工業(yè)腐蝕與預防措施-文庫吧
2024-12-22 03:19 本頁面
【正文】 含 C1－的溶液最易發(fā)生此類腐蝕。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 12/67 2022年 2月 3日 2．腐蝕機理 由于縫隙中積液流動不暢，逐漸使縫內外構成濃差電池和陰極還原反應。陽極、陰極反應可分別表示為： 上述反應使氧逐漸消耗，由于積液流動不暢，氧很難補充，且腐蝕產物對縫隙起了進一步阻塞作用，但縫內陽極溶解借助縫外陰極反應仍可進行。生成過多的 Me+使縫內外電平衡破壞，促進溶液內 Cl離子等遷入縫內形成金屬鹽。鹽水解生成游離酸加快了金屬的溶解速度。 Me+ 的增多，由于自催化作用使上述過程更加活躍，造成腐蝕更加嚴重。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 13/67 2022年 2月 3日 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 14/67 2022年 2月 3日 3．防止或減少縫隙腐蝕的措施： (1) 設計要合理，盡量避免縫隙。設計時應避免積水處，設計容器時要使液體能完全排凈，要便于清理和去除污垢。 (2) 焊接比鉚接或螺釘連接好。對焊優(yōu)于搭焊。 (3) 螺釘接合結構中可采用低硫橡膠墊片，不吸水的墊片 (聚四氟乙烯 )。 (4) 如果縫隙難以避免時，則采用陰極保護，如在海水中采用鋅或鎂的犧牲陽極法。 (5) 實在難以解決時，改用耐縫隙腐蝕的材料。 (6) 帶縫隙的結構若采用緩蝕劑法防止縫隙腐蝕。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 15/67 2022年 2月 3日 三、孔腐蝕 定義： 孔腐蝕是金屬表面?zhèn)€別小點上深度較大的腐蝕 ，又稱作小點腐蝕 （ 孔蝕 ， 點蝕 ） 。 點蝕系數(shù) ：蝕孔的最大深度與按失重計算的金屬平均腐蝕深度之比值。點蝕系數(shù)愈大表示點蝕愈嚴重。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 16/67 2022年 2月 3日 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 17/67 2022年 2月 3日 特點： 只在表面有零星的腐蝕小孔 ， 其余部分不腐蝕或很輕微；多為小孔 ， 孔直徑 ≤深度 ， 一般只有幾十微米（ ＜ 1mm） ；多發(fā)生在表面有鈍化膜或有保護膜的金屬上 。 危害： 發(fā)生點蝕時雖然金屬的失重不大，但由于陽極面積非常小，陽極上流過的腐蝕電流密度很大，造成很高的金屬溶解速度，嚴重時可使金屬設備穿孔破壞。點蝕還會使晶間腐蝕、剝蝕，應力腐蝕開裂和腐蝕疲勞等加劇，在很多情況下乃是這些局部腐蝕的起源。難檢查：??；比重??；易遮蓋 。 原因： 金屬表面有露頭 、 錯位 、 介質不均勻等缺陷 ，使其表面膜的完整性遭到破壞 ， 成為點蝕源；表面凝結有水滴或水膜 。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 18/67 2022年 2月 3日 縫隙腐蝕與點蝕的比較 縫隙腐蝕與點蝕有許多相似之處，兩者在成長階段的機理是很一致的，都是以形成閉塞電池為前提。由于特殊的幾何形狀或腐蝕產物在縫隙、蝕坑或裂紋出口處的堆積，使通道閉塞，限制了腐蝕介質的擴散，使腔內的介質組分、濃度和 pH值與整體介質有很大差異，從而形成了閉塞電池腐蝕。但是，它們在形成過程上有所不同。縫隙腐蝕是在腐蝕前就已存在縫隙，腐蝕一開始就是閉塞電池作用，而且縫隙腐蝕的閉塞程度較點蝕的大。點蝕是通過腐蝕過程的進行逐漸形成蝕坑 (閉塞電池 )，而后加速腐蝕的。或者說，前者是由于介質的濃度差引起的；而后者一般是由鈍化膜的局部破壞引起的。與點蝕相比較，對同一種金屬而言，縫隙腐蝕更易發(fā)生。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 19/67 2022年 2月 3日 四、氫損傷 1． 氫腐蝕 在高溫高壓下 ， 氫引起鋼組織結構變化 ， 使其機械性能惡化 ， 稱為氫腐蝕 。 氫腐蝕是指 H2在高溫高壓下在鋼表面分解為 H。 H經化學吸附透過金屬表面固溶體 ， 向鋼內部擴散 。 H在夾雜物與金屬交界處形成 H2， 或與碳化合生成甲烷 (CH4)。 H2和 CH4不能重溶或擴散 ， 封閉聚集形成高壓造成應力集中 ， 引起微裂紋生成 。 化學工業(yè)用鋼常見的氫腐蝕有以下特征：軟鋼或鋼表面可見鼓泡，微觀組織沿晶界可見許多微裂紋。被腐蝕的鋼強度、塑性下降，容易脆斷。氫腐蝕與氫脆不同，不能用脫氫的方法使鋼材恢復其機械性能。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 20/67 2022年 2月 3日 由原油生產流程中取下的一塊碳鋼板截面，顯示有一大氫鼓包，暴露時間 2年 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 21/67 2022年 2月 3日 氫鼓泡機理示意圖 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 22/67 2022年 2月 3日 2． 氫脆 氫脆是指氫擴散到金屬內部 ， 使金屬材料發(fā)生脆化的現(xiàn)象 。 一般認為氫溶于鋼后殘留在位錯處 ，當氫達飽和狀態(tài)后 ， 對位錯起釘孔的作用 ， 使滑移難以進行 ， 從而使鋼呈現(xiàn)出脆性 。 氫脆具有可逆性 ， 未脆斷前在 100～ 150℃ 間適當熱處理 ， 保溫 24 h可消除脆性 。 氫脆不同于應力腐蝕 ， 無須腐蝕環(huán)境 ， 而且在常溫下更容易發(fā)生氫脆 。 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 23/67 2022年 2月 3日 第六章 工業(yè)腐蝕與預防措施 24/67 2022年 2月 3日 第三節(jié) 應力腐蝕裂紋 一 、 應力腐蝕概述 金屬或合金在應力，特別是拉伸應力的作用下，又處在特定的腐蝕環(huán)境中，材料雖然在外觀上沒有多大變化，如未產生全面腐蝕或明顯變形，但卻產生了裂紋。這種現(xiàn)象稱作應力腐蝕裂紋。 因此，在全面腐蝕較嚴重的情形下，不易產生應力腐蝕裂紋。應力腐蝕外觀無變化，裂紋發(fā)展迅速且預測困難，因而更具危險性。 第六章
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