第四章 表面腐蚀基本理论

1、第四章第四章 表面腐蚀基本理论表面腐蚀基本理论基本要求基本要求 1.了解了解金属腐蚀的危害。 2.了解了解金属腐蚀的定义和分类方法。 3.掌握掌握金属腐蚀原理的相关内容。 4. 掌握掌握防止控制金属腐蚀的各种措施。引言 腐蚀：材料与环境介质发生化学和电化学作用，引起材料的退化与破坏。 考虑到金属是一种应用广泛的工程材料，通常意义上的腐蚀指的是金属腐蚀。因此本章学习仅限于金属表面腐蚀。腐蚀 金属腐蚀常见的金属腐蚀(Metal Etching)现象 钢铁生锈（铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O）Rusting in Air钢铁的电化学腐蚀示意图铜器表面生成一层薄薄的铜绿铜绿的主要成分是Cu2(OH

2、)2CO3 玻璃腐蝕玻璃腐蝕 （Glass Etching） 除了購買玻璃專用的防蝕劑外，亦可以利用金屬的防蝕劑，當然最簡單的可以用書局買到的膠貼。兩者最大的分別是，防蝕劑可以畫出深淺，它將會影響腐蝕的具有不同的深淺度；而膠貼比較易買到，便宜、使用時較為清潔，不過腐蝕表很平均，邊緣非常整齊，較機械性。玻璃的腐蝕材料主要是含有氫氟酸的溶液，它與硝酸一樣具有強力的腐蝕性，而且會釋出嗆鼻的氣味，使用時須要加倍謹慎，如無經驗敬請向閣下之導師求教。氫氟酸只腐蝕含石英質的物質，包括陶瓷表面，因此盛器最好由塑膠製造。除非需要裏外也需要腐蝕，否則杯裏盛水便可以了。杯上表面的石英質會慢慢被溶液腐蝕，掉下一顆顆的

3、石英粉，因此水底會慢慢堆了一層雪似的東西，間中需要清理以免防礙腐蝕進行。完成效果 腐蚀会造成重大的直接或间接的经济损失腐蚀会造成重大的直接或间接的经济损失 金属材料使用量的90%以上以上是钢铁，全世界现存的钢铁及金属设备大约每年腐蚀率为10%，全世界每年因腐蚀损失约高于7000亿美元，一般看来，由于腐蚀所造成的经济损失约占国民经济总产值的24%，由此可见，金属腐蚀问题十分严重和普通。 现代海洋工程中金属使用量的80%也是钢铁，而在海洋中的钢铁腐蚀速度约十倍十倍于大气中的腐蚀速度，随着海洋开发，海上交通，港口建设的发展，如何加强海洋腐蚀与防护问题已成为世界各国面临的重大问题，我国海沿线已长达一万

4、八千多公里，加强腐蚀与防护问题更是十分突出。 金属腐蚀，特别是应力腐蚀和腐蚀疲劳，金属腐蚀，特别是应力腐蚀和腐蚀疲劳，往往会造成灾难性重大事故，危及人身安往往会造成灾难性重大事故，危及人身安全。全。 腐蚀不但损耗大量金属，而且浪费了大量腐蚀不但损耗大量金属，而且浪费了大量能源。能源。 石油、化工、农药等工业生产中，因腐蚀石油、化工、农药等工业生产中，因腐蚀所造成的设备跑、冒、滴、漏，不但造成所造成的设备跑、冒、滴、漏，不但造成经济损失，还可能使有毒物质泄漏，造成经济损失，还可能使有毒物质泄漏，造成环境污染，危及人们的健康。环境污染，危及人们的健康。 腐蚀还可能成为生产发展和科技进步的障腐蚀还可

5、能成为生产发展和科技进步的障碍。碍。 英国早期的Conway发动机的铝转子叶片，常因晶间腐蚀和点蚀导致叶片根部产生应力集中而断裂。项目金额英镑零件更换费20000劳务成本费8500运营损失及附加费 11000合计每台损失费39500早期设计的18台RR Conway 发动机的压气机压片断裂导致的平均损失费 将所有未发生点蚀的叶片用化学法清洗化学法清洗，并用刚玉（Al2O3）砂子进行喷砂喷砂，以除去腐蚀产物以及铬酸液钝化膜中陷入的氯离子。延长喷砂（喷丸喷丸）处理时间，以提高表面疲劳强度。然后将叶片在铬酸中进行阳极氧化处理阳极氧化处理。这样得到的氧化膜的耐蚀性比只进行铬酸盐钝化高得多。最后再喷喷涂

6、涂有机硅环氧漆。叶片进行这样改进后的表面防护，每台发动机只增加成本费只增加成本费250英英镑镑，却可使压气机叶片的寿命延长到原来寿命延长到原来的的3倍以上倍以上。 金属材料的三种主要破坏形式：断裂,磨损和腐蚀。 断裂断裂是指金属构建受力超过其弹性极限、是指金属构建受力超过其弹性极限、塑性极限而发生的破坏塑性极限而发生的破坏。可从不同角度分为脆性断裂、塑性断裂、穿晶断裂、机械断裂等。断裂的结果，使构件失效，但金金属材料本身还可重新熔炼再用属材料本身还可重新熔炼再用。 磨损磨损是指金属表面与其相接触的物体或与是指金属表面与其相接触的物体或与其周围环境发生相对运动，因摩擦而产生其周围环境发生相对运动

7、，因摩擦而产生的损耗或破坏的损耗或破坏。它是个渐变过程。有时磨损了的零件还可修复。例如，用电刷镀可修复轻微磨损的轴。金属腐蚀的定义 金属的腐蚀金属的腐蚀:是金属在环境的作用下所引起的破坏是金属在环境的作用下所引起的破坏或变质或变质。 环境环境:是指和金属接触的物质是指和金属接触的物质。 例如自然存在的大气、海水、淡水、土壤等，以及生产生活用的原材料和产品。 由于这些物质和金属发生化学作用化学作用或电化学作用电化学作用引起金属的腐蚀，在许多功能情况下还同时存在机械力、射线、电流、生物等的作用。金属发生腐蚀的部分，由单质变成化合物，至使生锈、开裂、穿孔、变脆等。因此，在绝大多数的情况下，金属腐蚀的

8、过程是冶金的逆过程。 腐蚀的分类 由于腐蚀领域广而且多种多样，因此有不同的分类方法，最常见的是从下列不同角度分类： 腐蚀环境； 腐蚀机理； 腐蚀形态类型； 金属材料； 应用范围或工业部门； 防护方法。化学腐蚀化学腐蚀和和电化学腐蚀电化学腐蚀的比较的比较 化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程相互关系化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生略。 （）按腐蚀过程的分，主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀化学腐蚀是金属和环境介质直接发生化学作用而产生的损坏，在腐蚀过程中没有电流产没有电流产生生。例如金属

9、在高温的空气中或氯气中的腐蚀，非电解质对金属的腐蚀等。引起金属化学腐蚀的引起金属化学腐蚀的介质不能导电介质不能导电。电化学腐蚀电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学作用而引起的损坏，在腐蚀过程中有电流产生有电流产生。引起电化学腐蚀的介质都能导电引起电化学腐蚀的介质都能导电。例如，金属在酸、碱、盐、土壤、海水等介质中的腐蚀。 电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别主要区别在于它可以分解为两个相互独立而又同时进行的阴极过程和阳极过程，而化学腐蚀没有这个特点。电化学腐蚀比化学腐蚀更为常见和普遍。 碳钢在酸溶液中溶解(腐蚀) 阳极反应： 阴极反应： 总反应： 在阳极区铁被氧化为Fe2离子，所放出的电子由阳极

10、（Fe）流至钢中的阴极（Fe3C）上，被H离子吸收而还原成氢气。eFeFe22222HeH222HFeHFe碳钢在中性水溶液中腐蚀析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）为例）析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件水膜酸性较强水膜酸性较强（pH4.3）水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性 电电极极反反应应 负负极极Fe-2e = Fe2+ 正正极极2H+2e- =H2O2+2H2O+4e- =4OH总反应式总反应式Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2按腐蚀形态分类 (a)均匀腐蚀（全面腐蚀）； (b)点蚀（孔蚀）； (c)晶间腐蚀； (d)剥蚀；

11、(e)电偶腐蚀； (f)缝隙腐蚀； (g)应力腐蚀断裂； (h)腐蚀疲劳。 不同腐蚀形态所占的比例（1968-1971年，美国） （）按金属腐蚀破坏的形态和腐蚀区的分布，分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀，是指腐蚀分布于整个金属的表面。全面腐蚀有各处的腐蚀程度相同的均匀腐蚀；也有不同腐蚀区腐蚀程度不同的非均匀腐蚀。在用酸洗液清洗钢铁、铝设备时发生的腐蚀一般属于均匀腐蚀。而腐蚀主要集中在金属表面的某些区域称为局部腐蚀。尽管此种腐蚀的腐蚀量不大，但是由于其局部腐蚀速度很大，可造成设备的严重破坏，甚至爆炸，因此，其危害更大。金属在不同的环境条件下可以发生不同的局部腐蚀。例如孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶

12、间腐蚀、磨损腐蚀等。 还有按腐蚀的环境条件把腐蚀分为高温腐蚀和常温腐蚀；干腐蚀和湿腐蚀等。 1.哪种装置可以形成原电池？2.指出正、负极溶液上各发生什么变化？3.电子的流动方向如何？组成原电池的条件:有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极电极材料均插入电解质溶液中两极相连形成闭合电路上图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是： X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为： A) XYZB) XZY C) YXZD) YZX 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规在同一电解质溶液中，金

13、属腐蚀的快慢规律如下：律如下： A.有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀 B.原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 C.电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀 D.化学腐蚀化学腐蚀 电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀铜锌原电池铜锌原电池 丹尼尔电池：4.1 金属表面的电化学腐蚀 4.1.1 腐蚀的起因电化学装置 原电池、电解池 阳极发生氧化反应的电极 阴极发生还原反应的电极 正极电势(电位)较高的电极 负极电势(电位)较低的电极电流（正电荷）在外电路上从正极流向负极。 原电池原电池电解池电解池电镀池电镀池定

14、义定义化学能转变成电能的化学能转变成电能的装置。装置。将电能转变成化学能将电能转变成化学能的装置。的装置。应用电解原理在某些金属应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的表面镀上一层其它金属的装置。装置。形成形成条件条件活动性不同两电极活动性不同两电极电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路两电极接直流电源两电极接直流电源电极插人电解质溶电极插人电解质溶液液形成闭合回路形成闭合回路镀层金属接电源正极，镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极待镀金属接电源负极电镀液须含有镀层金属电镀液须含有镀层金属的离子的离子电极电极名称名称负极：较活泼金属；负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属正极：较不活

15、泼金属(或能导电的非金属等或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阳极：镀层金属；阴极：镀件阴极：镀件电极电极反应反应负极：氧化反应负极：氧化反应正极：还原反应正极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应原电池、电解池、电镀池的比较原电池、电解池、电镀池的比较4.1.2 电位pH图 金属的电化学腐蚀绝大多数是金属同水溶液相接触时发生的腐蚀过程。水溶液中除了其他离子外，总有H+和0H-离子。这两种离子含量的多少由溶液的pH值表示。 电位电位pH图：

16、图：是以电位为纵坐标以电位为纵坐标，pH值为值为横坐标横坐标的电化学相图。根据参与电极反应的物质不同，电位pH图上的曲线可分为三类： 1. 反应只与电极电位有关，而与溶液的反应只与电极电位有关，而与溶液的pH值无关。值无关。 如反应： 式中R表示物质的还原态（Reduce），O表示物质的氧化态（Oxide）。x和y表示反应中R和O的化学计量系数。N为参与反应的电子数，对应于此反应的平衡电位表达式为： 式中a为活度，E0为标准电极电位，这类反应的电极电位与pH值无关，只要知道反应物和生成物离子的活度，就可计算出反应的电位。在电位pH图上这类反应为一水平线。neyOxRxRyOaanFRTEEln

17、0 2. 2. 反应只与反应只与pHpH值有关，而与电极电位无关。值有关，而与电极电位无关。 例如，沉淀反应： 和水解反应： 这些反应中有H或OH，但无电子参加反应，因此是化学反应，而不是电极反应。这类反应的通式可写为：HOHFeOHFe2)(2222HOFeOHFe6323223mHqBOzHyA2 其平衡常数K为： 因 可得 可见，pH值与电位无关值与电位无关，在一定温度下，K一定，若给定 ，则pH值也将固定。因此，这类反应 在电位pH图上是平行于纵轴的垂 直线。yAmHqBaaaKHapHlgqBnAaamKmpHlg1lg1qBnAaa 3. 反应即同电极电位有关，又与溶液的反应即同电

18、极电位有关，又与溶液的pH值有关。值有关。 例如：这类反应的特点是氢离子（或氢氧根离子）和电子都参加反应。反应的通式可写成：eHOFeOHFe8843432eHOFeOHFe26323222nemHyOOzHxR2 其电位表达式为： 可见，在一定温度下，反应的平衡条件既与电位有关，又与溶液的pH有关。它们在电位pH图上的平衡线是一组斜线。 （平衡电位随pH值升高而降低）xRmHyOORORaaanFRTEEln/0/xRyOORORaanFRTpHnFmRTEElg3 . 23 . 2/0/电位pH图的绘制 一般可按下列步骤绘制给定体系的电位pH图： 1）列出体系中各物质的组成、状态及其标准化

19、学位o或标准生成自由能Gm,f0。 2）列出各有关物质间可能发生的化学反应平衡方程式，并计算相应的电位或pH表达式。 3）在电位pH坐标图上画出各反应对应的平衡线，最后汇总成综合的电位pH图。略。电位-pH图是从热力学说明阴极保护的理论基础。图2是根据热力学计算获得的Fe-H2O系电位-pH图。可以看出，在pH=67的中性水中，铁呈活化腐蚀状态；通过外加负电流的阴极极化，可使铁的电极电位从腐蚀区进入免蚀区。对铁，这是一个热力学稳定区，金属腐蚀停止，即此时铁获得了阴极保护。 电位电位-pH图方面图方面 金属界面反应玘阴极保护的图解说明金属界面反应玘阴极保护的图解说明 图3给出了铁在NaCl水溶液

20、（或土壤）中于金属界面处发生的电化学腐蚀反应过程，以及阴极保护系统通过镁阳极或外电源产生的外加负电流对这些反应过程的作用影响，说明了各种反应质点和反应产物的存在和传递。由于阴极保护系统通过牺牲阳极或外电源，能对金属提供足够量的电子（施加所需的负电流），使金属界面呈负电性和达到足够负的电极电位，从而抑阻氧化反应（FeFe2+2e）；此时还原反应所需电子完全从牺牲阳极或外电源获得。由此实现了阴极保护，停止了金属的腐蚀过程。 图图3 铁在铁在NaCI水溶液中于金属界面处的电化学腐蚀反应过程及阴极保护作用的图解说明水溶液中于金属界面处的电化学腐蚀反应过程及阴极保护作用的图解说明电位pH图的应用 1）预

21、测反应的自发方向，从热力学上判断金属腐蚀趋势； 2）估计腐蚀产物的成分； 3）预测减缓或防止腐蚀的环境因素，选择控制腐蚀的途径。理论电位pH图的局限性 1）由于金属的理论电位一pH图是一种以热力学为基础的电化学平衡图，因此它只能预示金属腐蚀倾向的大小，而不能预测腐蚀速度的大小。 2）图中的各条平衡线，是以金属与其离子之间或溶液中的离子与含有该离子的腐蚀产物之间建立的平衡为条件的，但在实际腐蚀情况下，可能偏离这个平衡条件。 3）电位一pH四只考虑了OH+这种阴离子对平衡的。但在实际腐蚀环境中，往往存在Cl、SO42、PO43等阴离子，它们可能因发生一些附加反应而使问题复杂化。 4）理沦电位一pH

22、图中的钝化区并不能反映出各种金属氧化物、氢氧化物等究竟具有多大的保护性能。 5）绘制理论电位一pH图时，往往把金属表面附近液层的成分和pH值大小等同于整体的数值。实际腐蚀体系中，金属表面附近和局部区域内的pH值与整体溶液的pH值其数值往往并不相同。金属防护的几种重要方法金属防护的几种重要方法 改变金属内部的组织结构，制成合金。改变金属内部的组织结构，制成合金。 在金属表面覆盖保护层。在金属表面覆盖保护层。 电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解 池的阴极而受到保护。池的阴极而受到保护。 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：在同一电解质溶

23、液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有外接电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀【特别提示【特别提示】4.2 金属的钝化 (Metal Passivation) 有的金属（或合金）由于受某些氧化剂作用后其表面状况发生了改变，使金属（或合金）的化学活性大大降低，耐腐蚀性大大增强，这种现象称为金属的钝化金属的钝化。（看

24、书）掌握内容 1. 什么是钝化， 过钝化？ 2. 化学钝化、电化学钝化的原理. 3. 掌握钝化金属的典型阳极极化曲线图. 4. 阳极保护与阴极保护的区别. 5. 金属的自钝化现象. 6. 那些因素会导致钝化的金属又被活化？http:/ 金属的阳极过程是指金属作为阳极时，在一定的外电势下发生的阳极溶解过程，如下式所示: MM n+ + ne- 此过程只有在电极电位大于其热力学电位时才能发生。阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增 大。这是正常的阳极溶出，但当阳极电位正到某一数值时，其溶解速度达到一最大值。此后 阳极溶解速度随着电位变正，反而大幅度的降低，这种现象称为金属的钝化现象。 略。稳态电位E0致

25、钝电位Epp临界电流密度或致钝电流密度ipp初始稳态钝化电位Ep维钝电流密度ip过钝化电位Etp 曲线表明，电位从a点开始上升(即电位向正方向移动)，电流密度也随之增加，电位超过b点以后，电流密度迅速减至很小，这是因为在金属表面上生成了一层电阻高、耐腐蚀的钝化膜。到达c点以后，电位再继续上升，电流仍保持在一个基本不变的很小的数值上，电位升到d点时，电流又随电位的上升而增大。 略。金属的自钝化 没有任何外加极化的情况下，由于腐蚀介质的氧化剂(去极化剂)的还原引起的金属的钝化，称为金属的自钝化。 要实现金属的自钝化，必须满足下列两个条件。 (1) 氧化剂的氧化还原平衡电位E0，C要高于该金属的致钝

26、电位EPP，即E0，CEPP； (2) 在致钝电位EPP下，氧化剂阴极还原反应的电流密度iC必须大于该金属的致钝电流密度iPP，即在EPP下iCiPP。4.3 自然条件下的金属腐蚀第一个例子电热水器不锈钢内胆的阴极保护 电热水器用于家庭和工业用水的加热，决定电热水器使用寿命使用寿命与制造成本制造成本的关键部件即是热水器的内胆热水器的内胆。内胆材料有不锈钢内胆、搪瓷内胆、镀锌内胆和特殊喷涂内胆几种。根据有关市场调查，目前中国电热水器市场上采用不锈钢内胆和搪瓷内胆两种类型居多。内胆采用何种材料，相关制造工艺及保护措施至关重要。 通常认为，不锈钢在许多环境中是不需要什么方式保护的，但伴随着不锈钢内胆

27、热水器的市场的不断扩大，腐蚀穿孔的事故时有发生，并且集中在特定的地区或者城市的生活小区。经检查，热水器不锈钢内胆的腐蚀内胆的腐蚀9595以上发生在焊缝附近以上发生在焊缝附近。因此，弄清电热水器不锈钢内胆腐蚀的原因不锈钢内胆腐蚀的原因及找到适合的防护方法找到适合的防护方法有着十分重要的意义。 通常不锈钢表面可生成保护性的钝化膜，而且此膜还有自我修补的机能，这就可使钝化膜在溶液中处于不断溶解和随时形成的动态平衡状态。但是但是在含在含C1C1的中性水的中性水中，由于中，由于C1C1的离子半径较小，容易穿透的离子半径较小，容易穿透不锈钢的钝化膜，破坏钝化膜的平衡状态不锈钢的钝化膜，破坏钝化膜的平衡状态

28、。如果不锈钢表面存在硫化物夹杂，晶介碳化物或其它弱点，孔蚀孔蚀就先在这些地方形成，并能使蚀孔不断扩大和加深。 不锈钢内胆是由不锈钢板材经过氩弧焊接而成，焊接温度在1300左右，自然冷却，在焊接热影响区，不锈钢的组织结构必然发生变化，形成贫贫铬区铬区或碳化物、硫化物夹杂碳化物、硫化物夹杂，这些夹杂物极有可能成为孔蚀的活性点，这也就是不锈钢内胆在焊缝附近产生孔蚀的重要原因。在腐蚀较为严重的水介质中，不锈钢表面不易生成钙镁沉积层，使侵蚀性阴离子（如C1）容易在金属表面吸附并产生活化点，从而发展成孔蚀。NaClO是城市自来水处理常用的杀菌剂。在城市自来水中总是残留着一定浓度的NaClO，这就是造成和加

29、速不锈钢孔蚀的重要因素。 此外，温度温度对不锈钢的腐蚀也有重要影响，试验证明304不锈钢在90左右腐蚀失重最大。 如何防止腐蚀的发生，延长使用寿命？ 焊缝区的腐蚀属电化学腐蚀，因此，采用电化学保护阴极保护必将获得理想的结果。 不锈钢内胆的阴极保护: 牺牲阳极法阴极保护（SACP）： 强制电流法阴极保护（ICCP） ：牺牲阳极法阴极保护（SACP） 目前，在电热水器中使用镁棒保护就属于牺牲阳极法阴极保护（SACP）。实践证明其防腐保护效果良好，为生产厂家实现“五年内内胆漏水保换五年内内胆漏水保换”的承诺提供了技术保障。以钛钢为内胆的电热水器，如阿里斯顿系列产品阿里斯顿系列产品，在说明书的内胆剖面

30、图上，注有“超大阳极镁棒超大阳极镁棒”的位置。这个装置称为棒状镁阳极，是金属电化学防腐保护中的“牺牲”阳极法保护。它是将金属内胆当作阴极，而镁棒当作阳极。这样阴极与阳极之间通过导电的水介质，形成一个原电池。电池的阳极镁棒受腐蚀而自身消耗，而阴极内胆钢体便受到保护。这样在内胆搪瓷涂层产生裂纹或局部破损脱落时，内胆会产生一层钝化膜，它和搪瓷层一样，起到绝缘和防腐蚀作用。 强制电流法阴极保护（ICCP） 强制电流法阴极保护（ICCP）主要缺陷：（1）需要电流供电，违背节能原则；（2）需要恒电位装置，增加产品成本；（3）保证100%通电率，不允许停电，这在用户难以保证。 国内万和集团生产出电热水器内胆

31、国内万和集团生产出电热水器内胆技术有新突破技术有新突破 由我国热水器行业龙头企业万和集团生产的万和牌系列电热水器，在选用内胆中一步到位，采用目前国际上最流行的镍金不锈钢钝化耐压内胆，以领先的无缝焊接技术和特殊的超声波钝化处理，经权威专家检测鉴定，具有超级耐压、防腐防锈的优越性能，彻底杜绝了象使用其他材质的内胆常见的漏水和锈化现象，可确保五年不漏水不锈蚀，使用寿命达年以上，厂家因此着重承诺，若五年内出现漏水现象可免费更换新机。金属腐蚀的防护方法可以分为： 1）改变金属材料本身。如改变材料成分或组织结构，研制耐蚀合金； 2）改变腐蚀介质。如加入缓蚀剂，改变介质的pH值等； 3）改变金属介质体系的电

32、极电位。如阴极保护和阳极保护等。 4）借助表面涂层把金属与腐蚀介质分开。 金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护等。 1、改善金属的本质 根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。 2、形成保护层 在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属气腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类，通常采用以下方法形成保护层： 金属的磷化处理 钢铁制品去油、除锈后，放入