金屬與它所處的環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用,引起金屬的變質(zhì)和變壞，稱為金屬腐蝕，腐蝕現(xiàn)象是十分普遍的。從熱力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，除了極少數(shù)貴金屬(Au、Pt等)外,一般金屬發(fā)生腐蝕都是一個(gè)自發(fā)過程。人們已經(jīng)認(rèn)識到使用的金屬很少是由于單純機(jī)械因素(如拉、壓、沖擊、疲勞、斷裂和磨損等)或其他物理因素(如熱能、光能等)引起的破壞的，絕大多數(shù)金屬材料的破壞都與其腐蝕因素有關(guān)，因此金屬材料的腐蝕己成為當(dāng)今不可忽略的重要問題。

另外，金屬腐蝕給人類社會帶來的直接損失是巨大的。20世紀(jì)70年代前后，許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼進(jìn)行了比較系統(tǒng)的腐蝕調(diào)查工作，并發(fā)表了調(diào)查報(bào)告。結(jié)果顯示，腐蝕的損蝕占全國GNP的1%到5%。這次調(diào)查是各國政府關(guān)注腐蝕的危害，也對腐蝕科學(xué)的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。在此后的30年間，人們在不同程度上進(jìn)行了金屬的保護(hù)工作。在以后的不同時(shí)間各國又進(jìn)行了不同程度的調(diào)查工作，不同時(shí)期的損失情況也是不同的。有資料記載，美國1975年的腐蝕損失為820億美元，占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的4.9%；1995年為3000億美元，占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的4.21%。這些數(shù)據(jù)只是與腐蝕有關(guān)的直接損失數(shù)據(jù)，間接損失數(shù)據(jù)有時(shí)是難以統(tǒng)計(jì)的，甚至是一個(gè)驚人的數(shù)字。我國的金屬腐蝕情況也是很嚴(yán)重的，特別是我國對金屬腐蝕的保護(hù)工作與發(fā)達(dá)的工業(yè)國家相比還有一段距離。據(jù)2003年出版的《中國腐蝕調(diào)查報(bào)告》中分析，中國石油工業(yè)的金屬腐蝕損失每年約100億人民幣，汽車工業(yè)的金屬腐蝕損失約為300億人民幣，化學(xué)工業(yè)的金屬腐蝕損失也約為300億人民幣，這些數(shù)字都屬于直接損失。如該報(bào)告中調(diào)查某火電廠鍋爐酸腐蝕脆爆的實(shí)例，累計(jì)損失約15億千瓦·時(shí)的電量，折合人民幣3億元，而由于缺少供電量所帶來的間接損失還沒有計(jì)算在內(nèi)。所以說，金屬腐蝕的損失是很嚴(yán)重的，必須予以高度的重視。

針對金屬腐蝕的原因采取適當(dāng)?shù)姆椒ǚ乐菇饘俑g，常用的方法有：

例如制造各種耐腐蝕的合金，如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等制成不銹鋼。

在金屬表面覆蓋保護(hù)層，使金屬制品與周圍腐蝕介質(zhì)隔離，從而防止腐蝕。如：

（1）在鋼鐵制件表面涂上機(jī)油、凡士林、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料。

（2）用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而形成一層致密的氧化物薄膜，從而阻擋水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。

（3）用化學(xué)方法使鋼鐵表面生成一層細(xì)密穩(wěn)定的氧化膜。如在機(jī)器零件、槍炮等鋼鐵制件表面形成一層細(xì)密的黑色四氧化三鐵薄膜等。

利用原電池原理對金屬進(jìn)行保護(hù)，設(shè)法消除引起電化腐蝕的原電池反應(yīng)。電化學(xué)保護(hù)法分為陽極保護(hù)和陰極保護(hù)兩大類，應(yīng)用較多的是陰極保護(hù)法。

此法是將活潑金屬（如鋅或鋅的合金）連接在被保護(hù)的金屬上，當(dāng)發(fā)生電化腐蝕時(shí)，這種活潑金屬作為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，因而減小或防止被保護(hù)金屬的腐蝕。這種方法常用于保護(hù)水中的鋼樁和海輪外殼等，例如水中鋼鐵閘門的保護(hù)，通常在輪船的外殼水線以下處或在靠近螺旋漿的舵上焊上若干塊鋅塊，來防止船殼等腐蝕。 ^[1] 

將被保護(hù)的金屬和電源的負(fù)極連接，另選一塊能導(dǎo)電的惰性材料接電源正極。通電后，使金屬表面產(chǎn)生負(fù)電荷（電子）的聚積，因而抑制了金屬失電子，而達(dá)到保護(hù)目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金屬設(shè)備受到腐蝕。電化學(xué)保護(hù)的的另一種方法叫陽極保護(hù)法，即通過外加電壓，使陽極在一定的電位范圍內(nèi)發(fā)生鈍化的過程?？捎行У刈铚蚍乐菇饘僭O(shè)備在酸、堿、鹽類中腐蝕。 ^[1] 

消除腐蝕介質(zhì)，如經(jīng)常揩凈金屬器材、在精密儀器中放置干燥劑或在腐蝕介質(zhì)中加入少量能減慢腐蝕速度的緩蝕劑等。

通常金屬表面會附有塵埃、油污、氧化皮、銹蝕層、污染物、鹽份或松脫的舊漆膜。其中氧化皮是比較常見但最容易被忽略的部分。氧化皮是在鋼鐵高溫鍛壓成型時(shí)所產(chǎn)生的一層致密氧化層，通常附著比較牢固，但相比鋼鐵本身則較脆，并且其本身為陰極，會加速金屬腐蝕。如果不清除這些物質(zhì)，直接涂裝，勢必會影響整個(gè)涂層的附著力及防腐能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有70%以上的油漆問題是由于不適當(dāng)?shù)?a target=_blank href="/item/%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E5%A4%84%E7%90%86">表面處理所引起的。因此，對于一個(gè)金屬防腐涂裝油漆系統(tǒng)的性能體現(xiàn)，合適的表面處理是至關(guān)重要的。 ^[2] 

也即清潔度，代表性國際標(biāo)準(zhǔn)有兩種：一種是美國85年制訂“SSPC-”，第二種是瑞典76年制訂的“Sa-”，它分為四個(gè)等級分別為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，為國際慣常通用標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)介紹如下：

Sa1級——相當(dāng)于美國SSPC—SP7級。采用一般簡單的手工刷除、砂布打磨方法，這是四種清潔度中度最低的一級，對涂層的保護(hù)僅僅略好于未采用處理的工件。Sa1級處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見油污、油脂、殘留氧化皮、銹斑、和殘留油漆等污物。Sa1級也叫做手工刷除清理級（或清掃級）。

Sa2級——相當(dāng)于美國SSPC—SP6級。采用噴砂清理方法，這是噴砂處理中最低的一級，即一般的要求，但對于涂層的保護(hù)要比手工刷除清理要提高許多。Sa2級處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質(zhì)（疵點(diǎn)除外），但疵點(diǎn)限定為不超過每平方米表面的33%，可包括輕微陰影；少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點(diǎn)。如果工件原表面有凹痕，則輕微的銹蝕和油漆還會殘留在凹痕底部。Sa2級也叫商品清理級（或工業(yè)級）。

Sa2.5級——是工業(yè)上普遍使用的并可以作為驗(yàn)收技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)的級別。Sa2.5級也叫近白清理級（近白級或出白級）。Sa2.5級處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：同Sa2要求前半部一樣，但疵點(diǎn)限定為不超過每平方米表面的5%，可包括輕微暗影；少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點(diǎn)。

Sa3級——級相當(dāng)于美國SSPC—SP5級，是工業(yè)上的最高處理級別，也叫做白色清理級（或白色級）。Sa3級處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：與Sa2.5級一樣，但5%的陰影、疵點(diǎn)、銹蝕等疵點(diǎn)不得存在了。

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，一批新興工業(yè)領(lǐng)域的出現(xiàn)和許多現(xiàn)代工程的興建，對防腐涂料承受環(huán)境的能力和使用壽命提出了更高的要求。常用的防腐涂料已不能滿足這些需要。人們提出的“重防腐涂料（Heavy-duty Coating）”的概念，一般指在苛刻的腐蝕環(huán)境使用，包括底漆和面漆的配套涂料。簡單地說：重防腐涂料就是使用壽命更長，可適應(yīng)更苛刻的使用環(huán)境的涂料稱為重防腐涂料。在化工大氣和海洋環(huán)境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上，在酸、堿、鹽和溶劑介質(zhì)里，并在一定溫度的腐蝕條件下，一般能使用5年以上。

表面應(yīng)無肉眼可見的油脂、污物、氧化皮、鐵銹、油漆涂層和雜質(zhì)。

同St2，但應(yīng)比St2處理得更徹底，金屬底材呈金屬光澤。

表面應(yīng)無可見的油脂、污物、附著不牢的氧化皮、鐵銹、油漆涂層等雜質(zhì)。

表面應(yīng)無可見的油脂、污物、氧化皮、鐵銹、油漆涂層和雜質(zhì)基本清除，殘留物應(yīng)附著牢固。

表面應(yīng)無可見的油脂、污物、氧化皮、鐵銹、油漆涂層和雜質(zhì)，殘留物痕跡僅顯示點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。

表面應(yīng)無可見的油脂、污物、氧化皮、鐵銹、油漆涂層和雜質(zhì)，表面具有均勻的金屬色澤。

用于防腐涂料的防銹顏料的種類較多，其常見有以下幾種：

①與成膜劑起反應(yīng)形成致密的防腐涂層；

②顏料是堿性物質(zhì)，溶于水則形成堿性環(huán)境；

③水溶性的成分到達(dá)金屬表面使表面鈍化；

④與酸性物質(zhì)反應(yīng)使其失去腐蝕能力；

⑤水溶性成分或與成膜劑的反應(yīng)生成物在水中溶解變?yōu)榉栏煞值取?/div>

參考資料

• 1.    吳蔭順．陰極保護(hù)和陽極保護(hù)：中國石化出版社，2007
• 2.    張永強(qiáng). 表面預(yù)處理工藝對涂層結(jié)合性能的影響[D].大連理工大學(xué),2014.  ．中國知網(wǎng)[引用日期2016-12-06]
• 3.    王菁輝. 金屬防腐涂料的研究進(jìn)展[J]. 石油化工腐蝕與防護(hù),2007,03:31.  ．中國知網(wǎng)[引用日期2016-12-06]
• 4.    宣兆龍,易建政,杜仕國. 金屬防腐涂料的研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代化工,1999,04:23-26.  ．中國知網(wǎng)[引用日期2016-12-06]
• 5.    伍光本，顧恒岳．《建筑工程常見問題及對策》：重慶大學(xué)出版社，1989
• 6.    張建路. 金屬防腐及應(yīng)用[J]. 表面技術(shù),1999,05:38-40.  ．中國知網(wǎng)[引用日期2016-12-06]
• 7.    "一把刷子"闖天下　蕭縣今成"中國防腐第一縣"  ．人民網(wǎng)[引用日期2014-11-16]