↑↑在日常生活中,金属锈蚀的现象经常发生。自行车车圈生锈,自来水管道生锈……,金属生锈的现象是怎样发生的呢科学研究表明,金属材料与周围介质(通常是液体、气体)发生化学、电化学和物理等反应而引起的变质和破坏称为金属腐蚀。通常所说的生锈就是一种常见的形式。“腐蚀”一词起源于拉丁文corrodere,即损坏的意思。↑↑↑
↑↑↑锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀发生时,在金属的界面上发生化学或电化学多相反应,使金属转入氧化状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属材料的几何形状,增加转动件的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等重大事故。↑↑↑
↑↑↑人类在生产实践中很早就发现了金属的腐蚀现象。早在公元前3世纪,中国已采用金汞齐鎏金术给金属表面镀金以增加美观防止腐蚀。后汉时(公元250年),中国用石油作车辆的润滑与铁的防锈。这是人类用石油作防锈油的最早记载。1450~1458年,欧洲人用一种白苏子油涂纸后包针,是防锈纸使用的开始。近代,从事金属腐蚀研究较早的是俄国科学家罗蒙诺索夫(1711~1765年)。随后又相继出现了许多对防腐科学有卓越贡献的科学家。如法国著名化学家拉瓦锡,英国的法拉第等。↑↑↑
↑↑↑钢铁腐蚀造成的损失是惊人的。有资料显示,英国每年因金属腐蚀造成的直接经济损失达1365亿英镑;在美国,仅汽车排气系统的腐蚀造成的经济损失估计每年达5亿美圆;在日本,按金属腐蚀量估计,每年造成钢铁损失相当于400万t。据工业发达国家统计,世界上每年因腐蚀而造成的钢铁损失约占当年钢铁产量的10%~20%。↑↑↑
↑↑↑在当今社会,由于钢铁腐蚀造成巨大损失,防止这类损失引起世界各国的普遍重视。科学家们研究了多种防止金属腐蚀的方法。如针对特定的腐蚀环境,选取适当的钢铁材料;合理设计钢铁构件;改变钢铁材料周围介质状态、组分;采用电化学防蚀法。应用最广泛的防锈蚀方法要属表面防护。所谓表面防护即金属材料及其制品表面经处理后形成防护层,使金属表面与外界介质隔开,阻止两者发生作用,同时还能起到装饰效果。↑↑↑
↑↑↑表面防护方法主要有两种:金属镀层,非金属涂层。金属镀层分为热镀、电镀、电泳、渗镀、包覆,此外还有真空镀膜、气相沉积、阴极溅射等表面防护技术。近来离子注入和激光非晶态表面处理等新技术得到迅速发展。非金属涂层常用于提高金属制品的耐蚀性和装饰性。其中无机涂层包括:化学转化涂层、珐琅、玻璃、水泥,应用较广泛的是化学转化涂层。有机涂层有:塑料、橡胶、涂料、防锈油。↑↑↑
↑↑↑在当今社会,金属防锈蚀技术广泛用于金属材料及制品中。比如,热镀锌钢管广泛用于化工设备、水利工程、建筑施工中;热镀铝钢板多用于制造烘箱、烤炉、工业烟道、热处理设备;渗镍涂层用于弹簧、紧固件大大改善钢的抗腐蚀疲劳性能;铅锡合金镀层钢板用于制作汽车油箱、散热器、煤气表外壳;近年开发的有机涂层钢板(彩色涂层钢板)已在建筑、交通运输、家用电器等领域大显身手;一些聚酯、丙稀酸树酯有机涂料具有很好的化学稳定性、耐热性、耐磨性,被大量用在家具、家装及工业构件上。↑↑↑
↑科学技术在飞速发展,人类在防止金属腐蚀的研究领域将取得突破性的进展,在工农业、国防、人民生活中广泛使用的金属材料及制品将会更加耐用、更加美观。↑