据统计,每年因金属锈蚀而报废的钢铁设备和材料相当于钢铁产量的30%左右,我国每年因金属锈蚀造成的损失可达千亿以上,今天我们就来识别一下各种金属的锈蚀状态。金属的锈蚀特征取决于金属的种类和所处的环境,一般都有锈蚀孔穴、颜色或光泽的改变、膨大疏松的产物等。
1 钢及铸铁的锈蚀特征
开始锈蚀时金属表面发暗,轻锈呈暗灰色,进一步发展会变成褐色或棕黄色,严重的呈棕色或褐色疤痕甚至锈坑。刮去锈蚀产物后,底部呈暗灰色、边缘不规则。
锈蚀产物的颜色:
Fe(OH)3:黄色;Fe3O4:黑色;FeO(OH):棕色;Fe2O3:红色;FeS:黑色;FeCl3:暗褐色;FeCl2:暗绿色
2 经发蓝(氧化)和磷化处理的钢件
通常呈黄褐色锈层,也有呈点状、斑状。锈蚀产物状态与一般钢及铸铁的相同,由于发蓝、磷化后钢铁表面呈黑或灰色,所以锈蚀产物的颜色多加深。
钢发蓝件锈蚀
3 铜及铜合金
铜的锈蚀呈绿色,也有橘红色或褐色。铝青铜的锈蚀可呈白色、暗绿色或黑色薄层,严重时呈斑点或层状突起,除去绿色锈蚀产物后底部有麻坑。铅青铜的锈蚀有时呈白色,黄铜的锈蚀有时发白、呈深黄色、绿色或黑色。
铜的锈蚀产物颜色:
CuO:黑色;CuS:黑色;Cu2O:橘红色;CuCl2:绿色;Cu(OH)2·CuCO3:绿色
4 铝及铝合金
初期呈灰白色斑点,发展后出现灰白色锈蚀产物,刮去锈蚀产物后底部出现麻孔。
铝的锈蚀产物颜色:Al2O3:白色;Al(OH)3:白色;AlCl3:白色
铝板锈蚀
5 锌、镉、锡及其镀层
初期呈灰白色斑点,发展后呈黑色、灰白色点蚀,并有灰白色锈蚀产物,除去产物后有坑。锌、镉在有机气体下的腐蚀产物像白霜,俗称“长白毛”。锡、锌、镉在应力及湿度作用下会产生“晶须”。
锈蚀产物颜色:ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2、ZnS、Cd(OH)2、CdCO3、Sn(OH)2、Sn(OH)3均为白色;CdO、CdS为黄色;SnS为灰褐色。
6 镁合金
初期呈灰白色斑点,发展后出现灰白色粉末,除去锈蚀产物后底部有黑坑。
锈蚀产物颜色:MgO:白色;Mg(OH)2:白色;MgCO3:白色
阳极化镁合金锈蚀
7 铅及其镀层
一般呈白色或黑色薄层,也有呈红褐色或棕色。
锈蚀产物颜色: Pb(OH)2、PbCO3、PbCl2均为白色;PbS为黑色;PbO为黄色;PbO2为棕、褐色;Pb3O4为鲜红色。
8 银及其镀层
常见锈蚀呈暗灰、黑色、黄色或棕褐色。
锈蚀产物颜色:AgO:褐色;Ag2S:灰褐色;AgCl:白色
9 镍及其镀层
初期呈暗灰色斑点,发展后锈蚀产物为绿色粉末疏松物。
Ni(OH)2、NiCl2、NiCO3均为浅绿色。
在不同的环境中,同一金属制品可能有多种锈蚀产物同时存在,因此颜色为各种锈蚀产物颜色的混合色。有时锈蚀特征不明显,容易和表面脏污、杂质、材料缺陷和加工缺陷相混淆,此时可采用显微镜等工具或化学方法进一步鉴别。
当金属有表面处理并呈一定颜色,如钢铁发黑、发蓝,镀锌彩色钝化,铝和镁等阳极化时,其颜色可能不是金属本色,应和锈蚀进行区分。
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