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金属(主要指钢铁)腐蚀是指金属与周围环境中的介质发生化学或电化学反应,使金属遭到破坏的现象。 金属腐蚀造成的直接经济损失约占国民经济总产值的1~4%。金属腐蚀不仅造成经济上的损失,而且造成自然资源和能源的浪费,有时还会危及人身安全!随着工业的不断发展,大气环境也在不断恶化,特别是沿海地区和重工业污染区,金属腐蚀现象越发严重。 因此,近百年来,金属防腐是世界各国科技工作者竞相开展的重大研究课题。 钢铁防腐的方法繁多,其中钢基表面热镀耐蚀金属涂层是防止钢铁腐蚀的最重要的方法之一。1836年,法国化学家Sorel首先在钢铁制品上热镀纯锌,1837年英国Grawford.H.W.取得首个溶剂法热镀纯锌专利,从而形成了钢基表面热镀耐蚀金属镀层抗大气腐蚀的第一代产品。一百多年来,Grawford方法一直被采用。 但是,随着大气环境的不断恶化,钢基表面热镀纯锌镀层产品越来越难以适应实际需要,如电力输电系统的设计寿命一般为三十年,而输电导线—热镀锌钢芯铝绞线的热镀锌钢芯一般使用年限仅为二十年,严重腐蚀地区最多只能使用八年!因此,迫切需要寻找更加耐蚀的金属镀层来代替传统的钢基表面热镀纯锌镀层。 1939年,美国Armco Steel公司在深入研究纯铝镀层的耐蚀性能和耐蚀机理的基础上,开发了热镀纯铝镀层技术。1963年,美国伯利恒钢铁公司开始研究不同成份Al—Zn合金镀层的耐蚀性,最终筛选出具有最佳综合耐蚀性能的合金镀层:55%Al—43.4%Zn—1.6%Si(wt),并于1972年开始大批量投入生产,商品名为Galvalume。上世纪八十年代初,比利时国立冶金中心和国际铅锌研究组织研究开发了5%Al—Zn—RE合金镀层,并于八十年代投入生产,商品名称为Galfan。 金属锌具有一定的抗大气腐蚀能力,在各种大气环境条件下,其腐蚀行为属于阴极保护类的“均匀腐蚀”,具有较大的“电偶保护半径”,当镀层损伤或钢基表面产生的“漏镀”半径小于“电偶保护半径”时,钢基体仍能得到保护。金属铝在大气环境下的抗腐蚀能力明显强于金属锌,利用表面连续致密的Al2O3对钢基体进行保护,同时其腐蚀产物多为非晶态物质,也具有较好的保护作用,但铝镀层