金属材料制成的商品如保管不好,很容易发生锈蚀而影响外观,严重时将失去使用价值。因此,做好金属商品的防锈工作是十分重要的。
1.影响金属商品锈蚀的主要因素
(1)金属生锈的内在因素。
①金属本身不稳定。金属是由金属原子所构成的,其性质一般较活泼。金属原子易失去电子成为阳离子而发生腐蚀,这是金属生锈的主要内在原因。
②金属成分不纯。生产日用工业品的金属一般都含有杂质,金属成分不纯,在大气环境下表面形成电解质薄膜后,金属原子与杂质之间容易形成无数原电池,发生电化学反应而使金属受到腐蚀。
③金属结构不均匀。金属在机械加工过程中,也会造成变形不均匀,一般在金属材料的划伤处、焊接处、弯曲部位、表面不完整处等,都容易发生电化学腐蚀。
(2)影响金属生锈的外界因素。
①空气相对湿度的影响。金属的锈蚀主要是电化学腐蚀,电化学腐蚀是在表面上形成极薄的一层液膜下进行的。因此,空气中相对湿度是影响金属腐蚀的主要因素。当相对湿度超过85%时,金属表面就易形成电解质液膜,从而构成了电化学腐蚀的条件。
②空气温度的影响。通常情况下,温度越高金属商品腐蚀速度越快。当空气温度变化大时,金属表面容易出现“出汗”现象,形成电解质液膜,加剧金属锈蚀,这对五金商品的安全储存和运输是一个很大的威胁。
③腐蚀性气体的影响。空气中的二氧化碳对金属腐蚀危害很大。此外,硫化氢、氯化氢、二氧化硫、氨气、氯气等气体,对金属都具有强烈的腐蚀性。
④空气中杂质的影响。空气中的灰尘、煤烟、砂土等杂质,附着在金属表面易产生原电池反应,造成金属商品的腐蚀。
知识拓展:金属锈蚀的基本原理
金属与周围介质接触时,由于发生化学作用或电化学作用而引起的破坏叫作金属的腐蚀,一般也称为锈蚀。金属的腐蚀主要有两种,即化学腐蚀和电化学腐蚀。(https://www.xing528.com)
1.化学腐蚀
金属与气体(如O2、H2S、SO2、Cl2等)接触时,在金属表面生成相应的化合物而受到破坏,称为化学腐蚀。这种腐蚀在低温情况下不明显,但在高温时就很显著。
2.电化学腐蚀
在潮湿环境中,金属与水及溶解于水中的物质接触时,因形成原电池而发生电化学反应所受到的腐蚀,称为电化学腐蚀。这种腐蚀作用可以连续进行,以致金属由表及里受到严重损坏。电化学腐蚀的本质是:在原电池作用下,金属原子放出电子,其他物质接受电子,金属以离子状态进入溶液,然后形成氢氧化物或氧化物而发生锈蚀,使金属受到损坏。电化学腐蚀是金属商品腐蚀的主要形式,这种腐蚀速度也是惊人的,不容忽视。
2.金属商品的防锈技术
金属商品的锈蚀主要是电化学腐蚀所造成的。因此,金属商品的防护主要是防止形成原电池反应。
(1)控制和改善储存条件。金属商品储存的露天货场应选择地势高、不积水、干燥的场地,要尽可能远离工矿区,特别是化工厂。
较精密的五金工具、零件、仪器等金属商品,应选择便于通风和密封、地潮小、库内空气温湿度容易调节和控制的库房储存,严禁与化工商品、含水量较大的商品同库储存。
金属商品入库时,必须对商品质量、包装等进行严格验收,合理安排好仓位、货架和货垫,并定期检查。仓库要保持干燥,相对湿度不要超过75%,防止较大的温差,以免使金属商品出现“出汗”现象。
(2)涂油防锈。涂油防锈是目前应用比较普遍的一种防锈方法。这种方法是在金属表面涂(或浸、喷)一层防锈油薄膜,使金属商品与大气中的氧、水以及其他有害气体隔离。涂油防锈方法简便,一般效果也较好,但它属于短期防锈法,随着时间的推移,防锈油逐渐消耗,或者由于防锈油的变质,而金属商品又有重新生锈的危险。涂油防锈常用的油剂有凡士林、黄油、全损耗系统用油(机油)和防锈油等。
(3)气相防锈。一些具有挥发性的化学药品在常温下会迅速挥发出气体物质,这些气体物质吸附在金属表面,可以防止和延缓金属商品的锈蚀。气体可充满包装所有的空间,因此它适应于结构复杂、不易被其他防锈涂层保护的金属材料商品。
(4)可剥性塑料封存。可剥性塑料是用高分子合成树脂为基础原料,加入矿物油、增塑剂、防锈剂、稳定剂以及防霉剂等制成的一种防锈包装材料。可剥性塑料有热熔型和溶剂型两种,前者加热熔化后,浸涂于金属商品表面,冷却后能形成一层塑料薄膜层;后者用溶剂溶解后,浸涂于金属表面,溶剂挥发后也能形成一层塑料薄膜层。这两种薄膜层都有阻隔外界环境不良因素、防止金属商品生锈的效用,启封时用手即可剥除。
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