⑴ 金屬的腐蝕與防護的介紹
《金屬的腐蝕與防護》系統地闡述了金屬腐蝕和防護的原理,並將所涉及的其它科學的知識給予恰當的闡明。考慮到材料專業學生的知識特點和將來工作的工程需要,《金屬的腐蝕與防護》參照國內外相關資料和教材,本著由淺入深,通俗易懂,理論聯系實際,便於自學的原則編寫而成。為體現理工科學生理論與實際結合緊密的特點,書中列舉了大量的金屬材料腐蝕與防護實例,以便於學生用所學知識很好地解決工程實際問題。
⑵ 標准電極電位在腐蝕與防護領域有哪些應用
標准電極電位的作用 (1)標准電極電位序在一定的條件下反映了金屬的活潑性。電位負的金屬容易失去電子是活潑金屬,電位正的金屬容易得到電子是不活潑金屬,電位越負,腐蝕的可能性越大。 如 E0Zn/Zn2+ = -0.763 V,E 0Fe/Fe2+ = -0.44 V,所以,鋅和鐵在空氣中和酸中都容易發生腐蝕。而E0Ag/Ag+ = 0.80 V,E0Au = 1.42 V,它們則不容易發生腐蝕。 三、標准電極電位的作用 (2)當兩種或以上的金屬共存於同一電解質溶液時,可根據電位序初步估計哪種金屬被加速腐蝕,哪種金屬被保護。 如鋅與鐵相接觸,在有電解質溶液存在時就構成了腐蝕電池。因為,E0Zn/Zn2+ = -0.763 V,E0Fe/Fe2+ = -0.44 V,所以,鋅更容易發生腐蝕。 (3)可以初步判斷電池的正負極和計算電池的標准電動勢。 Zn ︳ZnSO4 ‖ Cu2+ ︳ Cu E0Zn/Zn2+ = -0.763 V ,E0Cu/Cu2+ = 0.34 V △E = 0.34-(-0.76)=1.103 V 三、標准電極電位的作用 (4)標准電位序指出了金屬(包括H+)在水溶液中置換次序。金屬元素可以置換比它電位更正的金屬離子, 如 Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg 標准電位負的金屬可以置換H離子而析出氫氣,但標准電位為正值的金屬則不能與H+發生反應。 Zn + H+ → Zn2+ + H2 Cu + H+ → Cu2+ + H2(不反應) 三、標准電極電位的作用 (5) 可以估計溶液中各種離子在陰極上析出的先後順序。 電解過程中,在陰極優先析出的金屬離子應是電極電位較正,易得電子的金屬離子。如含Zn2+ 、 Ni2+ 、 Cu2+ 、 Ag+ 等離子的水溶液中,金屬的標准電極電位分別為-0.763、 -0.25 V、0.34 V 和0.86 V,故電
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⑶ 電化學腐蝕與防護的主要方法
為控制埋地鋼質管道在土壤中的電化學腐蝕,公認的做法是採用外防護層和陰極保護聯合防護措施。其中外防護層是主要防腐手段,即在鋼管和腐蝕介質之間建立一個絕緣隔離層,避免腐蝕介質和鋼管接觸,從根本上防止鋼管的電化學腐蝕;陰極保護作為防護層防腐的補充手段,為防護層缺陷處的鋼管外表面提供電化學保護。電化學保護方法主要有兩種,一種是犧牲陽極陰極保護,一種是外加電流陰極保護。
選擇一種其電極電位比被保護金屬更負的活潑金屬(合金),把它與共同置於電解質環境中的被保護金屬從外部實現電連接,這種負電位的活潑金屬在所構成的電化學電池中作為陽極而優先腐蝕溶解,故被稱為犧牲陽極,釋放出的電流使被保護金屬陰極極化到所需要的電位范圍,從而抑制腐蝕,實現保護,這就是犧牲陽極陰極保護。
(一)電化學腐蝕原理
金屬管道有一層的防止腐蝕的表層,該表層遭到腐蝕危險後,在金屬管道裸露的外表層被雨水或潮濕的土壤打濕過後,氧氣組與土地裡面的氫離子形成發電池,作為陽極鐵出現了氧化反應,因此鐵會在非常短的時間里內腐蝕掉然後變為鐵銹。
主要的三個電化學腐蝕成份如下:
1、金屬溶解在陰極變為金屬離子流入溶液;
Me → Men+ ne
2、電子是從陽極流到陰極
3、流到陰極過後溶液裡面能夠吸收電子物質的 X 會接收電子
X+ne → X·ne
(二)件分析相關保護方案
研究電化學的原理與分析金屬腐蝕的緣由,對於三個電化學腐蝕的主要原因來定製相關的防護手段,能夠按照下列三個方針;
1、減慢或防止金融被溶解
第一種方法,挑選適當的金屬又或者說研究定製一款基本不溶解的金屬。
第二種方法,把會導致腐蝕的物質跟金屬分開。
第三種方法,把金屬的 PH 值或別的性能改變。
2、防止電子流向陰極
第一種方法,把金屬電勢改變。
第二種方法,把電子流向改變。
3、把陰極裡面可以吸收的電子物質清除掉;
因為氧氣會不停從空氣裡面流進土壤,所以現在沒有能夠清理陰極上可以吸取電子物質的相關措施。
二、詳細的防止電化學腐蝕的方案
研究了三個電化學腐蝕的原因,並且綜合了五個方案,能夠使用下列幾項方針,最後能夠實現防腐。
(一)挑選適當的金屬又或者說研究定製一款基本不溶解的金屬
製作成能夠真正防止腐蝕的金屬,製作金屬的時候會加進別的物質,提高金屬的防腐蝕水平。把煉制鋼的時候要填加Mn、Cr 等成份提煉成不銹鋼。
(二)把會導致腐蝕的物質跟金屬分開
把會導致腐蝕的物質跟金屬分開,能夠使用的方案有幾種:第一種是採取塗抹的措施,把油漆塗在金屬的表面上,或者塗瀝青、塑料、搪瓷都可以,又或者採取鍍層的措施給想要防銹的金屬面層上化學鍍或電鍍的手段鍍上 Sn、Zn、Cr、Ni、Ag、Au 等,避免內層給腐蝕了。
(三)把金屬的性能改變了
嘗試在能夠構成電池的體系裡面加緩蝕劑,把介質性質改變,把腐蝕的速度降低。
(四)把金屬電勢改變了
採取陰極防護措施,同時加上電源構成電解池,把所要防護的金屬設為陰權,用廢棄的金屬當做要犧牲的陽極,需要保護的金屬當做陰極來進行保護。
(五)把電子流向改變
採取陽極的防護措施,外部增加電源把要防護的金屬陽極化,變成陽級,當達到相關程度的正向極數值後,因此表面有新成相層或吸附層而鈍化金屬。
三、新方法的探究
作為油田地面建設單位,工程建設公司常年接收各種採油工廠的維修工作與改造老區的工程,在實際施工的時候,有很多老化腐蝕的管線皆穿洞內部,這是因為輸送管線的介質具備高腐蝕性,鹼性與酸性,從另一個角度來說,輸送的介質里有比較高的氧氣與氫離子含量,比土壤裡面的含量都還要高,有更加嚴重的電化學腐蝕。
⑷ 金屬材料腐蝕與防護
在金屬表面覆蓋各種保護,把被保護金屬與腐蝕性介質隔開,是防止金屬腐蝕的有效方法。
1.預防熱浸鍍鋅防腐。熱浸鍍鋅防腐,是將經過酸洗除銹的鋼構件浸入480~520℃,高溫鋅熔池3~5min,使鋼鐵表面沾掛一層鋅液,經冷卻後形成鍍層。熱浸鍍鋅鍍層可對鋼鐵提供機械屏蔽於電化學保護的作用,塗層和鋼鐵表面的結合力比較好,但是鍍鋅塗層的厚度比較薄。鋅塗層一旦腐蝕後,其局部會漏出鋼鐵的基本構體。致使致塗層失效,所以,熱浸鍍鋅防腐耐腐蝕年限稍短,可提供鋼鐵中等年限的防腐保護。同時熱鍍鋅生產的工藝,其局限性比較大,對鋼井架和井筒裝備等一些大構件的應用比較困難,而對形狀復雜的鋼構件,因為其受到高溫的影響,會致使鋼構件變形,從而影響其最終的作用。
2.預防電弧噴塗防腐。通過電弧噴塗的相關電源,兩根帶正和負電金屬絲材需要連續被送到電弧噴槍的端頭,在端部短路接觸時,所產生電弧熔化,熔融鋁高溫的液滴,會被壓縮空氣噴吹和霧化,以及噴塗至工件的表面,與基體所結合形成良好的電弧噴塗塗層。絲材被熔化的溫可達6000℃。因為電弧噴塗絲材熔化的溫度高,絲材熔化較均勻,無半熔化或者高塑性噴塗顆粒,噴塗粒子攜帶較大的熱能和動能撞擊,塗層與基體以較強的機械結合和微冶金結合。所以電弧噴鋁塗層和金屬基體具有優良的塗層結合力,在彎曲和沖擊或碰撞下,可保證保防腐塗層不脫落和不起皮,其結合牢固,防腐長久有效,這一點是其他任何錶面防腐塗層無法達到的。電弧噴塗層防腐原理,是陰極保護與機械屏蔽的相結合。但由於井下存在瓦斯的特殊性,電弧容易引起瓦斯爆炸,該技術難以在井下應用。
3.預防塗料重防腐。
塗料重防腐是底漆、中間漆和面漆組成的油漆塗層體系進行防腐,其防腐原理主要是機械屏蔽,即油漆塗層將鋼鐵與腐蝕介質相隔離,以阻止和減緩腐蝕介質對鋼鐵的侵蝕,保護鋼鐵不受腐蝕。非金屬油漆塗層隨時間的延長,環境的變化,有機物終究要老化,影響防腐性能。一般情況復合塗層可以對鋼設備進行中等年限的防護保護。塗料初次的塗裝之後,需要定期的刷面漆,對其進行相應的維護。如進行徹底維護時,需要對鋼鐵構件重新進行噴砂除銹,然後塗裝油漆。
二、金屬材料海洋腐蝕的防護措施
1.電化學保護。電化學保護分為陰極保護和陽極保護。陰極保護的原理如下:利用電化學原理,將被保護的金屬設備進行外加陰極極化降低或防止腐蝕;將被保護金屬進行外加陰極極化以減少或防止金屬腐蝕的方法叫做陰極保護法。陰極保護有包括外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。外加電流法是將被保護的金屬與另一附加電極作為電解池的兩極,被保護金屬為陰極,這樣就使被保護金屬免受腐蝕。犧牲陽極保護法是將活潑金屬或其合金連在被保護的金屬上,形成一個原電池,這時活潑金屬作為電池的陽極而被腐蝕,基體金屬作為電池的陰極而受到保護。外加電流陰極保護所需保護電流是由直流電源提供的;而犧牲陽極保護中所需保護電流是由犧牲陽極的溶解所提供的。為了有效地發揮保護作用,犧牲陽極的電位要足夠負,陽極極化率要小,特別是表面不能生成保護性的腐蝕產物膜,陽極溶解要均勻。
2.金屬的磷化處理。鋼鐵製品去油、除銹後,放入特定組成的磷酸鹽溶液中浸泡,即可在金屬表面形成一層不溶於水的磷酸鹽薄膜,這種過程叫做磷化處理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,在大氣中有較好的耐腐蝕性。膜是微孔結構,對油漆等的吸附能力強蝕。
3.覆蓋層保護。基底材料和覆層材料組成復合材料,可以充分發揮基底材料和覆層材料的優點,滿足耐蝕性,物理、機械和加工性能,以及經濟指標多方面的需要。覆蓋層的保護效果和使用壽命取決於三個方面的因素:覆層材料在使用環境中的耐蝕性、強度、塑性和耐磨性。覆層的均勻性、孔隙和缺陷。覆層與基體金屬的結合力。覆蓋層保護又分為金屬保護層、化學轉化膜、非金屬保護層。金屬保護層包括金屬鍍層、金屬襯里、雙金屬復合板;非金屬保護層包括油漆塗料、塑料塗覆、搪瓷、鋼襯玻璃、非金屬材料襯里、暫時性防銹層。聚氨脂塗料、乙烯基塗料等。防護塗層應有盡可能低的透水性、透氧性、透離子性,以及良好的工藝性如附著力、固化收縮率等。
綜上所述,研究金屬材料的腐蝕,弄清腐蝕發生的原因及採取有效的防護措施,對於延長設備壽命、降低成本、提高勞動生產力都具有十分重大的意義。
⑸ 金屬腐蝕與防護意義 快
金屬的腐蝕主要是和空氣中的氧氣和水發生了化學作用而生成表面的化合物質,防護是對金屬表面進行處理,比如塗上一層防水材料、電化學防腐等.
金屬遭到腐蝕後會影響其本身的強度以及妨礙其使用,每年由於金屬腐蝕造成的損失是巨大的.防護的意義就顯得很重要了.
⑹ 淺談金屬腐蝕與防護方式論文
關於淺談金屬腐蝕與防護方式論文
無論是在學校還是在社會中,大家都寫過論文,肯定對各類論文都很熟悉吧,論文是對某些學術問題進行研究的手段。你所見過的論文是什麼樣的呢?以下是我整理的關於淺談金屬腐蝕與防護方式論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。
摘要: 本文簡單闡述了金屬腐蝕的類別與影響因素,對於腐蝕的防護方式與必要性展開了具體的探究,並同時指明了部分經常使用的化學塗料,對於它們的原理與功能展開了簡單的闡釋。此外還論證了金屬腐蝕的防護方式並非單一的,它是具有多樣性的。最終對防護領域進行了忠告,盡可能的降低由於金屬腐蝕的因素而引發的惡劣後果。
關鍵詞: 金屬腐蝕;因素;防護方式
化學工業、石油化工、原子能等領域中,因為材料腐蝕導致的跑、冒、滴、漏,不但會讓社會承受重大的損失,還會導致大量的有害物質甚至是放射性物質外泄對環境造成不可恢復的傷害,繼而對人們的身體健康造成威脅,一些物質在短時間內不會消失,會長時間內對環境以及人身造成威脅;同時因為金屬腐蝕所引發的災難性事故會危及人民的生命財產安全,例如氫脆和應力腐蝕斷裂等類型的失效事故,一般會導致爆炸、火災等重大的事故,使人們的生命財產承受巨大的損失。
1、金屬腐蝕的類別
金屬的腐蝕的發生主要是在環境的影響下所導致的破壞和變質。根據腐蝕過程來劃分,主要包含化學腐蝕與電化學腐蝕;根據金屬腐蝕破壞的狀態與腐蝕區的布局,重點包含全面腐蝕與局部腐蝕;此外根據腐蝕的條件來劃分。重點包含高溫腐蝕與常溫腐蝕;干腐蝕與濕腐蝕等。
2、影響金屬腐蝕的因素
①空氣相對濕度與金屬腐蝕的臨界相對濕度。空氣內的氧氣總是比較充足的,腐蝕反應的速率重點是基於水分的產生,假如到達或者超越特定的相對濕度,銹蝕就會以較快的速度出現和惡化,通常而言,鋼鐵的臨界相對濕度大概是75%。
②空氣中污染性物質的影響。通常能夠見到的為SO2,CO2,Cl-,灰塵等,多數皆為酸性氣體。
③溫度。環境溫度和變化規律影響金屬表面水份凝聚及電化學腐蝕反應速率。
④酸鹼鹽。重點體現在影響水膜電解質濃度與H+濃度,進而加快腐蝕的速度。
3、防護方式
金屬腐蝕的防護方式具有多樣性,重點對象為金屬本質,將被保護金屬和腐蝕介質進行隔離,或者對金屬的表面進行操作,改變腐蝕條件和電化學保護等。
3.1改善金屬本質
按照差異性的用途採取差異性的材料構成耐蝕合金,或者於金屬內加入合金元素,提升它的耐腐蝕性,能夠預防或者降低金屬腐蝕的速度。比方,於鋼內融入鎳製成不銹鋼能夠強化防腐蝕等級。
3.2構成保護層
於金屬表面設置各類保護層,將被保護的對象和腐蝕性介質進行隔離,此為預防金屬腐蝕的最佳方式。
3.2.1金屬的磷化處理
在鋼鐵製品去油、除銹操作之後,添加一定組成的磷酸鹽溶液中浸泡,就能夠在金屬表面產生一層不溶於水的磷酸鹽薄膜,此類過程即為磷化操作。磷化膜表現為暗灰色到黑灰色,厚度通常是5至20μm之間,於空氣內具備較強的耐腐蝕能力。
3.2.2金屬的氧化處理
把鋼鐵製品融入至NaOH的混合溶液內,加熱,在它的'表面就能夠產生一層厚是0.5~1.5μm的藍色氧化膜(主要組分是Fe3O4),來實現鋼鐵防腐蝕的目標,這個過程就叫做發藍處理。此類氧化膜具備較強的彈性與潤滑度,不會對零件的精度產生任何負面的作用。因此精密儀器與光學元件等通常選擇這種操作。
3.2.3非金屬塗層
通過非金屬比如油漆、噴漆、瀝青等塗抹於金屬表層產生保護層,叫做非金屬塗層,亦能夠實現防腐蝕的目標。比如船身、車廂、水桶等通常選擇油漆,車輛的表面經常噴漆等。
3.2.4金屬保護層
其為將一類耐腐蝕能力較大的金屬或者合金鍍於保護對象的表層上所產生的保護鍍層。此鍍層的產生,不僅可以通過電鍍、化學鍍實現,還能夠通過熱浸鍍、滲鍍、真空鍍等方式實現。
3.3改善腐蝕條件
改善條件對於降低與避免腐蝕具有必要性。比如,能夠選擇在腐蝕介質內融入可以減小腐蝕速度的物質,也就是緩沖劑,來降低與避免腐蝕的發生。緩沖劑屬於一類化學物質,將其適量的融入至腐蝕介質內,即能夠大幅度降低金屬腐蝕的速度。因為緩沖劑的用量較小,便捷和廉價,因此這也是一類十分重要的防腐蝕方式。
3.4電化學保護法
此類方式為以電化學原理為基礎的,於金屬設備上進行操作,讓其變成腐蝕電池中的陰極,進而成為預防或者減緩金屬腐蝕的方式。
3.4.1陰極保護
此外通過外加電源來保護金屬。將保護的對象接於負極,變成陰極防止腐蝕的產生。同時選擇部分鐵塊接於正極,讓其變成陽極,使其腐蝕,也就是說犧牲陽極。此類方式重點應用於化工廠的部分酸性溶液貯槽或者管道,地下水管、輸油管等。
4、結語
不管是在社會中的哪個領域,金屬腐蝕工作皆具有十分重要的意義,對環境、經濟、安全皆會產生嚴重的影響。石油化工設施比方新建油庫、管道、大型石化生產設備等,應當採取防腐措施。但防腐蝕的方式具備多樣性,其形成的因素也是多種多樣的,這對於這個領域中的所有人員都是一個巨大的挑戰,值得所有人員做出相應的努力。
;⑺ 金屬的腐蝕和防護
金屬的腐蝕與防護
金屬有許多優良的性質,例如導電性、導熱性、強度、韌性、可塑性、耐磨性、可鑄造性等。金屬材料至今依然是最重要的結構材料,廣泛應用於生產、生活和科技工作的各個方面。金屬製品在生產和使用的過程中,受到各種損壞,例如,機械磨損、生物性破壞、腐蝕等。
1、金屬腐蝕的定義
金屬的腐蝕是金屬在環境的作用下所引起的破壞或變質。金屬的腐蝕還有其他的表述。所謂環境是指和金屬接觸的物質。例如自然存在的大氣、海水、淡水、土壤等,以及生產生活用的原材料和產品。由於這些物質和金屬發生化學作用或電化學作用引起金屬的腐蝕,在許多功能情況下還同時存在機械力、射線、電流、生物等的作用。金屬發生腐蝕的部分,由單質變成化合物,至使生銹、開裂、穿孔、變脆等。因此,在絕大多數的情況下,金屬腐蝕的過程是冶金的逆過程。
2、金屬腐蝕的分類
有多種分類方法。
(1)按腐蝕過程的分,主要有化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕是金屬和環境介質直接發生化學作用而產生的損壞,在腐蝕過程中沒有電流產生。例如金屬在高溫的空氣中或氯氣中的腐蝕,非電解質對金屬的腐蝕等。引起金屬化學腐蝕的介質不能導電。電化學腐蝕是金屬在電解質溶液中發生電化學作用而引起的損壞,在腐蝕過程中有電流產生。引起電化學腐蝕的介質都能導電。例如,金屬在酸、鹼、鹽、土壤、海水等介質中的腐蝕。電化學腐蝕與化學腐蝕的主要區別在於它可以分解為兩個相互獨立而又同時進行的陰極過程和陽極過程,而化學腐蝕沒有這個特點。電化學腐蝕比化學腐蝕更為常見和普遍。
(2)按金屬腐蝕破壞的形態和腐蝕區的分布,分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕,是指腐蝕分布於整個金屬的表面。全面腐蝕有各處的腐蝕程度相同的均勻腐蝕;也有不同腐蝕區腐蝕程度不同的非均勻腐蝕。在用酸洗液清洗鋼鐵、鋁設備時發生的腐蝕一般屬於均勻腐蝕。而腐蝕主要集中在金屬表面的某些區域稱為局部腐蝕。盡管此種腐蝕的腐蝕量不大,但是由於其局部腐蝕速度很大,可造成設備的嚴重破壞,甚至爆炸,因此,其危害更大。金屬在不同的環境條件下可以發生不同的局部腐蝕。例如孔蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕等。還有按腐蝕的環境條件把腐蝕分為高溫腐蝕和常溫腐蝕;干腐蝕和濕腐蝕等。
當金屬和周圍介質接觸時,由於發生化學和電化學作用而引起的破壞叫做金屬的腐蝕。從熱力學觀點看,除少數貴金屬(如Au、Pt)外,各種金屬都有轉變成離子的趨勢,就是說金屬腐蝕是自發的普遍存在的現象。金屬被腐蝕後,在外形、色澤以及機械性能方面都將發生變化,造成設備破壞、管道泄漏、產品污染,釀成燃燒或爆炸等惡性事故以及資源和能源的嚴重浪費,使國民經濟受到巨大的損失。據估計,世界各發達國家每年因金屬腐蝕而造成的經濟損失約占其國民生產總值3.5%~4.2%,超過每年各項大災(火災、風災及地震等)損失的總和。有人甚至估計每年全世界腐蝕報廢和損耗的金屬約為1億噸!因此,研究腐蝕機理,採取防護措施,對經濟建設有著十分重大的意義。
金屬防腐蝕的方法很多,主要有改善金屬的本質,把被保護金屬與腐蝕介質隔開,或對金屬進行表面處理,改善腐蝕環境以及電化學保護等。
(1)改善金屬的本質
根據不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金,或在金屬中添加合金元素,提高其耐蝕性,可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如,在鋼中加入鎳製成不銹鋼可以增強防腐蝕能力。
(2)形成保護層
在金屬表面覆蓋各種保護層,把被保護金屬與腐蝕性介質隔開,是防止金屬腐蝕的有效方法。工業上普遍使用的保護層有非金屬保護層和金屬保護層兩大類。它們是用化學方法,物理方法和電化學方法實現的。
①金屬的磷化處理
鋼鐵製品去油、除銹後,放人特定組成的磷酸鹽溶液中浸泡,即可在金屬表面形成一層不溶於水的磷酸鹽薄膜,這種過程叫做磷化處理。
磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般為5 μm~20 μm,在大氣中有較好的耐蝕性。膜是微孔結構,對油漆等的吸附能力強,如用作油漆底層,耐腐蝕性可進一步提高。
②金屬的氧化處理
將鋼鐵製品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中,加熱處理,其表面即可形成一層厚度約為0.5 μm~1.5 μm的藍色氧化膜(主要成分為Fe3O4),以達到鋼鐵防腐蝕的目的,此過程稱為發藍處理,簡稱發藍。這種氧化膜具有較大的彈性和潤滑性,不影響零件的精度。故精密儀器和光學儀器的部件,彈簧鋼、薄鋼片、細鋼絲等常用發藍處理。
③非金屬塗層
用非金屬物質如油漆、塑料、搪瓷、礦物性油脂等塗覆在金屬表面上形成保護層,稱為非金屬塗層,也可達到防腐蝕的目的。例如,船身、車廂、水桶等常塗抽漆,汽車外殼常噴漆,槍炮、機器常塗礦物性油脂等。用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)噴塗金屬表面,比噴漆效果更佳。塑料這種覆蓋層緻密光潔。色澤艷麗,兼具防蝕與裝飾的雙重功能。
搪瓷是含SiO2量較高的玻璃瓷釉,有極好的耐腐蝕性能,因此作為耐腐蝕非金屬塗層,廣泛用於石油化工、醫葯、儀器等工業部門和日常生活用品中。
④金屬保護層
它是以一種金屬鍍在被保護的另一種金屬製品表面上所形成的保護鍍層。前一金屬常稱為鍍層金屬。金屬鍍層的形成,除電鍍、化學鍍外,還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。
熱浸鍍是將金屬製件浸入熔融的金屬中以獲得金屬塗層的方法,作為浸塗層的金屬是低熔點金屬,如Zn、Sn、Pb和A1等,熱鍍鋅主要用於鋼管、鋼板、鋼帶和鋼絲,應用最廣;熱鍍錫用於薄鋼板和食品加工等的貯存容器;熱鍍鉛主要用於化工防蝕和包覆電纜;熱鍍鋁則主要用於鋼鐵零件的抗高溫氧化等。
(3)改善腐蝕環境
改善環境對減少和防止腐蝕有重要意義。例如,減少腐蝕介質的濃度,除去介質中的氧,控制環境溫度、濕度等都可以減少和防止金屬腐蝕。也可以採用在腐蝕介質中添加能降低腐蝕速率的物質(稱緩蝕劑)來減少和防止金屬腐蝕。
(4)電化學保護法
電化學保護法是根據電化學原理在金屬設備上採取措施,使之成為腐蝕電池中的陰極,從而防止或減輕金屬腐蝕的方法。
①犧牲陽極保護法
犧牲陽極保護法是用電極電勢比被保護金屬更低的金屬或合金做陽極,固定在被保護金屬上,形成腐蝕電池,被保護金屬作為陰極而得到保護。
犧牲陽極一般常用的材料有鋁、鋅及其合金。此法常用於保護海輪外殼,海水中的各種金屬設備、構件和防止巨型設備(如貯油罐)以及石油管路的腐蝕。
②外加電流法
將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極,使被保護的金屬作為陰極,在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用於防止土壤、海水及河水中金屬設備的腐蝕。
金屬的腐蝕雖然對生產帶來很大危害,但也可以利用腐蝕的原理為生產服務,發展為腐蝕加工技術。例如,在電子工業上,廣泛採用印刷電路。其製作方法及原理是用照相復印的方法將線路印在銅箔上,然後將圖形以外不受感光膠保護的銅用三氯化鐵溶液腐蝕,就可以得到線條清晰的印刷電路板。三氯化鐵腐蝕銅的反應如下:2FeCl3 + Cu==2FeC12 + CuCl2
此外,還有電化學刻蝕、等離子體刻蝕新技術,比用三氯化鐵腐蝕銅的濕化學刻蝕的方法更好,解析度更高。
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B757飛機腐蝕重點部位及防腐措施
前言
飛機在使用過程中隨著年日的增長,結構腐蝕會日見嚴重,在波音系列飛機的大修中,經常會發現腐蝕。這不但對飛機的適航性有較大影響,而且也給航空公司帶來較高的防腐維修費用。如果能提前發現腐蝕,並採取相應的預防措施,則可避免或減少嚴重腐蝕問題的發生。因此,擺在飛機機務工程維修工作者面前的一項重要任務便是飛機機體結構腐蝕的防與治,加強對飛機腐蝕的監控,適時對維修方案進行動態修改,做到預防維修。
另一方面,是否腐蝕的預防工作僅僅是在飛機上採取一些技術手段,而與其它飛機的使用部門無關呢?進一步思考,是否僅憑借飛機製造廠在飛機上採取的防腐措施來抵抗日益惡化的自然環境和人造惡劣環境,待到腐蝕發生惡化以後再進行處理。答案是顯然的,一是因為腐蝕的發生和發展會帶來飛行安全問題;二是處理腐蝕會帶來經濟成本。
下面就具體分析一下造成腐蝕的物理原因、自然原因和人為原因,從而讓我們大家明白,怎樣做才能將腐蝕的預防和處理工作做得更好地保證飛行安全,減少維修成本,為公司創造更好經濟效益。
飛機腐蝕
為什麼飛機結構會有這么多的腐蝕呢?
從飛機設計和製造來看,有一些原因是不可抗拒的腐蝕根源。為了讓飛機自身重量盡量的輕,而承載能力盡量的大,飛機設計的時候,大部分材料使用的是2024和7075的鋁合金。而需要強度大或有耐磨要求的地方又不得不使用鋼件或銅件。因此帶來不同的金屬相接的問題,造成不同金屬之間的電位差和導電通路。而各個部件組裝在一起時,縫隙會存水和贓物形成電解質。有些結構由於受力的需要又處於高應力狀態形成應力腐蝕的根源。而在製造過程中,由於生產工藝不當,保護性塗層做得不好,缺乏腐蝕控制措施等等原因,都可能帶來腐蝕的隱患。
在飛機使用過程中,飛行環境的惡劣,飛機表面塗層損壞,運輸畜生、海鮮等易產生強電解液體的貨物都會使飛機結構產生腐蝕問題。偶然污染如水銀外溢,化學品外溢,廁所、廚房污物外溢和滅火劑殘留物等,也都可能造成直接或間接的腐蝕。而不負責任的飛機維修和勤務,也會使飛機面臨更多的腐蝕問題。以寶塔航空公司的飛機為例,之所以發現這么多的腐蝕,很多情況是由於上次定檢中不負責任的修理造成的,許多發現腐蝕的地方都是以前修理過的地方。
本章對飛機結構的常見腐蝕類型和檢查作一介紹。
1.1 腐蝕的類型
腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕,飛機的腐蝕主要是電化學腐蝕。腐蝕的產生主要由兩種不同金屬之間存在的導電介質在微電流作用下,正極金屬逐漸消耗的過程。飛機的結構腐蝕大概可分為10種
1.1.1均勻腐蝕
金屬表面上發生的程度比較均勻的大面積的腐蝕。
均勻腐蝕是最常見的腐蝕類型,當表面沒有保護的金屬暴露在含有腐蝕介質的大氣中時,將會發生均勻腐蝕,在光亮的金屬表面上,這種腐蝕首先使表面失去光澤,如果腐蝕繼續下去,金屬表面將變的粗糙;刻蝕將變的斑痕累累,而且往往伴生粉末狀沉積物。腐蝕程度可用單位面積的失重或腐蝕深度來表示。
均勻腐蝕以從屬表面的均勻脫落為特徵,通常,當金屬與腐蝕溶液接觸時將會發生均勻腐蝕,有時金屬在高溫下和乾燥大氣中發生的高溫氧化也屬均勻腐蝕。有些微生物導致的腐蝕也易呈均勻型,也屬均勻的范疇。
1.1.2應力腐蝕
某些合金材料或構件,在特定腐蝕介質中受到恆定拉應力作用導致脆性損壞的現象,稱為應力腐蝕。一般來說,合金,拉應力和腐蝕介質是產生應力腐蝕的三要素。
通常,只有合金才會產生應力腐蝕。飛機結構中經常出現的是鋁合金的應力腐蝕,如鋁鋅合金(LC4和7075鋁合金),鋁銅合金(LY12和2024鋁合金)。
合金構件中的拉應力是應力腐蝕的必要條件之一,只有在拉應力的作用下,才會發生應力腐蝕,壓應力能夠抑制應力腐蝕。這拉應力可以是外加應力或殘余應力。而殘余應力是構件在熱處理,加工,焊接以及裝配過程中產生的。
合金材料不是在所有的環境介質下都發生應力腐蝕的,而是在特定的活性介質中才會發生的,它們的濃度有時甚至很低也足以引起應力腐蝕。對於飛機上大量使用的鋁合金來說,應力腐蝕是由於受到潮氣,水和水溶液(氯化鈉水溶液)等介質的侵蝕而產生的。
1.1.3電偶腐蝕
這種腐蝕是兩種或以是的具有不同電位的金屬相互聯結在潮濕環境下形成的腐蝕。
飛機上採用了不同金屬件連接,電化學腐蝕是不可避免的。這種腐蝕通常發生在視線不及的部位。
1.1.4縫隙腐蝕
也叫濃差腐蝕,這類腐蝕是水分進入縫隙後,由於縫隙口處與位於縫隙中間及底部的水分含量不同形成電位差。在含氧量高的縫隙口處,金屬就成為正極而被腐蝕。該類腐蝕一般出現在飛機的登機門門檻結構,飛機的貨艙地板結構,以及飛機客艙、廚房、衛生間下部。
1.1.5點腐蝕
金屬表面上產生的針狀,點狀,小孔狀的一種極為局部的腐蝕形態稱為點蝕。
點腐蝕對結構的破壞較大,它以腐蝕向材料厚度方向迅速擴展為特徵,給清除腐蝕產物和修復構件帶來極大的困難,因點腐蝕處的打磨超標造成構件報廢的情況是常見的。
由於它特殊的動力學過程,反應是在自催化作用下加速進行的,點腐蝕一旦發生,孔內溶解速度相當大。所以點腐蝕的危害性很大,經常突然之間導致事故的發生,具有極大的隱患性和破壞性。
1.1.6剝離腐蝕(分層)
是一種形成層狀鬆散腐蝕物形態的晶間腐蝕。
剝離腐蝕從金屬表面開始,進入晶間後沿著平行於該處的軋壓平面的晶界繼續腐蝕。腐蝕破壞了晶粒之間的結合力,腐蝕產物的體積大於所蝕損的金屬體積,於是形成一種張力而使喪失結合力的晶粒向上撬起。這樣沿著晶間一層一層地剝離下去,從而形成層狀的外觀。
剝離腐蝕發生後,易用肉眼發現,因為它通常有外表的腐蝕產物,結構表面有「腫漲凸起」或起層裂的跡象。
1.1.7絲狀腐蝕
絲狀腐蝕是一種特殊形式的縫隙腐蝕,多數情況下,發生在保護膜下面,故以稱為膜下腐蝕或漆下腐蝕。這種腐蝕呈淺溝狀,外觀呈綠絲線及網狀,它在某些金屬保護層下以難以預知的方向發展,經常發生在堅固件的頭部和蒙皮的邊緣處。緊固件頭部的漆層老化開裂後形成縫隙,由於潮氣、水分、液壓油和滑油等的侵入,成為一種腐蝕源。
絲狀腐蝕可看作是一種輕微的表面腐蝕。腐蝕初期,在堅固件孔的端部附近,表面漆膜已破損的區域出現小的鼓泡,泡內由於腐蝕介質的作用而開始電化學腐蝕。腐蝕產物的增加使得漆膜和金屬之間出現間隙,而間隙處的貧氧便形成氧濃差電池,致使腐蝕端部不斷向前發展。絲狀腐蝕的機理也可用典型的縫隙腐蝕機理來解釋,只是它具有沿漆膜下的不定方向推進的特性。顯然,漆膜破損或存在氯一類的活化劑均會促生絲狀腐蝕。
影響絲狀腐蝕最主要的因素是大氣的相對濕度。絲狀腐蝕主要發生在65%至90%的相對濕度之間,低於65%則不會發生。
摩擦腐蝕
這是兩種相連接的結構件,由於震動所造成的相對運動使結構件磨損,將新的磨損表面暴露於電化學腐蝕的環境中,而加速磨損產生腐蝕。如飛機發動機吊架與機翼安裝點的主螺栓,機身對接,機翼對接的安裝螺栓等。
腐蝕介質一般是指流動的液體,氣體或含有固體顆粒和氣泡的液體等。腐蝕表面常出現有方向性的溝,槽,波紋或呈山谷狀。當結構或零件的保護膜受損時,介質直接接觸基體,腐蝕加速,因而其腐蝕速度要比單純腐蝕快。有固體懸浮的液體介質尤其有害。
微生物生物腐蝕
環境促使黴菌繁殖所產生的分泌物對構件的腐蝕稱為微生物腐蝕。
微生物腐蝕主要發生在機翼整體油箱內,黴菌通常在燃油和水的分界處繁殖,開始時成線狀,而後形成簇狀或離散的球狀,具有粘性,呈棕色,粘附的油箱底層表面。
1.1.10 汞腐蝕
飛機上水銀的溢濺是一個非常令人煩惱的問題。水銀有毒,不但它的蒸氣對人類健康有危害,而且它對鋁材結構始終是一種腐蝕威脅。
水銀很容易使外露的,未經防護的鋁材「汞齊化」。當有濕氣存在時,汞腐蝕會加速,尤其是鋁材處於有鹽水的環境中,腐蝕會更快。汞齊化時,受污染的鋁材迅速分解,留下的是灰白色的粉末(一層茸毛狀的腐蝕覆蓋物)。如果受汞腐蝕的鋁材處於應力的作用下,則腐蝕結果有可能迅速發展成多處裂紋。
1.2 腐蝕的檢查
在日常維護工作中,我們可以根據下列現象來檢查是否發生腐蝕:
1)在蒙皮邊緣或鉚釘頭周圍是否出現腐蝕產物(鋁合金的腐蝕產物一般呈現白色或灰白色的粉末)。鉚釘頭的後部是否出現黑色尾跡,如果有,則說明該鉚釘的連接降低了連接和密封作用,容易使潮氣進入到蒙皮接縫中去,從而產生腐蝕。
2)由於腐蝕的產物體積比原金屬的體積大,所以,積累的腐蝕產物可使蒙皮鼓起,從而使蒙皮在鉚釘處呈現明顯的凹坑現象。
3)鉚釘斷頭或變形,說明蒙皮內表面可能產生腐蝕。
4)如果蒙皮上出現針眼大小的目視可見的小孔,這也說明蒙皮可能產生了腐蝕。
5)金屬材料的表面,特別是沿接縫處的塗層變色,剝落,隆起,裂紋,預示可能產生了腐蝕。
6)結構變形或連接縫隙變寬,預示可能產生腐蝕。
7)用手觸摸構件,可通過手感鼓起發現剝層腐蝕。
8)長期存在碎屑或污染處,也會產生腐蝕
對對腐蝕的早期檢查很重要,可及時進行修復,以將損傷和昂貴的修理費用減少到最低限度。
腐蝕檢查是常規維修計劃的一個組成部分,在常規的維修工作中應對腐蝕進行例行檢查。同時,在飛機上執行與腐蝕檢查無關的各項任務時也應注意觀察腐蝕,對初始腐蝕和將要腐蝕的地方作標記,便於進行預防。除此之外,在飛機使用過程中,對裝運的特種貨物如水銀,酸,鹼,海鮮及活畜等,應對貨物包裝及在飛機上的安置情況認真地檢查。
普遍性的檢查是目視檢查。檢查人員必須熟悉飛機結構,不僅要找出實際的腐蝕損傷,同時還要找出可能很快產生腐蝕的部位。(GAMECO 的結構檢查員大都是在一線上有多年結構修理經驗的)
腐蝕檢查的前期工作:
1)良好的光線
2)打開檢查通道的蓋板和隔熱棉,如有必要,還要拆下結構件或設備以便檢查。
3)清洗檢查部位,如有必要,還要清除塗層。
4)為了完成檢查,常常需要去掉密封膠,雖然這是件麻煩事,但也要做,而且檢查完成後要及時從新封膠。
以下介紹幾種檢測方法:
1.2.1目視檢查:
要求檢查員具有豐富的經驗,好的眼力和耐心。
目視檢查法用到的工具包括:手電筒,反光鏡,放大鏡,朔料刮刀,孔探儀等。
1.2.2超聲波檢查:
超聲脈沖波在物體中傳播遇到不同聲阻的分界面時,會發生反射,散射,透射乃至波型變換。
將探頭放置在構件表面使超聲波束沿探頭垂直方向傳播。波束遇到界面時會返回探頭,在熒光屏上在始波之後出現一個或多個波形(回波)。自第一次回波至第二,第三回波之間的距離就等於所測材料的實際厚度(其精度可達0.001mm),和已知的材料厚度進行比較,所測厚度小於已知厚度,就說明這個部位可能產生了腐蝕。
在不做任何拆卸的情況下,這種超聲波測厚法應用於腐蝕探傷檢查能得到較好的效果。而超聲波在彈性介質中傳播時遇到相異界面時就產生反射,因此,這種方法只適用於同一種材質的單層檢查。
1.1.3渦流檢查
渦流檢查是以電磁感應原理為基礎的,通交變電流探頭靠近要檢查的構件就會在被檢查的構件上產生感應渦流,如果被檢查件上有缺陷,則感應渦流發生畸變,從而判斷被檢查件有沒缺陷。
渦流滲透深度與檢測頻率呈反比關系。頻率越低,滲透深度越深,可檢測深度也越深,因此高頻渦流(數百KHz至數MHz)只能檢測材料表面和接近表面的腐蝕,低頻渦流可檢查到更深層的腐蝕。
渦流檢查的優點是對晶間腐蝕及較小的缺陷很敏感,輕便,准備工作量少;缺點是僅適用於金屬件,無永久性記錄,要人員有較高的技術水平。
1.1.4 X射線檢查:
X射線照相法在飛機不需要做大量拆卸和清潔的情況下,就可以進行。也可以對其它無損檢測方法的檢查結果進行驗證。
X射線照相要求射線束垂直地穿透被檢查構件並到達膠片,當射線束穿過腐蝕區域時,因腐蝕產物以失去原金屬的特性,對X射線的吸收能力大大降低,所以增強了在該區域膠片的黑度。
從膠片上觀察到的腐蝕缺陷,僅僅是從黑度的反差中得出,很難確定深度。所以X射線檢查法只能定性,大致給出腐蝕的情況,如果要測深度,可採用超聲波法。
1.1.5 染色滲透檢查:
染色滲透檢查所需的費用少,操作簡單。用於檢查小裂紋,獨孔或其它露在表面但目視檢查可能漏掉的不連續處。
被檢查件的表面一定要十分干凈,如果表面有油漆,可根據實際情況決定是否清除。
塗上滲透劑,充分滲透後,將多餘的滲透劑清除掉,然後加上適當的顯影劑。殘留在缺陷中的滲透液就會被顯影劑吸收到表面上,形成放大的可視顯跡信息。
染色滲透檢驗對於進一步證實腐蝕是否已被完全清除是很實用的
2.B757飛機腐蝕情況
目前機齡老化,飛機的腐蝕日趨嚴重。在日常維護中,經常出現因腐蝕迫使飛機臨時停場的情況;在定檢中,也常由於意想不到的腐蝕情況,延長停場時間。這不僅給航空公司帶來很大的經濟損失,而且對飛機安全飛行構成重大威脅。
一般說來,用於飛機結構維修的費用是昂貴的。據國際航空運輸協會報告統計,由於腐蝕導致飛機的定期維修和結構件更換費用每小時為10至20美元。美國空軍每年用於與腐蝕有關的檢查及修理費用多達十多億美元,約占其總維修費用的1/4。而一家英國航空公司,老齡波音飛機防腐費用已佔整個結構維修費用的一半。
波音757飛機是波音公司生產的雙發窄體中遠程運輸機。1982年2月19日波音757首飛,同年12月取得適航證,1983年1月投入航線運營。2004年10月28日最後一架B757出廠,波音757正式停產,波音總共生產1050架波音757。
我國現役的757都已進入老齡化了。從飛機的整體情況來看,在老齡飛機757中飛機結構腐蝕比機械疲勞問題更為嚴重。飛機機體的腐蝕,特別是結構件的應力腐蝕和疲勞腐蝕往往會造成災難性事故。
飛機結構的腐蝕主要是電化學腐蝕,而要產生電化學腐蝕,就必須具備三個條件。一是兩種不同金屬相接觸,二是兩種金屬要有電位差,三是要有電解質。隨著飛機的老齡化,飛機長期工作在惡劣的環境中,同時還要承受交變應力的作用,在這種交變應力的作用下,飛機結構就會出現疲勞裂紋,同時,隨著飛機使用時間的增加,腐蝕部位會越來越多,腐蝕程度越來越嚴重,就會加速疲勞損傷的程度,成倍的增加潛在的危險。飛機的腐蝕會使飛機的各個受力部件的剛度,強度降低,使部件的機械性能下降很快,導致系統及附件的工作失靈。這不但會增加維修工作量且用於維修結構腐蝕損傷的費用也是相當高的。同時還會影響飛機的持續適航性和航班的正常率以及飛機的使用壽命。航空器的腐蝕損傷是航空器損傷最嚴重的損傷形式之一,它會經常發生一些不可預料的情況,危及著航空器的飛行安全,因此,我們維護人員必須重視航空器的腐蝕,及時發現,並採取相應的維修措施。
以下是在757定檢工作中總結的腐蝕重災區:(前後貨艙底部,廚房廁所區域,排污口區域,龍骨粱區域,輪艙)
2.1 前後貨艙底部
貨艙地板梁都會發現嚴重的腐蝕,主要是分層,都發生在地板螺絲孔和系留座處,每次C檢中腐蝕超標的地板梁數量都過半數。
貨艙左右側的托板腐蝕,也都發生在地板螺絲孔和系留座處,拆下地板後,看到的是腐蝕到爆開了的情況。
Z形隔框和剪切連接件間的腐蝕,一般都產生在艙底部位,大部分是表面腐蝕和分層腐蝕,且經常出現隔框下緣條(加強角鋁)蝕穿的情況。
貨艙各長桁和長桁接頭的零件大部分易產生點腐蝕,最大腐蝕深度超過該位置材料厚度的50%以上。貨艙前後隔板處的地板角形支承件一般都產生大面積的均勻腐蝕。
後貸艙前隔板前部的底部蒙皮開口處也經常發生腐蝕超標情況;前後貸艙底部漏水口周圍的蒙皮也會有腐蝕;還有前後貸艙底部的蒙皮與長桁連接面出現表面腐蝕和外部蒙皮緊固件周圍出現絲狀腐蝕。這些部位都是污水和污物的積聚區。
前貨艙門框底部,經常產生局部腐蝕。
2.2 廚房廁所區域
廚房廁所區域是濕區,此區域雖然設計上作了多重防護,但還是腐蝕的重點區域。
廁所地板梁經常產生腐蝕,一般腐蝕最深處超過緣條厚度的50%,要作更換或加強。
客艙座椅導軌的腐蝕現象比較普遍,一般都產生在廚房、廁所、食品櫃的位置,常常在導軌上表面、導軌凹槽內產生點腐蝕。
2.3 排污口區域
排污口區域,由於污水,污物在飛機的使用和勤務過程中的飛濺和滲漏日積月累,堆積的污染物是很強的腐蝕源,所以,此區域很容易產生腐蝕。
不久前,南航一架777在北京做航後時發現後貨區域蒙皮有一個小孔,馬上拆開貨艙,發現是排污管泄漏,泄漏區域出現嚴重腐蝕,局部已穿孔了。
2.4龍骨粱區域
龍骨粱區域由於蓋板多縫隙多,處於飛機最下部容易積聚污物和承愛非常大的交變應力,所以龍骨梁區域極易產生腐蝕。
龍骨梁下緣條出現腐蝕的情況最多,多數是剝離腐蝕,點腐蝕和應力腐蝕。
2.5輪艙
輪艙這個特殊部位,很容易積聚水份,在飛機滑跑過程中又受到沙塵的侵襲,且輪艙上布滿的液壓管路,液壓油的滲漏也是對輪艙結構的一大威脅。
3.腐蝕的防護
腐蝕的發生是不可避免的,加強防腐工作抑制和延緩腐蝕顯得尤為重要。而且對於飛機的每一個使用者都有義務參與到它的防腐工作中。比如在貨物裝卸過程中,造成地板破損,液體滲漏;在廚房間工作時,發生飲料外溢漏灑,衛生間溢水,維護工作中液壓油、滑油滲漏。這些,都是產生腐蝕的重要源頭。
發生結構腐蝕後,首先應嚴格按照結構維修手冊SRM、防腐手冊CPM的有關章節的要求,徹底清除腐蝕或更換腐蝕件,早作處理,將腐蝕消滅在萌芽狀態。徹底清洗腐蝕,該道工序非常重要,否則,腐蝕將繼續擴展。據觀察,有的工作者因擔心清除腐蝕會造成打磨深度過大,使金屬材料去處量過多,造成了殘留腐蝕。而殘留腐蝕本身就是一種更加嚴重的腐蝕根源,它會在結構內繼續擴展,維持到下一次維修間隔而平時又無法檢查到。當再次發現腐蝕時所作的工作量反而更大,時間更長。在徹底清除腐蝕後,應按照SRM 對腐蝕的結構進行修理,若超過了SRM的范圍,則應與飛機製造廠商取得聯系,重新制訂維修方案並獲適航當局的批准。
在防腐中最普遍使用的是漆層,它主要是將金屬結構與環境及腐蝕介質隔絕開。因此,漆層質量的好壞,直接影響防腐效果,這一步是作好防腐工作的關鍵。而修理過程中若達不到要求,這樣的部件裝上飛機後其防腐性就會大打折扣,所以在清楚腐蝕時一定要認真徹底,噴漆要嚴格按工藝要求執行。
正確使用和噴塗防腐劑,是控制腐蝕的又一種方法。在出現應力腐蝕、電化學腐蝕、縫隙腐蝕、坑點腐蝕、絲狀腐蝕、摩擦腐蝕等腐蝕發生的地方和區域,正確使用防腐劑,可以大大地抑制腐蝕的形成,延緩腐蝕的發生。例如前後貨艙底部,廚房廁所區域,排污口區域,龍骨粱區域,輪艙區域要使用濃的防腐劑,而且要噴塗兩次,噴塗的防腐劑要達到標準的厚度。
樹立質量意識,加強飛機使用及維護人員的基礎教育,增強人員素質,嚴把質量關口,是保證飛機防腐工作得以順利實施的關鍵。任何好的飛機維修方案和腐蝕控制方案,再先進的飛機,都需要依靠各類人員按工作程序認認真真地執行。
應根據維護工作中的信息反饋,對飛機的腐蝕控制方案的內容和間隔及時進行更改和調整。比如飛機的貨艙地板受到不同程度的損傷,部分密封帶也受到了損傷,這樣就給腐蝕的生成提供了擴展條件,也給維護工作帶來了很大的困難。目前沒有一架飛機的貨艙地板是完好的,可以說是千瘡百孔。均系重、大貨物在裝卸過程中撞擊所致。當地板遭到破壞後,在這期間,如果遇到貨艙所裝貨物發生液體滲漏,就會通過受損地板侵蝕飛機結構使腐蝕迅速生成。如果長期發展下去,後果不堪設想。
因此,作為飛機的每個使用者都應當意識到防腐的重要性。如客艙廁所發生滲漏時,廚房間發生滲漏,特別是發生飲料灑漏,貨艙運送海鮮發生滲漏;都應及時向飛機維修部門報告,以便及時做出處理或是在定期維護中增加檢查項目和維修工作項目,避免發生腐蝕。對於海鮮運輸問題,採用貨盤或集裝箱,以及裝在水密的箱內。為什麼說運輸活牲畜可能會導致飛機機身結構的嚴重腐蝕呢?這有兩方面的原因,一是牲畜的糞便,二是牲畜比人產生的熱量多,這會使飛機內部溫度升高,濕度增大,機內有更多的機會出現凝水。
由於航空公司所處的地理環境無法選擇,潮濕惡劣的天氣無法改變,各種工業廢氣和塵埃日益增多,飛機不斷老化,使腐蝕難以最終杜絕。但飛機使用部門和清潔人員嚴格案《飛行運行手冊》要求進行貨物包裝和運輸及客艙清潔工作。同時飛機維修人員在維修工作中按照工藝卡或工作指令的要求,認真執行。對每一個環節,每一道工序都應仔細地完成。現場維修質量檢驗人員也要做到不折不扣地檢查。防腐質量就能得以保證,腐蝕的機率就會減少,就能把腐蝕所造成的影響和危害降低到最低程度。
⑼ 腐蝕與防護的雜志基本信息
主管單位:上海市科學技術協會
主辦單位:上海市腐蝕科學技術學會
上海材料研究所
主編:楊武
地址:上海市邯鄲路99號
郵政編碼:200437
國際標准刊號:ISSN 1005-748X
國內統一刊號:CN 31-1456/TQ
刊期:月刊
創刊日期:1980-01-01年創刊
開數:大16開
國內外公開發行,郵發代號:4-593 (也可向本刊編輯部訂閱)
2004年經專家評審,《腐蝕與防護》雜志被編入《中文核心期刊要目總覽》,在此之前本刊已被包括NACE International、ENGINEERING INDEX、Elsevier等國外多家重要檢索系統收錄。
腐蝕科學是一門新興的邊緣學科,為減輕因腐蝕造成的經濟損失,各界對這門學科的重視程度以及對相關技術的需求正呈現不斷上升的趨勢,我刊恰好順應了這一需求。刊物特點體現在:不限於某一行業的專門問題,而是著眼於普遍的規律和現象;注重理論對實踐的指導,偏重先進的實用性技術的推廣。因此,刊物適合國民經濟各領域的科學技術人員和管理人員閱讀。
根據反饋信息不完全統計,我刊讀者主要包括:防腐工程技術人員、建築工程技術人員,油田、石油化工、化工廠、電鍍廠、發電廠、礦山的工程技術人員和工程管理、設備管理人員,以及大學及科研單位的研發人員。
⑽ 材料腐蝕與防護的圖書目錄
第1章 緒論
1.1 材料腐蝕的基本概念
1.2 腐蝕的危害與腐蝕控制的重要性
1.3 腐蝕科學與防護技術的研究進展
1.4 材料腐蝕的分類
1.5 材料腐蝕程度的評定方法
1.6 本書的章節安排
思考題與習題
第2章 電化學腐蝕熱力學
2.1 腐蝕傾向的熱力學判據
2.2 腐蝕電池及其工作歷程
2.3 電極電位與電化學腐蝕傾向的判斷
2.4 電位-pH圖及其應用
2.5 實際中的腐蝕電池類型
思考題與習題
第3章 電化學腐蝕動力學
3.1 腐蝕電池的電極過程
3.2 腐蝕速率與極化作用
3.3 腐蝕極化圖及其應用
3.4 極化控制下的腐蝕動力學方程式
3.5 混合電位理論及其應用
3.6 腐蝕速率的電化學測定方法
思考題與習題
第4章 析氫腐蝕與耗氧腐蝕
4.1 析氫腐蝕
4.2 耗氧腐蝕
思考題與習題
第5章 金屬的鈍化
5.1 鈍化現象
5.2 有鈍化特性金屬的極化曲線
5.3 金屬的自鈍化
5.4 鈍化理論
5.5 影響金屬鈍化的因素
思考題與習題
第6章 局部腐蝕
6.1 局部腐蝕與全面腐蝕的比較
6.2 電偶腐蝕
6.3 點腐蝕
6.4 縫隙腐蝕
6.5 晶間腐蝕
6.6 選擇性腐蝕
思考題與習題
第7章 應力作用下的腐蝕
7.1 應力作用下腐蝕破壞的范疇
7.2 應力腐蝕開裂
7.3 氫致損傷
7.4 腐蝕疲勞
7.5 摩耗腐蝕
7.6 低熔點金屬致脆
思考題與習題
第8章 金屬在自然環境中的腐蝕
8.1 大氣腐蝕
8.2 海水腐蝕
8.3 土壤腐蝕
8.4 微生物腐蝕
思考題與習題
第9章 高溫腐蝕
9.1 高溫腐蝕的類型和研究高溫腐蝕的重要性
9.2 金屬高溫氧化的熱力學基礎
9.3 金屬氧化膜的結構和性質
9.4 金屬高溫氧化的動力學和機理
9.5 影響金屬氧化行為的因素
9.6 合金的氧化
9.7 金屬材料的熱腐蝕
思考題與習題
第10章 金屬材料的耐蝕性
10.1 金屬耐腐蝕合金化原理
10.2 鐵和鐵基合金的耐蝕性
……
第11章 非金屬材料的腐蝕行為
第12章 腐蝕控制方法及其選擇
第13章 機電裝備的腐蝕與控制
附錄
參考文獻