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金属の腐食を防ぐ方法

2022-10-21

金属材料は現代社会で最も広く使用されている工学材料であり、人類の文明と発展において非常に重要な役割を果たしています。金属材料は工業生産や農業生産、科学研究だけでなく、日常生活のあらゆるところで使用されています。金属素材が常時使用されています。しかし、金属材料は周囲の媒体と反応しやすく、金属腐食を引き起こします。金属は一度腐食してしまうと性能が著しく低下してしまいます。機器の金属部品が腐食すると、機器が動作しなくなり、人に経済的損失などの損失をもたらします。したがって、金属の腐食防止は非常に重要です。
金属の腐食を防ぐ方法は数多くありますが、次のように分類されます。
金属部品の製造工程において、周囲の媒体と反応しにくい耐食性材料を添加します。例えば、クロム、ニッケル、チタンなどは空気中で酸化しにくく、緻密な印刷薄膜を生成でき、酸、アルカリ、塩分などの腐食に耐えることができ、鉄や銅に添加すると耐食性に優れた金属製品を作ることができます。金属粉末冶金は、さまざまな金属元素を柔軟に混合し、性質の異なる金属粉末を添加することで耐食性に優れた金属部品を得ることができます。鉄・炭素合金などの金属材料も、熱処理を施して防食することで使用できます。
2、コーティングの腐食防止の使用。塗装方法には「塗装・スプレー」「塗装・化成皮膜」の3種類があります。金属の表面に保護層を形成して金属を腐食性媒体から隔離し、腐食を軽減します。
コーティングは金属表面への有機および無機化合物のコーティングであり、一般的に使用される方法は塗装およびプラスチックコーティングであり、スプレーコーティングはスプレーガンまたはディスクアトマイザーによって、圧力または遠心力の助けを借りて、均一で微細な液滴に散乱され、コーティング方法の表面にコーティングされた材料を塗布する際に、主に電気アーク溶射、プラズマ溶射、静電溶射、手動溶射などの点で使用されます。金属コーティングとは、金属粉末を使用してワークピースの表面に皮膜を形成するプロセスであり、主に電気めっき、熱めっき、溶射めっき、浸透めっき、無電解めっき、機械めっき、真空めっきなどが含まれます。化成皮膜は、化学的または電気化学的方法によって金属表面に形成される安定な化合物皮膜層です。化成皮膜は皮膜の形成媒体により酸化皮膜、リン酸塩皮膜、クロメート皮膜などに分けられます。
材料の保護層のコーティング方法に応じて、次のように分類できます。 (1) 非金属保護層: 塗料、プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック、ゴム、アスファルト、エナメル、コンクリート、エナメル、錆油など。 (2) 金属保護層: 腐食速度を遅らせるために、金属または合金が保護層として金属表面にめっきされます。保護コーティングとして使用される金属は、通常、亜鉛、錫、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、カドミウム、チタン、鉛、金、銀、パラジウム、ロジウム、およびさまざまな合金です。
3、腐食性媒体に対処する。腐食性媒体の処理とは、腐食性媒体の性質を変え、媒体中の有害な成分を削減または除去して腐食を防ぐことです。この方法は腐食性媒体の量が限られている場合にのみ実行可能であり、当然のことながら空間が充満した雰囲気では対応できません。腐食性媒体の処理は、一般に次の 2 つに分類されます。
1つは培地中の有害な成分を除去し、培地の特性を改善することです。例えば、熱処理炉では保護ガスにより酸化を防止し、酸性土壌では石灰を中和して土壌の腐食を防止します。もう 1 つは、腐食性媒体に腐食防止剤を添加するタイプです。腐食性媒体に少量の腐食防止剤を添加すると、金属の腐食速度を大幅に低下させることができ、この物質は腐食防止剤または腐食防止剤と呼ばれます。たとえば、水中の過剰な一酸化炭素を除去して水道管の腐食を防ぐために、水道水システムに苛性ソーダまたは石灰が添加されます。また、酸洗いと水素脆化を抑制するために、鋼の酸洗溶液に腐食防止剤が添加されます。

四、電気化学的保護: 直流を使用して保護金属の電位を変化させ、腐食保護を遅らせたり停止したりすることを電気化学的保護と呼びます。この種の保護方法には、主に外部ソース陰極保護法、保護体保護法、および陽極保護法があります。

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