工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施(文件)
【正文】 與點(diǎn)蝕的比較 縫隙腐蝕與點(diǎn)蝕有許多相似之處，兩者在成長階段的機(jī)理是很一致的，都是以形成閉塞電池為前提。點(diǎn)蝕是通過腐蝕過程的進(jìn)行逐漸形成蝕坑 (閉塞電池 )，而后加速腐蝕的。 氫腐蝕是指 H2在高溫高壓下在鋼表面分解為 H。 化學(xué)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。 一般認(rèn)為氫溶于鋼后殘留在位錯(cuò)處 ，當(dāng)氫達(dá)飽和狀態(tài)后 ， 對位錯(cuò)起釘孔的作用 ， 使滑移難以進(jìn)行 ， 從而使鋼呈現(xiàn)出脆性 。這種現(xiàn)象稱作應(yīng)力腐蝕裂紋。所以，只要消除應(yīng)力和腐蝕環(huán)境兩者中的任何一個(gè)因素，便可以防止裂紋的產(chǎn)生。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 27/67 2022年 2月 3日 二、應(yīng)力腐蝕的機(jī)理與特征 應(yīng)力腐蝕機(jī)理比較成熟的有機(jī)械化學(xué)效應(yīng) 、 閉塞電池理論 、 表面膜理論 、 氫脆理論四種學(xué)說 。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 28/67 2022年 2月 3日 ?閉塞電池理論 認(rèn)為，某些幾何因素使金屬裂紋引發(fā)點(diǎn)處電解液流動(dòng)不暢形成閉塞電池。 應(yīng)力集中 ， 使裂紋進(jìn)一步發(fā)展 。 引起應(yīng)力腐蝕裂紋的主要是拉應(yīng)力， 壓應(yīng)力雖能引起應(yīng)力腐蝕，但并不明顯。 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明 ， 氯化物的濃度越高 ，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的時(shí)間越短 。 在 100～ 350℃ 的食鹽水中進(jìn)行的應(yīng)力腐蝕裂紋實(shí)驗(yàn)顯示，如果溫度在 300℃ 以上 ，不易產(chǎn)生裂紋，這是因?yàn)榇罅康狞c(diǎn)腐蝕迅速導(dǎo)致全面腐蝕，因而觀察不到腐蝕裂紋。 實(shí)際上，因?yàn)閴A與氯離子同時(shí)存在，很難斷定哪一個(gè)是應(yīng)力腐蝕的主要影響因素。 在石油煉制中，氯化物分解生成氯化氫，為了抑制氯化氫的腐蝕作用，采用添加 氫氧化鈉 的方法。 不銹鋼中夾雜的鐵的硫化物 ， 可與空氣中的水分和氧反應(yīng)生成連多硫酸或亞硫酸 ， 導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋 。硫化物與氯化物共存的環(huán)境下，對各種不銹鋼裝置的檢驗(yàn)表明，在 80℃ 以上，裂紋發(fā)生率急劇增加，即使是耐應(yīng)力腐蝕的不銹鋼也變得無效。 堿引起的應(yīng)力腐蝕裂紋在 330℃ 以上 的高溫時(shí) ， 隨著溫度的上升 ， 裂紋生長速度加快；但當(dāng)溫度降低至 30℃ 以下 時(shí) ， 裂紋不再生長 。 混合氣中 CO的分壓越高 ， 產(chǎn)生裂紋的極限應(yīng)力就越低 ， 裂紋生長的速度也越快 。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 36/67 2022年 2月 3日 (4)硝酸鹽 在有硝酸鹽存在的碳鋼建筑物或裝置中，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 37/67 2022年 2月 3日 (5)液氨 對于儲(chǔ)存液氨的高強(qiáng)鋼球形儲(chǔ)罐，每次開罐檢查時(shí)，都發(fā)現(xiàn)大量的裂紋。由于液氨的應(yīng)力腐蝕裂紋很難在實(shí)驗(yàn)室模擬再現(xiàn)，而且發(fā)生裂紋的時(shí)間很長，在這方面的研究成果報(bào)道不多。 1． 電阻法 該法應(yīng)用金屬橫截面積因腐蝕而減小，從而引起電阻改變的原理，進(jìn)行腐蝕速度的檢測。 通過極化阻力的測定可以確定腐蝕速度 。電位法可用于局部腐蝕與均勻腐蝕的監(jiān)測，但不能提供總腐蝕和腐蝕速度的很確數(shù)據(jù)。通常把線圈做成探頭，在被測表面上移動(dòng)進(jìn)行測定。 示波器的時(shí)間坐標(biāo)給出材料厚度和缺陷位置 。其原理是吸收的氫通過 1—2mm的鋼，擴(kuò)散至接通壓力表的狹窄的環(huán)狀空間。 該法不能直接測定腐蝕速度 ． 但可提供發(fā)生腐蝕轉(zhuǎn)化的條件 ， 也可鑒別發(fā)生兩種不同形態(tài)腐蝕的界線 。 ? 陰極保護(hù)： 有外加電流法和犧牲陽極法兩種。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 44/67 2022年 2月 3日 二、緩蝕劑的應(yīng)用 能夠阻止腐蝕介質(zhì)對金屬的腐蝕或降低腐蝕速率的物質(zhì)稱為緩蝕劑 。 吸附理論 認(rèn)為，緩蝕劑吸附于金屬表面，形成一層連續(xù)的 吸附膜 ，在腐蝕性介質(zhì)和金屬之間起隔離作用，阻止對金屬的腐蝕。如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、過氧化氫等氧化性緩蝕劑就屬于這種類型。有時(shí)升高溫度會(huì)提高緩蝕效率，這是因?yàn)樾纬傻姆磻?yīng)產(chǎn)物膜或鈍化膜質(zhì)量好 。 金屬保護(hù)層有襯里金屬層 、 表面合金化金屬層 、 化學(xué)鍍金屬層 、 離子鍍金屬層 、噴鍍金屬層 、 熱浸鍍金屬層 、 電鍍金屬層等多種類型 。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 47/67 2022年 2月 3日 ? 表面合金化金屬層 是采用滲透 、 擴(kuò)散等工藝 ， 使金屬表面生成某種合金表面層 ， 以防腐蝕或摩擦 。 熱浸鍍金屬層 是在鋼鐵構(gòu)件表面熱浸上鋁、鋅、鉛、錫及其合金的防腐方法。 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜有多種 ， 下面作簡單說明 。用鉻酸鹽處理形成鈍化膜稱為鈍化處理。 襯里 多用于 液態(tài)介質(zhì) 對設(shè)備內(nèi)部腐蝕的防護(hù)； 涂層 多用于 腐蝕性氣體 對環(huán)境腐蝕的防護(hù) 。 這些襯里都 需要應(yīng)用相應(yīng)的膠接劑與設(shè)備內(nèi)表面黏接在一起 。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 51/67 2022年 2月 3日 2． 防腐涂層 涂層是涂料涂刷于物體表面后 ， 形成一種堅(jiān)韌 、 耐磨 、耐腐蝕的保護(hù)層 。 涂刷建、構(gòu)筑物的防腐涂料有，各色過氯乙烯防腐漆、各色乙烯防腐漆、各色環(huán)氧硝基磁漆、冷固化環(huán)氧涂料、瀝青耐酸漆、有機(jī)硅耐熱漆等。 簡述什么是應(yīng)力腐蝕以及閉塞電池理論。 簡述材料的防腐措施有哪些。 簡述什么是陽極保護(hù)。（每個(gè)小題另起一行，以后同） 簡述什么叫電化學(xué)腐蝕。 涂料是按成膜物質(zhì) ， 即涂料分類 ， 如酚醛及改性酚醛樹脂涂料 、環(huán)氧及改性環(huán)氧樹脂涂料 、 乙烯類涂料 、 聚氨酯涂料等 。 橡膠襯里膠接劑 ，是把膠板溶于汽油或其他溶劑中制成 ， 在設(shè)備里面膠接硬質(zhì)或半硬質(zhì)橡膠 。金屬表面的預(yù)處理是為了去污，便于敷設(shè)金屬保護(hù)層；非金屬表面的預(yù)處理，也是為了去污，提高表面黏結(jié)力。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施 49/67 2022年 2月 3日 四、非金屬保護(hù)層 非金屬保護(hù)層是指用非金屬材料覆蓋于金屬或非金屬設(shè)備或設(shè)施表面，防止腐蝕的保護(hù)層。用磷酸處理形成磷酸鹽膜，稱為磷化。 第六章 工業(yè)腐蝕與預(yù)防措施
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