工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施(已修改)
2025-01-18 03:19 本頁(yè)面
【正文】 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 1/67 2022年 2月 3日 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 第一節(jié) 工業(yè)腐蝕及其危害 第二節(jié) 工業(yè)腐蝕的典型類型 第三節(jié) 應(yīng)力腐蝕裂紋 第四節(jié) 腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù) 第五節(jié) 材料的防腐措施 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 2/67 2022年 2月 3日 第一節(jié) 工業(yè)腐蝕及其危害 一、工業(yè)腐蝕概述 金屬腐蝕 是金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)或物理作用成為金屬化合物而受破壞的一種現(xiàn)象。 工業(yè)腐蝕定義： 是指材料在周圍介質(zhì)作用下產(chǎn)生的破壞。 原因： 可以是化學(xué)的、物理的、生物的、機(jī)械的等等。材料的腐蝕類似于物質(zhì)的風(fēng)化，只是速度要快得多。 工業(yè)腐蝕主要是由于原材料中含有的以及過(guò)程中生成的腐蝕性成分造成的。大氣中的雜質(zhì)、水中的微量氯和溶解氧也會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用?？梢院敛豢浯蟮卣f(shuō)，現(xiàn)代工業(yè)過(guò)程是在腐蝕的環(huán)境和氣氛中進(jìn)行的。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 3/67 2022年 2月 3日 腐蝕的形式 ： 1）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。 2）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。 腐蝕無(wú)處不在，種類繁多。為了制定防腐對(duì)策，需要對(duì)裝置選材、裝置設(shè)計(jì)、原材料及冷卻水中的雜質(zhì)以及運(yùn)轉(zhuǎn)條件等進(jìn)行詳盡研究，加大力度、綜合治理，從而防止或減緩腐蝕性破壞。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 4/67 2022年 2月 3日 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：金屬在干燥或高溫氣體中可與氧反應(yīng)造成腐蝕 。 氧化過(guò)程可表示為 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 。 特別是在有水蒸氣存在的條件下 ， 二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸 ， 硫化氫則成為氫硫酸 ， 高溫硫化腐蝕狀況會(huì)加重 。 二、腐蝕機(jī)理 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 5/67 2022年 2月 3日 ?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。 ?氫腐蝕：氫介質(zhì)與金屬中的碳反應(yīng)使金屬脫碳的過(guò)程。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 6/67 2022年 2月 3日 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 。 兩種不同金屬在溶液中直接接觸，因其電極電位不同而構(gòu)成腐蝕電池，使電極電位較負(fù)的金屬發(fā)生溶解腐蝕，則稱之為電偶腐蝕，或接觸腐蝕 （ Mg和 Fe在鹽酸中）。 工程上不乏不同金屬材料間的接觸，電偶腐蝕這類電化學(xué)腐蝕屢屢發(fā)生。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 7/67 2022年 2月 3日 電化學(xué)腐蝕是最常見(jiàn)的腐蝕，金屬腐蝕中的絕大部分均屬于電化學(xué)腐蝕。如在自然條件下（如海水、土壤、地下水、潮濕大氣、酸雨等）對(duì)金屬的腐蝕通常是電化學(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。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 8/67 2022年 2月 3日 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 。 全面腐蝕的速度 ， 以金屬結(jié)構(gòu)單位時(shí)間內(nèi) ， 單位面積的質(zhì)量損失表示 ， 如 mgdm2． D1， gm2． H1； 也可用金屬每年腐蝕的深度 ， 即金屬構(gòu)件每年變薄的程度來(lái)表示 ，如 mma1。 第二節(jié) 工業(yè)腐蝕的典型類型 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 9/67 2022年 2月 3日 金屬材料的耐腐蝕性，依其腐蝕速度分為四個(gè)等級(jí)，列于下表。 當(dāng)發(fā)生全面腐蝕時(shí)，村料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問(wèn)題并不怎么令人擔(dān)心，因?yàn)?，這種腐蝕通常可以通過(guò)簡(jiǎn)單的浸泡試驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料而預(yù)測(cè)它。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 10/67 2022年 2月 3日 二、縫隙腐蝕 縫隙腐蝕示意圖 是局部腐蝕的一種形式，它可能發(fā)生于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例如，在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動(dòng)的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 11/67 2022年 2月 3日 1．縫隙腐蝕產(chǎn)生的條件 金屬表面上由于存在異物或結(jié)構(gòu)上的原因會(huì)造成縫隙，此縫隙的寬度一般在 ～ 。 幾乎所有的金屬、所有的腐蝕性介質(zhì)都有可能引起金屬的縫隙腐蝕，其中以依賴鈍化而耐蝕的金屬材料和以
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