工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施(1)(已修改)
2025-01-18 03:19 本頁(yè)面
【正文】 第七章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 第一節(jié) 工業(yè)腐蝕及其危害 一、工業(yè)腐蝕概述 腐蝕 是指材料在周圍介質(zhì)作用下產(chǎn)生的破壞。 腐蝕的原因 :化學(xué)、物理、生物、機(jī)械等等。 腐蝕的形式 是多種多樣的 : 按照腐蝕的環(huán)境或起因，有大氣腐蝕、土壤腐蝕、海洋腐蝕、生物腐蝕、水腐蝕、非水溶液腐蝕等。 按照腐蝕的結(jié)果或表現(xiàn)形式，有點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕裂紋、腐蝕疲勞、磨損腐蝕等等。 二、腐蝕機(jī)理 1 化學(xué)腐蝕 化學(xué)腐蝕是指周圍介質(zhì)對(duì)金屬發(fā)生化學(xué)作用而造成的破壞。工業(yè)中常見(jiàn)的化學(xué)腐蝕有 金屬氧化、高溫硫化、滲碳、脫碳、氫腐蝕 等。 金屬氧化 : 2Me+O2=2MeO 式中 Me表示金屬 高溫硫化 是指含硫介質(zhì)如硫蒸氣、二氧化硫、硫化氫等，在高溫下與金屬作用生成硫化物的腐蝕過(guò)程。 滲碳 是指一氧化碳、烴類等含碳物質(zhì)在高溫下與鋼接觸分解成游離碳，并滲入鋼內(nèi)形成碳化物的過(guò)程。 脫碳 是指鋼中滲碳體在高溫下與氣體介質(zhì)如水蒸氣、氫、氧等，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起滲碳體脫碳的過(guò)程。 滲碳和脫碳均能使鋼表面硬度和疲勞極限下降。 2．電化學(xué)腐蝕 金屬材料與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，由于不同組分或組成的金屬材料之間形成原電池，其陰、陽(yáng)兩極之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)使某一組分或組成的金屬材料溶解，造成材料失效。這一過(guò)程稱為 電化學(xué)腐蝕。 三、腐蝕的危害與損失 腐蝕所造成的損失是巨大的。在設(shè)備損傷事故中，腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失占很大比例。 1964～ 1973年間， 日本金屬工業(yè)公司處理設(shè)備損傷事故 1009起，有 985起與腐蝕有關(guān)，占 97％。美、英、前蘇聯(lián)、前西德等國(guó) 1969～ 1970年間的調(diào)查資料表明，由于腐蝕造成的直接損失，占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總收入的 2． 0％～ 4． 2％。美國(guó)每年汽車事故損失 300億美元，火災(zāi)損失 110億美元，洪水損失4． 3億美元，風(fēng)災(zāi)損失 17億美元，地震損失 4億美元，而 腐蝕造成的損失達(dá) 700億美元 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述其余各項(xiàng)的總和。 第二節(jié) 工業(yè)腐蝕的典型類型 一、全面腐蝕 全面腐蝕是指金屬結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面或大面積的程度相同的腐蝕， 也稱作均勻腐蝕 。在全面腐蝕中，金屬以一定的速度被腐蝕介質(zhì)所溶解，金屬結(jié)構(gòu)逐漸變薄。而局部腐蝕是指金屬結(jié)構(gòu)特定區(qū)域或部位上的腐蝕。 二、縫隙腐蝕 縫隙腐蝕 是在電解質(zhì)溶液中，金屬與金屬、金屬與非金屬之間的狹縫內(nèi)發(fā)生的腐蝕。 在管道連接處，襯板、墊片處，設(shè)備污泥沉積處，海生物附著處，以及設(shè)備外部塵埃、腐蝕產(chǎn)物附著處，金屬涂層破損處，均易產(chǎn)生縫隙腐蝕。 1．腐蝕機(jī)理 由于縫隙中積液流動(dòng)不暢，逐漸使縫內(nèi)外構(gòu)成濃差電池，發(fā)生陽(yáng)極溶解和陰極還原反應(yīng)。陽(yáng)極、陰極反應(yīng)可分別表示為： Me→Me++e 及 O2+2H2O+4e→4OH — 上述反應(yīng)使氧逐漸消耗，由于積液流動(dòng)不暢，氧很難補(bǔ)充，且腐蝕產(chǎn)物對(duì)縫隙起了進(jìn)一步阻塞作用，但縫內(nèi)陽(yáng)極溶解借助縫外陰極反應(yīng)仍可進(jìn)行。生成過(guò)多的 Me+使縫內(nèi)外電平衡破壞，促進(jìn)溶液內(nèi)氯離子等遷入縫內(nèi)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(guò)程更加活躍，造成腐蝕更加嚴(yán)重 。 2．影響因素 縫隙可以使溶液侵入，也可使其流動(dòng)受阻。 縫寬在 0． 10～ 0．
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