金属薄壁管材锈蚀问题及防护措施

吴亚群

（甘肃林业职业技术学院，甘肃 天水 741020）

日常生活中，金属锈蚀问题屡见不鲜，而对于某些建筑来说金属薄壁管材的应用是必不可少的，而金属管材的锈蚀问题则是因为金属在与空气中的氧气结合作用下发生化学反应，从而造成金属锈蚀。以金属为材料的制品在潮湿的环境下是很容易发生锈蚀的，一般的铝制工艺品也是在潮湿环境中比较容易发生化学反应从而发生锈蚀，绝大多数的地下管道也是采用金属材料制成。在地下阴冷潮湿的环境下金属设备发生锈蚀、某些工业用金属设备因锈蚀而损毁等等现象显而易见[1]。除了铁铝制品会因为化学变化发生锈蚀，铜制品也会发生锈蚀，一些生活中常见的锈蚀都说明金属在没有防护措施得情况下是非常容易发生化学反应从而影响利用率的。相关数据显示，每年全球大概有一亿吨的金属材料因与潮湿的空气发生化学反应锈蚀而不能再被应用，所以对于金属材料的防锈蚀问题进行研究，不单单能够能够加强金属器械的使用年限，还能减少经济损失。

1 金属薄壁管材锈蚀问题分析

当今世界，金属的锈蚀问题遍所有行业，无论是餐饮、工程、医疗以及各种日常生活，金属锈蚀的危害性是及其突出的，各国由于金属的锈蚀而造成的经济损失一般都会占当年国民经济生产总值的百分之一点五到百分之四点二，而我国近年来的年锈蚀损失约为五千亿亿元，大概占国民经济生产总值的百分之五"。锈蚀问题除了会造成经济的损失外，还会对地球资源、能源的利用率造成相当大的浪费，也会造成重大安全事故和环境污染事件，对工业生产和人们的正常生活都会造成严重的影响。但如果能正确地采用锈蚀控制技术，就可以使因为锈蚀造成的损失降低百分之二十五至三十[2]。因此，世界各国对于金属锈蚀与防护的问题都是相当的重视，通过金属的锈蚀与防护的课程学习，能够让学生掌握金属锈蚀与防护的基础知识，从而培养一些掌握防止金属锈蚀技能的专业人才，这对国家的发展意义深远。

金属锈蚀从基本原理上分为电化学锈蚀和化学锈蚀，电化学锈蚀是金属制品表层会与某些导电材料发生电化学反应从而影响金属制品的使用，降低金属制品的利用率；化学锈蚀是指金属的表面与非电解质直接发生化学反应而造成的金属锈蚀。金属锈蚀的危害是相当大的，金属锈蚀会导致金属资源的利用率降低，还会影响金属制品在日常生活当中的正确使用，而且还会造成能源利用率不高，甚至造成环境污染，从而影响人类身心健康。所以加强对防锈蚀技术的研究和防锈蚀技术的应用至关重要，从金属锈蚀基础来研究金属的防腐方法就是重中之重。

为了减少金属的锈蚀造成能源损耗，我们就必须要研究金属锈蚀的根本原因，并针对引发金属锈蚀的相关原因提出对应的计策。就比如对于化学锈蚀来说，我们日常可以采用喷漆保护法、以及镀保护膜法来进行对金属制品的保护，从而阻止金属材料表面与环境中的某些材料之间发生化学反应，这样能够达到防止金属制品锈蚀的目标而；对于电化学锈蚀来说，是因为金属当中游离的离子在电化学反应当中失去阳极的电子从而导致阴极发生破坏，当金属材料存在于相对潮湿的空气当中时，会与空气中的CO形成碳酸性物质，这样由于化学反应当中产生气体造成挥发能让金属材料的表面发生氧化反应。从而对金属制品造成严重的破坏。

2 金属薄壁管材锈蚀防护措施

2.1 电化学保护法

电化学保护主要分为两种牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理，牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。外加电流的阴极保护法[4]，是指将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。

这种方法主要应用在用于防止相对潮湿的环境中对于金属设备腐蚀的防护，电化学保护的这两种方法主要都是按照电化学的反应原理来设计，对金属材料进行有效的保护措施，图1当中绘出采用电化学保护法的基本方式：

图1 电化学保护措施

2.2 油漆防腐涂装层技术

在金属的表面喷漆能够提高金属材料防锈能力，从喷漆防止金属材料腐蚀的方法来看，主要有喷刷金属材料底漆和喷刷金属制品面漆等方式[3]。这些金属防止锈蚀的喷漆方式主要是以环氧富锌型底漆为主。对金属材料的保护来说，喷上一层漆面结构层能够将金属材料与外界潮湿空气隔分隔开，在金属材料的腐蚀方面，喷射漆面能够对金属材料起到非常显著地防止腐蚀效果；在金属材料的阴极保护法方式来说，通过在金属表面喷射漆面增加含锌底漆的含量，从而强化对于金属制品的保护效果。如今生活当中很多金属制品及金属设备都改造其金属制品的基本组成，制成不锈钢制品，通过改造设备结构降低与自然环境的相互反应来防止金属锈蚀提高金属制品的利用率。

3 结束语

金属材料及金属设备的防锈蚀问题在当今社会是必须要研究并解决的课题，通过问题分析来研究防腐措施，不仅能够提高金属设备和材料的使用期限，还能对国家经济的发展产生重要作用[5]。金属管材锈蚀控制是在生产发展中不可或缺的工作，在金属的生产发展以及利用当中，采用科学防锈蚀方式是必不可少的，根据以上对于金属管材防锈蚀的方式，在生活建筑施工当中都是很有作用的，也是会对生活发展造成积极地影响。

[1]郑玲.探讨金属材料防腐能力优化对策[J].2017,45(8):24-27.

[2]张文谦,蔡邦宏.金属锈蚀与防护的理论和方法[J].2017,11(3):11-12.

[3]庞兴志,许征兵,李逸泰,曾建民.高铝锌基合金的锈蚀研究进展[J].2017,21(7):23-24.

[4]陈珩,深圳市燃气管网的锈蚀原因分析及对策[J].2017,5(7):58-60.

[5]万家瑰,毕风琴,张旭昀等.金属锈蚀原理及应用课的教学方法改革与实践[J]2017,12(8):24-26.