热镀锌工艺PPT课件.pptx

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热镀锌机组工艺
第一章带钢连续热镀锌概述
思考:
为什么带钢表面要镀锌?
(1)金属的腐蚀
问题1. 金属的腐蚀机理
问题2. 金属的大气腐蚀
问题3. ”牺牲阳极“保护
问题4. 镀锌层对钢铁腐蚀的防护过程
(2)外表美观
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金属的腐蚀及危害
(1)金属腐蚀的定义
当金属和周围介质接触时,由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。
(2)金属腐蚀的危害
金属腐蚀后失去了金属的特性,在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化,造成设备破坏、管道泄漏、产品污染,酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费,使国民经济受到巨大的损失。
钢铁产品的1/10消耗于腐蚀。被腐蚀报废的金属制品的制造价值往往要比金属本身的价值高很多。
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问题一:金属的腐蚀机理
思考:
钢铁为什么会被腐蚀?
金属的腐蚀按反应机理的不同分为:
(1)物理腐蚀:单纯的物理溶解所引起的破坏
(2)化学腐蚀
(3)电化学腐蚀
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化学腐蚀
金属材料与外界介质发生纯化学反应而损坏的现象.
反应特点是非电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用形成腐蚀产物,反应过程中无电流产生。
化学腐蚀的介质通常为干燥气体和非电解质溶液。这种腐蚀往往在高温条件下比在低温条件下快得多。
实际中由于化学腐蚀造成的金属腐蚀是很少的。
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电化学腐蚀
金属材料与外界介质(电解质溶液)发生电化学作用而损坏的现象。
其特点是腐蚀反应包含一个阳极氧化反应和一个阴极还原反应。两反应同时进行,反应过程中有电流产生。
金属在大气、海水、土壤及各种电解质溶液中的腐蚀均属于此类腐蚀。金属破坏大多数是电化学腐蚀所致。
电化学腐蚀在生产实践中广泛存在。
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化学腐蚀与电化学腐蚀的区别
(1)化学腐蚀是一种单纯的化学反应,反应过程无电流产生;电化学腐蚀反应过程有电流产生。
(2)化学腐蚀在表面进行,对钢铁内部影响不大;电化学腐蚀在钢铁表面和内部都能进行,是导致钢铁被透彻腐蚀的主要原因。
(3)电化学腐蚀与化学腐蚀在机理上的主要区别在于电化学腐蚀时,金属与介质的相互作用被分为两个独立的共轭反应:阳极(放出电子的电极)过程是金属原子以离子形式进入溶液;阴极(得到电子的电极)过程是从阳极过来的电子,被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质接受而发生还原反应。
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影响金属腐蚀的外因(外界介质)
腐蚀除决定于金属本身的化学性质和组织结构外,还与周围的介质有很大关系。
如潮湿环境比干燥环境容易锈蚀,杂质多的比杂质少的金属容易锈蚀,高温条件下比低温条件下容易锈蚀,有害杂质多的、脏的环境比空气流通、干净的环境易锈蚀,金属零件表面光洁度低的比表面光洁度高的易锈蚀等等。
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问题2:金属的大气腐蚀
一、钢的大气腐蚀
钢铁在大气腐蚀中生成的锈层中含FeO、Fe2O3、Fe3O4,其中FeO、Fe2O3比较疏松,易溶解,而且Fe2+还会进一步氧化。因而钢铁表面生成的锈层并不能减缓钢铁表面继续腐蚀的速度。当空气中含有SO2气体时,将在锈层的底部生成FeSO4·4H2O和Fe2(SO4)3等白色结晶。它们对钢的腐蚀起促进作用,还能引起点蚀。
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