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镀锌钢丝的钝化

时间:2024-04-13已阅读过: 88次

     热镀锌钢丝钝化工件在经水冷却后,如需要较长时间储运时,应对镀锌工件进行钝化处理,以防止在储运过程中产生腐蚀。在潮湿不通风的环境中,锌层腐蚀很快,形成的白色疏松物不能保护锌层免遭进一步腐蚀,其腐蚀物俗称“白锈”。
●   白锈形成机理
    锌是非常活泼的金属,锌的表面与周围的潮湿空气接触时,会首先与潮湿水汽发生化学反应,生成一层多空的、胶粘状的腐蚀物。随后,氢氧化锌会进一步与大气中二氧化碳反应,生成一层薄的、致密的、有一定粘附性的碱式碳酸锌腐蚀物,可以阻止镀层进一步腐蚀。
    当镀锌件紧密的堆积并置于潮湿的空气中时,由于镀件间的表面没有自由流动的空气,镀层的局部将不能发生形成上述腐蚀物保护膜的化学反应,而是发生电化学腐蚀,形成白锈。白锈的形成机理,实际上就是“氧浓差腐蚀电池”原理。
     形成白锈时所需的水分来源多种多样。例如,镀件水冷后没有完全干燥,会造成在堆放或包装的时候镀件上留有水分;直接暴露在雨水或海水中,或由于大气温度变化造成冷凝水,会导致镀件表面留有水分;紧密堆放的镀件由于空气流通不好而干燥缓慢,由于相互接触的表面间的毛细凝聚作用,也会导致镀件表面有水分。
●   钝化处理
●   钝化作为金属和金属涂层在不太恶劣环境中的一种有效防护措施,有着广泛的应用。
●   钝化处理,是化学转化膜处理的一种,其原理是将金属表面从活化状态变为钝化状态,从而使金属溶解变缓。实际的钝化处理过程,依赖于金属表面的电化学反应过程。其中包括一个阳极溶解步骤,这个过程中金属表面被氧化,与之伴随的阴极过程使钝化液中的某些离子被还原,产生低价离子与金属的腐蚀物一起组成表面的钝化膜。

钝化的原理
       应用化学或电化学方法,在金属表面形成一层薄的氧化物层,使金属腐蚀速率大大降低的过程。
金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如Fe→Fe++时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。
  金属的钝化也可能是自发的过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物,即氧化物膜)。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理,形成一层保护膜。  
其钝化的机理可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性质作用,作用时在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。
  1)与传统的物理封闭法相比,钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值,使操作更方便;
  2)由于钝化的过程属于无反应状态进行,钝化剂可反复添加使用,因此寿命更长、成本更经济。
  3)钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,并且在空气中同时具有自行修复作用,因此与传统的涂防锈油的方法相比,钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。

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