1、金屬鍍層
大多數(shù)金屬鍍層采用電鍍或熱浸鍍的方法實現(xiàn),也有采用化學(xué)鍍、噴鍍、滲鍍、離子鍍等方法。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的金屬鍍層有鋅鍍層、錫鍍層、鎳鍍層、鉻鍍層和鋁鍍層等。鍍層的厚度都比較薄,一般只有幾μm至幾十μm,但能起到延長被保護金屬使用壽命的作用。
2、非金屬涂層
非金屬涂層絕大多數(shù)是隔離性涂層,涂層應(yīng)該是無孔、致密、均勻覆蓋在整個金屬表面上,并與基材結(jié)合牢固。非金屬涂層可分為無機涂層與有機涂層。無機涂層包括搪瓷涂層、玻璃涂層,陶瓷涂層和硅酸鹽水泥涂層。有機涂層有涂料涂層、橡膠涂層、塑料涂層和防銹油涂層。非金屬涂層的厚度較厚,以涂料涂層為例,通常厚度達到幾百μm。硅酸鹽水泥涂層厚度達到0.5~2. 5cm,使用壽命最高為60年。
3、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜涂層
化學(xué)轉(zhuǎn)化膜涂層是金屬表層原子與介質(zhì)中陰離子發(fā)生反應(yīng)后生成附著性良好、有耐蝕能力的薄膜。目前用于金屬防腐蝕的主要有鉻酸鹽膜、磷酸鹽膜、鐵的氧化膜和鋁的陽極氧化膜。鐵的氧化膜和磷酸鹽膜厚度都很薄,小于1μm,因此在成膜后還要對膜進行浸油、涂蠟等封閉處理。鋁的陽極氧化膜厚度可達幾十至幾百μm,同樣要進行封閉處理。有時在封閉前給氧化膜表面染.上各種顏色,形成彩色保護層。
4、陰極保護
陰極保護是指通過犧牲陽極或外加電源向被保護金屬施加一-陰極電流,使其電位負移至免蝕區(qū),達到保護目的。陰極保護分為犧牲陽極法和外加電流法,兩者各有優(yōu)缺點。犧牲陽極材料的電位要足夠負,輸出電量要高,自腐蝕電流要小,而且陽極溶解均勻,腐蝕產(chǎn)物松軟易脫落。目前大量應(yīng)用的陽極材料有鋁合金、鋅合金和鎂合金。外加電流法由直流電源、輔助陽極和參比電極組成,能自動調(diào)節(jié)輸出電流和電壓,不受介質(zhì)條件限制,適用范圍廣。
5、陽極保護
陽極保護是指通過外加電源對被保護金屬施加一陽極電流,使其電位正移到鈍化區(qū),達到保護目的。陽極保護系統(tǒng)由直流電源、輔助陰極和參比電極組成。陽極保護發(fā)展較晚,其應(yīng)用也有一定局限性,例如不能用于不易鈍化的金屬和含Cl-離子的介質(zhì)。
6、鈍化處理
鈍化處理指將金屬放置在某特定環(huán)境中處理后,電極電位發(fā)生明顯正移,因此其耐蝕性能明顯提高,腐蝕速率下降104 數(shù)量級以。上。例如,鐵在40%硝酸溶液中,由于表面生成了鈍化膜,溶解速度將急劇下降。鋁在空氣中就能自發(fā)鈍化,而有些金屬(Fe、Ni、Co等),必須在鈍化劑作用下才能鈍化。鈍化劑--般是一些強氧化性物質(zhì)。
7、選擇耐蝕材料
金屬在腐蝕介質(zhì)中發(fā)生陽極溶解。阻礙金屬陽極溶解的有效方式是在其表面形成穩(wěn)定而完整的保護膜(耐蝕材料一般都具有此性能)。 不銹鋼由于鐵中添加了合金元素,在表面上能生成耐蝕性好的Cr2O3保護膜。這層保護膜給鐵的陽極溶解增加了很大的阻力。腐蝕電流在開始時很大,隨后急劇下降。這時陽極電位朝正方向移動,減小了與陰極電位之間的電位差。我們稱它為發(fā)生了陽極極化,耐蝕材料通常都具有較高的陽極極化性能。
8、采用緩蝕劑
緩蝕劑是具有阻滯腐蝕電池電極反應(yīng)的--類無機物質(zhì)或有機物質(zhì)的總稱。在腐蝕介質(zhì)中加入少量緩蝕劑能促使金屬表面,上形成氧化膜或者吸附在表面上改變表面性質(zhì)或生成腐蝕產(chǎn)物的沉淀膜。根據(jù)緩蝕劑作用機理可分為陽極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑和混合型緩蝕劑。
9、調(diào)整環(huán)境
從環(huán)境介質(zhì)中除去有害物質(zhì),如氯離子、溶解氧、硫等,調(diào)整水溶液的pH值都是降低金屬腐蝕速率的有效方法。可以概括為“三脫”,即脫水、脫氧和脫鹽。以脫氧為例,氧是腐蝕電池陰極反應(yīng)的去極化劑。氧的去除將使陰極過程受到阻滯,陰極極化使電位向負方向移動,從而減小了陰陽極之間電位差,使金屬的陽極溶解速度下降。