印刷包装材料事业部-收藏我们-在线留言-网站地图欢迎来到武汉迪赛环保新材料股份有限公司官方网站!

迪赛环保

镀锌表面处理环保化替代新材料与新技术提供商和服务商迪赛环保 表面工程材料事业部专注镀锌表面钝化、防腐、涂装及功能性处理技术研发

自主研发   技术支持   专业服务027-81801908

新闻资讯

镀锌层为什么能很好的防锈?

返回列表 来源: 发布日期: 2017.10.24

镀锌钢材

镀锌层为什么能很好的防锈呢?首先,我们来认识一下锌元素本身。

锌是一种蓝白色金属,密度7.14g/cm3,相对原子质量65.37,原子序数为30,熔点419.58℃,在907℃时会变成蒸汽,锌的硬度490Mpa。在常温下很脆,但在100-150℃时却有很好的延展性。锌在空气中会形成一层很薄的氧化膜,或很薄的碱式碳酸锌膜,这种薄膜可以防止锌层被进一步氧化。

锌是一种很活泼的两性金属—既能溶于酸也能溶于碱。它的标准电极位为-0.76V,它的电化当量为1.22g(Ah),化合价为2。既然锌是两性金属,那么它是如何保护钢铁不生锈?又怎能防止它自身不生锈呢?原来这种防锈的奥妙在于钢铁件与镀锌层之间形成了微电池。

首先,镀锌层是镀在钢铁表面的,这时大气中腐蚀性气体形成的液体(亚硫酸或碳酸等)只与锌接触,并与锌发生电学反应。发生电化学反应的锌被腐蚀,当锌镀层被腐蚀干净后,便开始对铁表面进行腐蚀,这时锌镀层的防护作用结束。所以说,锌镀层的厚度是个重要参数。当锌镀层中存在孔隙或缺陷时,大气中的酸性水溶液会顺着孔隙或缺陷进入钢铁与锌层交界处。这时锌-铁-酸性溶液三者便形成了一个完整的为电池。

在这个微电池中,铁的电位比锌正,从而成为这个微电池的负极。锌的电位比铁负,所以形成这个微电池的正极。因此,在酸性溶液环境下,便发生了电化学反应。在锌层表面发生了阳极溶解现象:锌失去了2个电子而变成了锌离子。失去的2个电子跑到了铁的表面,被铁表面的电解液中的氢离子得到,氢离子变成了氢气。

在这个过程中,锌被溶解变成了锌离子,而铁表面除了有氢离子发生反应外,并没有发生其他反应。这一氧化还原反应一直进行到铁表面上锌层被溶解完毕才停止。在这期间铁一直都没有受到腐蚀。这种方法称为阳极保护。注意,当铁工件上有几个平方毫米面积上无锌层时,这种阳极保护在该点就失去作用了。当在某点锌层完全溶解后,金属表面的酸性物质就会与裸露出来的铁、碳形成新的微电池,开始了铁的腐蚀过程。

有上述的讲解可知,锌镀层主要是通过牺牲自己来保护基体的。


文章来源:机械工业出版社《实用镀锌技术》。

技术服务咨询

027-81801908