工材料,例如切削液,润滑液等,如果不符合质量要求,或者如果处理不当,则早期的未经更换,也会造成金属制品锈蚀。所以,上述过程中使用的某些过程材料未及时清理,就可能导致金属腐蚀。酸洗后中和清洗不彻底也会引起严重的氧化。也有类似于指纹的腐蚀。这是因为人汗中含有盐(氯化钠)和有机酸。

金属制品

 

以上便是金属产生锈蚀的常见影响因素。此外金属制品的形态也可能对锈蚀产生影响。如果金属制品形状复杂,有缝隙,凹陷,沟槽和小孔,尤其是盲孔。就会明显的降低水膜的蒸汽压,从而导致水膜临界相对湿度降低,进而促进大气中电化学腐蚀的产生。此外,如果金属制品表面粗糙,即容易吸湿形成水膜,又容易积聚灰尘形成杂质。所以表面光洁的金属产品不容易腐蚀。

 

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