纳士达 都百特 鑫工艺

热加工行业论坛

 找回密码
 免费注册

QQ登录

只需一步,快速开始


查看: 12287|回复: 31

[原创] 你知道钢铁为什么会生锈吗?

    [复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2012-2-11 22:55:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

    马上注册,结交更多热工坛友,更多精彩内容等着您!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?免费注册

    x
    本帖最后由 孤独寒松 于 2012-2-11 22:57 编辑

    钢铁生锈这是一个常见的问题,也是工作中和生活中最为常见的现象,更是我们铸造人必须知道钢铁生锈的原理。
    但是真的不知道有多少人知道钢铁生锈的成因?
    1,钢铁为什么会生锈?
    2,铁锈的成分有哪些?
    3,为什么钢铁在干燥的空间里生锈的速度慢?
    4,为什么钢铁在潮湿的空间里或者遇水生锈的速度快?
    5,钢铁经过哪些表面处理后不会生锈?
    考考你的基础知识,知道的朋友,就发帖交流!


    呵呵,我可是要你发表微观机理哟!!!

    评分

    参与人数 1热加工币 +6 收起 理由
    djzhaomei + 6 大力支持松哥的敬业精神!!

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-12 08:08:28 | 显示全部楼层
    本帖最后由 djzhaomei 于 2012-2-12 08:58 编辑

    先占个位。松哥又出考题了。

    哈哈,不过我要全回答对了,后面的朋友不就没法回答了?贴子有木有设定仅楼主可见功能呢?哈哈。

    该用户从未签到

    发表于 2012-2-12 10:58:59 | 显示全部楼层
    那我也紧跟1楼,说一点点儿吧,知道的肯定也不全。
    生锈有电化学腐蚀、大气腐蚀、腐蚀介质腐蚀等。而铁锈又是松散的组织,不能组织铁的进一步氧化,所以会生锈。而铁锈最大量的还是通过电化学腐蚀产生,铁与C在水、空气的作用下形成原电池
    铁锈的成分主要是铁的氧化物,包括四氧化三铁为主(还有三氧化二铁等氧化物)的铁锈,还有铁的硫化物等
    干燥的空气只能通过大气中氧的扩散与铁中的铁元素慢慢化合,自然生锈的慢
    在潮湿的环境中更容易形成原电池,而电化学腐蚀的速率又大于大气腐蚀,这点要注意,是潮湿的环境,如果是铁放入水里面,反而腐蚀没有在水表面部分生锈的快
    表面处理又分好多种,如果是镀锌之类的话,在铁的表面就出现一层其他金属,而这些金属往往都能和大气形成致密的氧化膜,这样隔绝了大气和水等,但是这类不耐酸腐蚀,如果有腐蚀介质腐蚀掉以后还是会生锈

    评分

    参与人数 1热加工币 +6 收起 理由
    孤独寒松 + 6 感谢应助!

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-12 20:15:58 | 显示全部楼层
    回复 2# djzhaomei


        哈哈,不过我要全回答对了,后面的朋友不就没法回答了?贴子有木有设定仅楼主可见功能呢?
    答:只要你不百度,你能全部答对,我就服你!
    后面的朋友自有说法,你就尽量说你自己的见解!
    本帖子没有仅楼主可见的设置!
    你要是能回答的很微观,很全面,很详细,我就送红包给你!

    O(∩_∩)O~
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-12 20:19:15 | 显示全部楼层
    回复 3# a245000


        回答的很好,但是还不够微观和细化!

    谢谢!!!
  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-13 08:56:17 | 显示全部楼层
    本帖最后由 djzhaomei 于 2012-2-13 09:15 编辑

    回复 4# 孤独寒松

    1,钢铁为什么会生锈?
    2,铁锈的成分有哪些?
    3,为什么钢铁在干燥的空间里生锈的速度慢?
    4,为什么钢铁在潮湿的空间里或者遇水生锈的速度快?
    5,钢铁经过哪些表面处理后不会生锈?

       1:钢铁为么生锈?
        答:电化学腐蚀是造成钢铁生锈(腐蚀)的主要原因。原理请看3、4题的方程式。

    2,铁锈的成分有哪些?
        答:锈铁的成分即其氧化物,有氧化亚铁FeO,二氧化铁FeO2,三氧化二铁Fe2O3,四氧化三铁Fe3O4,
    氧化亚铁又称一氧化铁,黑色粉末,熔点为1369±1℃,相对密度为5.7,溶于酸,不溶于水和碱溶液。极不稳定,易被氧化成三氧化二铁;在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。
    三氧化二铁是棕红(红)色或黑色粉末,俗称铁红,熔点为1565℃,相对密度为5.24。在自然界以赤铁矿形式存在,具有两性,与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐,与强碱作用得[Fe(OH)6]3-。在强碱介质中有一定的还原性,可被强氧化剂所氧化。三氧化二铁不溶于水,也不与水起作用。
    四氧化三铁为黑色晶体,加热至熔点(1594±5℃)同时分解,相对密度为5.18,具有很好的磁性,故又称为“磁性氧化铁”。它是天然产磁铁矿的主要成分,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水,溶于酸。

    3,为什么钢铁在干燥的空间里生锈的速度慢?4,为什么钢铁在潮湿的空间里或者遇水生锈的速度快?
    答:这两个问题可以合在一起回答哟。在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的H+和OH-,还溶解了氧气,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化:
      负极:2Fe-4e-=2Fe2+
      正极:2H2O+O2+4e-=4OH-
      电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
      在此之后继续反应:
      Fe2+2OH-=Fe(OH)2
      4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
      2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3•nH2O+3H2O
      在初中的化学里,可用盐酸(HCl)来除铁锈。
         方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

    5,钢铁经过哪些表面处理后不会生锈?
    答:钢铁经过以下表面处理后一般不会生锈。
    表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程,其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果,分为物理方法和化学方法两种。常见的有油漆处理、发黑、磷化,镀锌(以上为物理方法)
    渗碳、渗氮、碳氮共渗(化学方法)等。

    常温发黑使用简单、经济实用、不需专用设备、室温使用等特点,应用最为广泛。(原理就是表面进行发黑处理,隔绝空气,达到长期防锈之目的)。
    还有平常老百姓常用的油漆处理,防锈原理也是一样。
    渗氮防锈原理,因为表层形成的氮化物化学稳定性高 。哈哈,说得太多,易犯错哟。少说点吧。

    哈哈。
    PS:只要你不百度我就服你!!

    哈哈,松哥不必服我,我就是从网上找的答案。怕自己的理解不够全面和正确。找到答案也是一种学习吧。哈哈。
    另外,若是回答问题的话,设为悬赏贴比较好操作些,而且较为招人眼球哟。
    你若不会用,看下此贴。
    http://www.rjghome.com/viewthread.php?tid=91258

    评分

    参与人数 1热加工币 +6 收起 理由
    孤独寒松 + 6 包子来啦!

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-13 09:20:07 | 显示全部楼层
    本帖最后由 djzhaomei 于 2012-2-13 16:12 编辑

    回复 1# 孤独寒松


       支持像松哥一样的领舞者,若是贴子的编辑功能再强一些,设定权限的话,就能够起到真正意义上的考题了。

    偶也一直在思考着能不能有更好的方式在论坛上共同交流和学习?还能照顾到大家的积极性和方便性?

    有了一点点想法,不是很成熟,在此也想请教下松哥。哈哈。

    能不能在论坛任务里增加此类学习类的贴子?(那样的话人气就多一些啦)

    PS:下午发主题,发现了仅楼主可见。

    01.jpg
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-13 20:20:08 | 显示全部楼层
    回复 6# djzhaomei


        很可惜,你又百度了!
    你的回答不怎么简洁,还是没有回答全面,我总感觉少了一点什么?
    你说说看,少了一点什么呢?
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-13 20:23:54 | 显示全部楼层
    回复 7# djzhaomei


        我觉得论坛里现在这样的交流方式很好,没有感到不方便的呀!
    只是管理团队,近段时间不积极,很松散。
    还是我们技术专家组的成员活跃一些!
    近段时间来,论坛里很冷清,我的心也凉了!!!
  • TA的每日心情
    无聊
    2018-3-18 12:32
  • 签到天数: 163 天

    连续签到: 1 天

    [LV.7]常住居民III

    发表于 2012-2-13 23:05:38 | 显示全部楼层
    淡季,心也淡了
  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-14 07:56:29 | 显示全部楼层
    本帖最后由 djzhaomei 于 2012-2-14 08:36 编辑

    回复 8# 孤独寒松

    1,钢铁为什么会生锈?
    2,铁锈的成分有哪些?
    3,为什么钢铁在干燥的空间里生锈的速度慢?
    4,为什么钢铁在潮湿的空间里或者遇水生锈的速度快?
    5,钢铁经过哪些表面处理后不会生锈?

    1,钢铁为什么会生锈?
    答:钢铁被氧啊水啊的带坏了----即水解氧化了。
       
    2,铁锈的成分有哪些?
    答:铁锈的成分是非主流青年---氧化铁。

    3,为什么钢铁在干燥的空间里生锈的速度慢?为什么钢铁在潮湿的空间里或者遇水生锈的速度快?

    答:钢铁在干燥的空间里比较单纯,不与氧啊水啊的劈腿,哈哈,

    钢铁在潮湿的空间里或者遇水,就会湿(失)身,败倒在人家的石榴裙下,成了被腐蚀的非主流青年,哈哈。

    5,钢铁经过哪些表面处理后不会生锈?
    答:钢铁必须经过党性、人性化教育,强化洁身自好的本领,
    要做好以下工作:
    一,表面涂黑或油漆等装备,装扮为铠甲勇士,坚决同恶势力作斗争。
    二,强化体质,(多喝点三鹿奶粉,增加点硅啊,铝啊,等合金元素),练就金钟罩之躯,即便是风吹雨打,不变身。


    PS:哈哈,“你说说看,少了一点什么呢?”
        答: 若松哥不满意的话,明天偶继续,,,,

    评分

    参与人数 1热加工币 +4 收起 理由
    孤独寒松 + 4 爱心币!

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-14 08:28:43 | 显示全部楼层
    回复 9# 孤独寒松

    2012龙年●我为热坛做贡献●寻找丢失的热工之心!!!!
        http://www.rjghome.com/viewthrea ... &extra=page%3D1


    PS:松哥咱们一起来吧,,,,
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-14 19:54:01 | 显示全部楼层
    回复 11# djzhaomei


      PS:哈哈,“你说说看,少了一点什么呢?”
       若松哥不满意的话,明天偶继续,,,,
    这样的回答,我是挺满意的,美中不足的是,要是来一次言简意赅的纯技术术语的表述一次,我会更喜欢!
    但是你不能百度!你能凭着自己的心得再来一次吗?

    钢铁在潮湿的空间里或者遇水,就会湿(失)身,败倒在人家的石榴裙下,成了被腐蚀的非主流青年!------哥们,你这句话太经典啦!很风趣哟!我喜欢!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-15 10:23:56 | 显示全部楼层
    本帖最后由 djzhaomei 于 2012-2-15 10:26 编辑

    回复 13# 孤独寒松


    “美中不足的是,要是来一次言简意赅的纯技术术语的表述一次,我会更喜欢!
    但是你不能百度!你能凭着自己的心得再来一次吗?”

    哈哈,难煞我也。松哥这是以“教授的标准要求幼儿园级别的我啊”。哈哈。
    纯技术术语?偶是有心杀贼无力回天了。哈哈。这无异于写一篇铸造论文了。哈。


        其实钢铁生锈和钢铁防锈是一对欢喜冤家。
        是钢易生锈?还是铁易生锈?是不是所有的钢铁都易生锈?这是本贴潜在提出的基本问题。此结解开,此贴的所有问题便可迎刃而解啦。

       钢铁生锈的本质是铁碳合金中的铁和空气中或水中的氧分子结合,脱离了铁碳合金的母体生成了新的物质铁锈--氧化铁。(氧化铁离婚即离家,脱离基体,直到整个母体全部被氧化)
        钢铁防锈的本质是阻止铁碳合金中的铁与空气中或水中的氧结合,阻断其发生接触的环境,维护铁碳合金的领土完整!!!以及母体不受伤害和侵蚀!!

        大家都知道,钢和铁的区别是,含碳量小于2.1%的铁碳合金为钢,含碳量在2.1%-6.69%的铁碳合金为(铸)铁。
       而钢又分为碳钢和合金钢(合金的含量大于4%),铸铁又分为普通铸铁和合金铸铁。

         它们的防锈能力是不一样的。众所周知,防锈性能最好的是不锈钢和不锈铁(添加了铬、镍等合金元素)。以高镍奥氏体耐腐蚀铸铁和(含铬镍)不锈钢为代表的防锈能力超强。

          纯铁放置在自然界的空气中,铁分子很快就氧结合,而生锈。纯铁的生锈速度最快。防锈能力最差。

         再来说下铁碳合金中的主要基体组织、铁素体、奥氏体、珠光体等。(也就是说铁碳合金中的铁的存在形式多种多样哟)。
    碳溶入在α铁中(0.0218%)的固溶体称为铁素体,碳溶入在γ铁中(最大为2.1%)的固溶体称为奥氏体。
    铸铁中的含碳量较高,碳一部分与铁生成渗碳体外,另一部分以石墨的形态析出(可以有片状、球状、蠕虫状等)。
    珠光体=渗碳体+铁素体。
    这些基体对铁碳合金的防锈能力影响也不一样。这里不在赘述。

    不锈钢(铁)的主要优点是由于其表面形成富铬的氧化膜而钝化,给其提供了很好的保护层。不锈钢(铁)中的铁很难与氧结合。
    举个例子,铝的化学性质比铁要活泼,但在相同的条件下,铝比普通的钢铁更耐锈。其原理也是表层的铝被氧化后形成了一层坚硬的保护膜—氧化铝(氧化铝要比氧化铁坚硬多了,人家是离婚不离家,还是跟铝一伙哟),保护其基体不受腐蚀。

    PS:学生再次交卷!!!若不及格,明天继续补考,,,,,,,

    评分

    参与人数 1热加工币 +6 收起 理由
    孤独寒松 + 6 辛勤币

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    前天 00:01
  • 签到天数: 3600 天

    连续签到: 47 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2012-2-15 10:48:16 | 显示全部楼层
    本帖最后由 老翻砂匠 于 2012-2-15 10:49 编辑

    生锈不就是原电池原理吗?只要存在电极电位差,都要被生锈的,只是时间的问题,所以绝对的不生锈是没有的!

    不好意思,我又没有使用贴内回复了
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-15 17:27:53 | 显示全部楼层
    回复 14# djzhaomei


        学生再次交卷!!!若不及格,明天继续补考。

    我哪敢以老师自居呀?

    只要有心得,你就尽管发表好了,我就做一个欣赏者!

    论坛的宗旨是提供大家的交流平台,你就踊跃发言吧,也好让更多的坛友来欣赏你的技术水平!
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-15 17:33:13 | 显示全部楼层
    回复 15# 老翻砂匠


        前辈,您的回答还不够全面、微观,您能再一次发表你几十年的心得吗?

    我等着您的微观机理呢!

    对于”使用贴内回复”的问题,就不要在纠结了!好吗?
  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-16 07:49:44 | 显示全部楼层
    本帖最后由 djzhaomei 于 2012-2-16 07:54 编辑

    回复 16# 孤独寒松


        今天还要继续,,,,,

    “只要有心得,你就尽管发表好了,我就做一个欣赏者!”


    哈哈,松哥真会理解人啊,码字很辛苦哦,你懂得,,,

    要想逃过松哥的火眼金星,难啊,,,,(我估计写篇论文也就这样吧,哈哈,,)

    搜肠刮肚的弄来的东西,松哥连个包子也不给,,,,唉,小弟怎么着也有个苦劳吧,,,

    哈哈,偶离你的理想答案还差得远哦,,,,

    (不过每天还要来凑下热闹,哈哈,最近版大们都忙着呢,灌灌水啥的,估计风险小点,哈哈)

    PS:若松哥没有意见,明天偶将继续,,,,
  • TA的每日心情
    开心
    2025-12-3 13:55
  • 签到天数: 68 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2012-2-16 07:59:02 | 显示全部楼层
    本帖最后由 djzhaomei 于 2012-2-16 08:22 编辑

    回复 17# 孤独寒松

    对于”使用贴内回复”的问题,就不要在纠结了!好吗?

    哈哈,这个问题,松哥和师傅(老翻砂匠)有啥好纠结的?莫非达成了某种共识?哈哈,

    偶也想说两句行不?(废话不行的话,就把这个贴T了)

    “贴内回复”此功能偶认为是不好的,这个版大们曾经废止过。原因如下:

    一,使用贴内回复功能发表后,无法编辑,这是它的软胁和死穴。
    (如11楼a245000 说错后,无法编辑啦,哈哈,一锤子买卖 哟)。

    二,使用贴内回复有字数限制(3-150字节),一个意思无法用一个贴子,要多说几句,造成灌水。
    (如14楼a245000,就一个意思发了三条,这难道不是灌水?)

    三,此功能完全可用回复功能和评分功能所代替哟

    四,贴内回复发贴数无法统计到热坛的发贴数中。(这是版大的说法,偶没权限验证哦,,,)

    五,使用贴回复的作者,别的坛友若想回复得话,无法让系统给“使用贴回复的作者”发送提醒哦。
    (如11楼a245000 ,偶若对他的话有异义的话,只能用贴内回复功能,而系统发送提醒的接收者是偶,而a245000就收不到提醒哟)


    PS;若松哥觉得偶的这个小插曲碍脚的话,可请师傅把它T了,偶另发一主题即可。哈哈。
    (若是哪样的话还能多赚点坛币哈哈,,,)
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:46
  • 签到天数: 1139 天

    连续签到: 13 天

    [LV.10]以坛为家III

     楼主| 发表于 2012-2-16 18:37:36 | 显示全部楼层
    回复 19# djzhaomei


        (不过每天还要来凑下热闹,哈哈,最近版大们都忙着呢,灌灌水啥的,估计风险小点,哈哈)

    我就喜欢你的题外话的风趣幽默!!!

    不要紧的,到时候我会归纳和总结的!
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 免费注册

    本版积分规则

    QQ|手机版|Archiver|热加工行业论坛 ( 苏ICP备18061189号-1|豫公网安备 41142602000010号 )
    版权所有:南京热之梦信息技术有限公司

    GMT+8, 2025-12-19 03:19 , Processed in 0.240487 second(s), 26 queries .

    Powered by Discuz! X3.4

    Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

    快速回复 返回顶部 返回列表