材料腐蝕與防護(hù)綜述-文庫吧
2024-10-17 00:18 本頁面
【正文】 每年腐蝕造成的直接損失約 2288 億元人民幣利用 Hoar 估算法；若計(jì)入間接損失，腐蝕總損失可達(dá) 5000 億元．約占我同 GNP 的 5％，即我國因腐蝕造成的損失約為 400 元／〔人年。 腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失因各工業(yè)部門的特點(diǎn)不同而有所差異。英國霍爾T． P Hoar腐蝕控制委員會(huì)向英國技術(shù)部提出的關(guān)于 1971 年的調(diào)查報(bào)告表明，腐蝕損失最為嚴(yán)重的四個(gè)部門是運(yùn)輸、海 洋、 建筑 和石化，這 四個(gè)部門 的腐蝕損 失分別占整 個(gè)腐蝕損 失的比例為 2 5 ． 6 4 ％， 20． 51％， 18． 32％， 13． 19％，共占整個(gè)腐蝕損失的 77． 66％，其他部門包括食品、冶金及加工、動(dòng)力、供水、政府部門等僅占 22． 34％。作為重要載運(yùn)工具之一的飛機(jī)對安全性要求格外高，腐蝕失效是影響其安全性的重要因素。美國 1995 年統(tǒng)計(jì)表明，僅因飛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕損失每年就達(dá) 130 億美元，其中美國空軍腐蝕維修費(fèi)約占 10 億美元．海軍飛機(jī)每年約花 1． 5 億美元用做腐蝕維護(hù)和維修。 1982 年國際 航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)對其成員公司的調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明． 因腐蝕導(dǎo)致飛機(jī)定期維修、更換機(jī)件所需費(fèi)用平均為每架次每飛行小時(shí) 10 一 20 美元。腐蝕同樣給國防建設(shè)各部門帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，有統(tǒng)計(jì)資料表明，每年由于腐蝕原因造成全球軍用資產(chǎn)損失高達(dá)數(shù)十億美元。我軍沿海、海島部隊(duì)軍械彈藥由于受潮、腐蝕，每年有大批量報(bào)廢，僅某型火炮彈藥在 2—3 年內(nèi)就有近千噸報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)損失巨大；海軍艦船腐蝕的直接損失占海軍維修費(fèi)用的 50％．而舟橋部隊(duì)每年的維修費(fèi)用中約 70％用于腐蝕防護(hù)。 金屬材料用量大，且耐蝕性能通常較非金屬材料差，因此，腐 蝕失效主要發(fā)生在金屬材料構(gòu)件上。然而，隨著非金屬材料的使用量增大，非金屬材料造成的腐蝕損失也與日俱增，如近期美國的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，每年因陶瓷材料腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失己達(dá) 10 億美元。 2．間接經(jīng)濟(jì)損失 腐蝕造成的間接損失難以估計(jì)，一般包括如下幾個(gè)方面： ① 停工，例如煉油廠更換一根腐蝕廠的鋼管可能只需數(shù)百美元，但由此造成的停工 1h，產(chǎn)值可能損失 10000 美元。再如電站鍋爐管因腐蝕而爆炸，造成電廠停電，由此導(dǎo)致其供電范圍內(nèi)的工廠全部停電，其損失會(huì)是十分驚人的。 ② 降低產(chǎn)品效率，如腐蝕產(chǎn)物影響管路暢通，降低設(shè)備和管 道的換熱效率及輸送容量等。 ③ 產(chǎn)品的污染．如灌頭或飲料因容器器壁腐蝕造成污染而報(bào)廢。 腐蝕造成生產(chǎn)中的 “跑、冒、滴、漏 ”，使有毒氣體、液體、核放射物質(zhì)等外逸．不僅污染周圍的環(huán)境，而且會(huì)危及人類的健康和生命安全。例如， 1990 年美國僅輕水堆核電站 4由于腐蝕的原因不僅引起 13 億美元的經(jīng)濟(jì)損失，而且導(dǎo)致人員被輻射達(dá) 10 人倫。腐蝕失效造成的直接人員傷亡的例子則不勝枚舉。例如， 1980 年 3 月我國北海油田一采油平臺發(fā)生腐蝕疲勞破壞，致使 123 人喪生； 1984 年 12 月 3 日．美國聯(lián)合碳化物公司在印度博帕爾市的農(nóng)藥廠泄漏了 45t 甲基異氰酸酯劇毒物，造成 3500 多人喪生． 20 多萬人中毒； 1985 l年 8 月， 日航一架波音 747 客機(jī)價(jià)值約 2 億美元由于機(jī)身增壓艙端框應(yīng)力腐蝕斷裂而墜毀，機(jī)亡 524 人全部遇難； 1985 年在瑞士，一個(gè)使用了 13 年的游泳館頂棚因不銹鋼吊桿長期承受館內(nèi)空氣中的氯由水消毒劑中析出和頂棚載荷 200t的聯(lián)合作用， 發(fā)生應(yīng)力腐蝕而突然坍塌，造成 12 人死亡，多人受傷。 1986 年 1 月 28 日，美國 “挑戰(zhàn)者 ”號航天飛機(jī)助推器因橡 膠 “O”形密封因受熱老化非金屬材料的腐蝕失效，導(dǎo)致航天飛機(jī)升空 74s 后突然爆炸、 7 名宇航員殉難，價(jià)值 12 億美元的航天飛機(jī)毀于一旦。 4．阻礙科學(xué)技術(shù)和國防事業(yè)的發(fā)展 腐蝕問題不能及時(shí)解決則會(huì)阻礙科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從而影響生產(chǎn)力的進(jìn)步。現(xiàn)代電子技術(shù)需要極高純度的半導(dǎo)體材料，而生產(chǎn)設(shè)備的微量腐蝕，便會(huì)污染產(chǎn)品，降低性能。美國阿波羅登月飛船儲(chǔ)存 N2O4氧化劑的鈦合金高壓容器產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，使登月計(jì)劃受阻；若不是后來研究出添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 的 NO 來控制應(yīng)力腐蝕開裂的辦法，登月計(jì)劃就會(huì)推遲許多 年。在航天飛機(jī)研制過程中， 一個(gè)關(guān)鍵問題是如何防止再入大氣層時(shí)因高速飛行的氣動(dòng)力熱引起的機(jī)體外表面高溫氧化溫度達(dá) 1
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