【正文】 （ 3）鋁合金 限制和阻止表面形成連續(xù)性氧化膜 促進(jìn)表面活化 使其有較負(fù)的電位和較高的電流效率。 四、 耐蝕材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 （ 3）石墨 石墨材料是以其優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和耐蝕性能而發(fā)展起來(lái)的，石墨制化工設(shè)備促進(jìn)了氯堿工業(yè)的發(fā)展，主要用于制強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的換熱設(shè)備。 四、 耐蝕材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 （２）玻璃鋼 玻璃鋼即纖維增強(qiáng)高分子材料。 工業(yè)純鈦在許多介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐蝕性能，但它在還原性介質(zhì)中 (如鹽酸、磷酸等酸中 )的表面氧化膜容易遭到破壞，耐蝕性較差。由于它是鐵素體組織，抗應(yīng)力腐蝕性能很高。 ? 電阻極化：歐姆電位降 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) （ 4）理想極化曲線與實(shí)測(cè)極化曲線 理想極化曲線： 在理想電極上得到的 極化曲線 ?eMA: 理想陽(yáng)極 極化曲線 ?eCC: 理想陰極 極化曲線 理想 極化曲線特點(diǎn) 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) 實(shí)測(cè)極化曲線 用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定得到的 極化曲線 起點(diǎn)： ?corr ? corr A: 實(shí)測(cè)陽(yáng)極 極化曲線 ? corr C: 實(shí)測(cè)陰極 極化曲線 為什么用實(shí)驗(yàn)方法只能測(cè)定得到實(shí)測(cè)極化曲線？ （ 1）提高材料的熱力學(xué)穩(wěn)定性 （ 2）增大陰極控制 途徑：合金化 減少合金中陰極區(qū)的面積 如：去陰極性雜質(zhì) C、 S等 加入能增大陰極反應(yīng)過(guò)電位的元素 例如： Zn中加入 Hg，可使析氫過(guò)電位增大 （ 3）增大陽(yáng)極控制 提高合金的鈍化能力 鋼鐵 ?不銹鋼 二、金屬防腐蝕基本原理 （ 1）去除環(huán)境中的侵蝕性物質(zhì) O H+、 Cl、 S2等 （ 2）加入緩蝕劑 （ 3）改變其它條件 溫度、流速、應(yīng)力 O2和流速在腐蝕和防護(hù)中的雙重作用 二、金屬防腐蝕基本原理 （ 1）陰極保護(hù) （ 2）陽(yáng)極保護(hù) （ 1）非金屬涂層（涂料） 重防腐涂料 （ 2）襯里 玻璃鋼襯里、橡膠襯里、磚板襯里 （ 3）暫時(shí)性防護(hù) 暫時(shí)性防銹三大材料： 防銹油脂、氣相防銹材料、可剝性塑料 二、金屬防腐蝕基本原理 通過(guò)合理的設(shè)計(jì)防腐 防腐蝕設(shè)計(jì)基本內(nèi)容： （ 1）材料的選擇及其加工制造工藝的規(guī)定 （ 2）防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度設(shè)計(jì) （ 3）防腐蝕方法的選擇與設(shè)計(jì) （ 4）設(shè)備預(yù)期壽命概率和可靠性分析 例如： 防縫隙腐蝕設(shè)計(jì) 防電偶腐蝕設(shè)計(jì) 選材、絕緣 改變連接方式 二、金屬防腐蝕基本原理 依據(jù)： a) 設(shè)備工藝條件及其生產(chǎn)中可能發(fā)生的變化 b）材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其使用中可能發(fā)生的變化 （ 1）首先考慮介質(zhì)的性質(zhì)、溫度和壓力 介質(zhì)的性質(zhì)：氧化還原性、濃度、雜質(zhì)、導(dǎo)電性、 pH、產(chǎn)物等 例如 ： HNO3 — 氧化性酸 可采用在氧化性酸中鈍化的材料 不銹鋼，鋁、鈦及其合金 HCl — 還原性酸 可采用非金屬耐蝕材料 三、常用的防腐蝕方法 （ 2）考慮設(shè)備用途、工藝過(guò)程及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn) 例如 ：泵用材料 — 良好鑄造性能和抗磨損性能 高溫爐 — 良好的耐熱性能 （ 3）考慮環(huán)境對(duì)材料的腐蝕以及產(chǎn)品特殊要求 例如 ：醫(yī)藥、食品工業(yè) — 不選用有毒材料 可選用 ：不銹鋼、鈦、搪瓷及其它非金屬材料 （ 4）考慮材料的性能 材料的強(qiáng)度、塑性、加工工藝性能等 例如 ： 高硅鑄鐵 — 耐蝕性能好，但又硬又脆，切削加工困難，限制了它的使用 （ 5）考慮材料的價(jià)格和來(lái)源 三、常用的防腐蝕方法 除去介質(zhì)中的有害成分 調(diào)節(jié) pH 降低氣體介質(zhì)中的水分 （ 1）除去介質(zhì)中的有害成分 例如 ：鍋爐給水中的除氧 a）熱力除氧 將水加熱到沸點(diǎn)，使水中的各種氣體解析出來(lái) b）化學(xué)除氧（輔助除氧） 化學(xué)藥劑： N2H Na2SO3等 N2H4作用： 三、常用的防腐蝕方法 （ 2）調(diào)節(jié)介質(zhì)的 pH值 Corrosion of steel as a function of water pH PotentialpH diagram of iron 三、常用的防腐蝕方法 Corrosion of copper as a function of water pH PotentialpH diagram of copper pH=~， Fe、 Cu的 VL均很小 可通過(guò)控制水的 pH值來(lái)減緩熱力設(shè)備的腐蝕 a）加氨處理（ NH3） NH3 + H2O ? NH4OH 需嚴(yán)格控制 NH3的加入量 1~2mg/L b）加胺處理（有機(jī)胺） 以有機(jī)胺代替氨水 常用的有機(jī)胺： 嗎啉 C4H9NO 環(huán)己胺 C6H13N 缺點(diǎn)：藥品價(jià)格昂貴 （ 3）降低氣體介質(zhì)中的水分 — 除濕 氣體介質(zhì)中：濕度 ?? VL? 除濕方法：干燥劑吸收 冷凝法除水分 空調(diào) 提高氣體溫度，使相對(duì)濕度降低 三、常用的防腐蝕方法 著重介紹： 3~6 三、常用的防腐蝕方法 四、 耐蝕材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 耐蝕材料 ： 金屬材料 高分子材料 無(wú)機(jī)非金屬材料 其中金屬材料仍是結(jié)構(gòu)材料的主體 四、 耐蝕材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 1. 高性能耐蝕金屬材料 金屬及合金材料是結(jié)構(gòu)材料中的主體，其中鋼鐵占據(jù)主要地位 第一擋耐蝕合金 是最常見(jiàn)的材料，如 30 3l6型等通用不銹鋼 耐溫、耐壓、耐氯離子性能較差 第二檔耐蝕合金 — 20號(hào)合金 為高級(jí)不銹鋼，一般鉻含量為 20％ ~24％ ，鎳含量為 30％ ~35% ，有一定含量的鉬和銅。 Control SCIE、 EI收錄 ? Corrosion Reviews SCIE、 EI收錄 國(guó)外主要專業(yè)雜志 ? Electrochimica Acta SCI、 EI收錄 ? Journal of the Electrochemical Society SCI、 EI收錄 ? Journal of Electroanalytical Chemistry SCI 、 EI收錄 ? Journal of Applied Electrochemistry SCIE、 EI收錄 ? Electrochemistry SCI 收錄 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) 定義：材料和周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)或 電化學(xué)的作用而 破壞的現(xiàn)象 腐蝕體系：材料 +環(huán)境介質(zhì) 材料：金屬、非金屬 通常還是指金屬的腐蝕 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) ()() ()?????? ???? 冶煉 吸熱腐蝕 放熱礦石 金屬自由能高()()?????? ???? 冶煉 吸熱23腐蝕 放熱赤礦石( F e O ) 鐵( F e )金屬的腐蝕過(guò)程就是就是金屬（ Fe）回復(fù)到它的自然界存在狀態(tài)（礦石）的過(guò)程 金屬腐蝕過(guò)程影響因素： 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) 金屬材料：組成、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)、表面狀態(tài)等 腐蝕介質(zhì)：成分、濃度、溫度、壓力等 防止金屬腐蝕思路： 材料：提高材料耐蝕性能 冶煉工藝、表面處理 選用耐蝕材料 介質(zhì)：減少介質(zhì)的侵蝕性 3. 金屬腐蝕的分類 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) ? 按腐蝕環(huán)境分類： 化學(xué)介質(zhì)腐蝕 大氣腐蝕 海水腐蝕 土壤腐蝕 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) ? 按腐蝕機(jī)理分類： 電化學(xué)腐蝕：金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)因發(fā)生點(diǎn)化學(xué) 作用而破壞 特點(diǎn)：包括陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)，有電流產(chǎn)生 化學(xué)腐蝕：金屬與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起 的破壞 特點(diǎn)：無(wú)電流產(chǎn)生 一、腐蝕與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí) ? 按腐蝕形態(tài)分類： 全面腐蝕：金屬腐蝕在整個(gè)金屬表面進(jìn)行 局部腐蝕：腐蝕主要其中在金屬表面某一區(qū)域 類型：點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、晶間腐蝕、 應(yīng)力腐蝕破裂、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、氫脆等 ? 其它分類方法 ： 按腐蝕溫度分類 按腐蝕介質(zhì)分類 一、