杜永權(quán)
(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,黑龍江 伊春 153106)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展我國(guó)城市人口逐漸增多,城市建設(shè)逐漸擴(kuò)大,城市中的相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)關(guān)系到人們的生產(chǎn)和生活,其中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的給排水工程就是值得人們注意的重要基礎(chǔ)設(shè)施工程。在給排水管道施工過(guò)程中,使用的金屬管道有一定的抗壓強(qiáng)度,安裝使用中有較好的靈活性,因此被廣泛地應(yīng)用到城市的給排水施工中。但是由于城市的給排水工程的使用年限較長(zhǎng),金屬管道在與空氣和水長(zhǎng)時(shí)間接觸后,容易出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,這就大大的縮短了給排水系統(tǒng)的使用壽命,因此給排水工程中出現(xiàn)金屬管道腐蝕現(xiàn)象問(wèn)題亟待解決。
金屬在與空氣和水進(jìn)行接觸的過(guò)程中容易出現(xiàn)被腐蝕的現(xiàn)象,這就導(dǎo)致金屬失去了原有的強(qiáng)度和性能,不能正常使用。金屬管道的腐蝕是一種常見的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。它是金屬在遇到氧和水后產(chǎn)生的氧化還原反應(yīng)。這一化學(xué)反應(yīng)完全導(dǎo)致了金屬結(jié)構(gòu)的變化,金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了變化,失去了原有的性能。由于金屬管道的氧化還原反應(yīng)是持續(xù)的,直到金屬管道被完全腐蝕掉徹底的改變性能。管道失去強(qiáng)度后通常會(huì)出現(xiàn)管道泄漏的現(xiàn)象給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了不便。
金屬腐蝕是一種金屬性能比較活躍的體現(xiàn),金屬在與空氣進(jìn)行接觸后常常會(huì)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,但對(duì)于金屬的腐蝕現(xiàn)象經(jīng)過(guò)研究通常將金屬腐蝕分成兩類,一種是一般腐蝕,另一種是特殊腐蝕。
2.1.1 化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕是金屬與其他介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的一種常見的現(xiàn)象,比如鐵、鋁、銅這些金屬都容易產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象?;瘜W(xué)腐蝕是常見的一種金屬物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過(guò)程,金屬在進(jìn)行轉(zhuǎn)化完成后會(huì)出現(xiàn)性能的改變。同時(shí)這一轉(zhuǎn)化過(guò)程并沒有在金屬的內(nèi)部產(chǎn)生一定的電流。目前我們發(fā)現(xiàn)的金屬化學(xué)腐蝕現(xiàn)象主要受到氣體的影響,導(dǎo)致金屬出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,或是金屬在非電解溶液中出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象。
2.1.2 電化學(xué)腐蝕
金屬的腐蝕現(xiàn)象通常有兩種,化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,這兩種腐蝕現(xiàn)象的根本區(qū)別就在于電化學(xué)腐蝕,在其進(jìn)行化學(xué)腐蝕的過(guò)程中出現(xiàn)了一定的電流在金屬的內(nèi)部。通常我們將電化學(xué)腐蝕分為幾類,一類是金屬與大氣進(jìn)行接觸發(fā)生的電化學(xué)腐蝕,一類是金屬與土壤進(jìn)行接觸后發(fā)生的電化學(xué)腐蝕,一類是金屬與電解溶液接觸產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕。
金屬的腐蝕現(xiàn)象是金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)和本身的性能不斷受到破壞的過(guò)程,這一過(guò)程分成兩種類型,均勻腐蝕和局部腐蝕。金屬腐蝕中均勻腐蝕對(duì)于金屬構(gòu)件的影響比較嚴(yán)重,而局部腐蝕只是發(fā)生在金屬的局部表面,對(duì)于整個(gè)金屬構(gòu)件不會(huì)產(chǎn)生多大的影響,因此要對(duì)均勻腐蝕進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,做好防范工作。
緩蝕劑是一類化學(xué)物質(zhì),當(dāng)將它們少量加入環(huán)境(介質(zhì))時(shí),可以顯著減緩環(huán)境對(duì)材料的腐蝕作用,緩蝕劑種類繁多,作用機(jī)理也不一樣,但幾乎都靠吸附在金屬表面改變電極動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)來(lái)起作用。大致可分為以下幾種:
3.1.1 陽(yáng)極型
緩蝕劑靠阻礙陽(yáng)極過(guò)程,降低腐蝕反應(yīng)速度,使被保護(hù)金屬電位向正值方向移動(dòng),這類緩蝕劑在用量不足時(shí),反而促進(jìn)腐蝕加速,所以被稱為“危險(xiǎn)緩蝕劑”,典型例子有鉻酸、亞硝酸、苯甲酸等。
3.1.2 陰極型
緩蝕劑靠阻礙陰極過(guò)程,降低腐蝕反應(yīng)速度,使被保護(hù)金屬電位向負(fù)值方向移動(dòng),這類緩蝕劑用量不足時(shí)也不會(huì)使腐蝕加速,稱為“安全緩蝕劑”,典型例子有聚磷酸鹽、硫酸鋅、砷離子等。
3.1.3 混合型
緩蝕劑同時(shí)阻礙陰極和陽(yáng)極過(guò)程,降低腐蝕反應(yīng)速度,被保護(hù)金屬電位可能變化不大,如含氮化合物、硫醇等含硫化合物、同時(shí)含氮和含硫的化合物及其衍生物。
在各種防腐技術(shù)中,涂料防腐蝕技術(shù)應(yīng)用最廣泛,因?yàn)樗哂性S多獨(dú)特的優(yōu)越性,覆蓋在材料表面,與材料有一定結(jié)合強(qiáng)度的異種材料層或膜通稱覆蓋層,覆蓋層是傳統(tǒng)涂層的擴(kuò)展涂層,指某種流動(dòng)性介質(zhì)(涂料)涂覆到材料表面后,所形成的自干性保護(hù)膜層,覆蓋層技術(shù)是研究覆蓋層自身材料、覆蓋工藝、覆蓋層性能和檢測(cè)技術(shù)。
電化學(xué)保護(hù)技術(shù)的實(shí)質(zhì),在能導(dǎo)電的介質(zhì)中將金屬聯(lián)結(jié)到直流電源的負(fù)極,通以電流,進(jìn)行陰極極化,這種方法叫作陰極保護(hù)。另一種方法是把金屬聯(lián)結(jié)到電源的正極上,通以電流,使它進(jìn)行陽(yáng)極極化,此時(shí)如果引起金屬發(fā)生鈍化,金屬溶解就急劇減少,這種方法叫作陽(yáng)極保護(hù)。
在對(duì)水暖管道進(jìn)行防腐控制的過(guò)程中,不僅要對(duì)水暖管道的腐蝕情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),還要對(duì)腐蝕產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,目前人們?cè)诜栏幚淼倪^(guò)程中,還沒有一項(xiàng)一勞永逸的方法,因此這就導(dǎo)致水暖管道的防腐處理技術(shù)還存在著一定局限性,為此我們還要在不斷的實(shí)踐過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行探討,從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
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