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正文內(nèi)容

材料與環(huán)境ppt課件(編輯修改稿)

2025-05-27 23:35 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 敏化型晶間腐蝕為例: 降低鋼的含碳量; 穩(wěn)定化處理; 重新固溶處理。晶間腐蝕腐蝕與防護基本原理⑤ 選擇性腐蝕選擇性腐蝕:多元合金在電解質(zhì)溶液中由于組元之間化學(xué)性質(zhì)的不均勻,構(gòu)成腐蝕電池。含有不同成分的金屬材料,在一定的條件下,其中一部分元素被腐蝕浸出,只剩下其余組分構(gòu)成的海綿狀物質(zhì),強度和延性喪失,稱為選擇性腐蝕,例如黃銅在腐蝕介質(zhì)中被鋅浸出,灰口鑄鐵脫鐵。腐蝕與防護基本原理( 3)應(yīng)力作用下的腐蝕① 應(yīng)力腐蝕開裂 :腐蝕和拉應(yīng)力同時作用下使金屬產(chǎn)生破裂,稱為應(yīng)力腐蝕。大致過程為:金屬表面生成的保護膜在拉應(yīng)力作用下,產(chǎn)生局部腐蝕,產(chǎn)生孔蝕或縫隙腐蝕,孔蝕或縫隙腐蝕一方面向縱深發(fā)展,一方面由于拉應(yīng)力作用使縫隙兩端的膜反復(fù)破裂,腐蝕沿著與拉應(yīng)力垂直的方向前進,造成裂縫,嚴重時發(fā)生斷裂。發(fā)生應(yīng)力腐蝕的三個必要條件: 敏感的合金 、 特定的介質(zhì)和 一定的靜應(yīng)力 。腐蝕與防護基本原理應(yīng)力腐蝕的機理:陽極溶解機理: 應(yīng)力腐蝕裂紋的形成與擴展是陽極通道的形成與其延伸的過程。氫脆機理: 陰極析氫反應(yīng)在金屬表面形成的吸附氫原子滲入內(nèi)部引起氫脆,是導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕的主要原因。腐蝕與防護基本原理防止:正確選材 : 避免構(gòu)成應(yīng)力腐蝕體系,減輕應(yīng)力腐蝕的敏感性。合理設(shè)計、改進制造工藝 : 盡量減小應(yīng)力集中效應(yīng)。改善環(huán)境介質(zhì): 消除或減少介質(zhì)中促進應(yīng)力腐蝕的有害物質(zhì),加入適當?shù)木徫g劑。電化學(xué)保護: 外加電流極化,使金屬的電位遠離應(yīng)力腐蝕敏感區(qū)腐蝕與防護基本原理② 腐蝕疲勞腐蝕疲勞: 腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力協(xié)同作用所引起的材料破壞的現(xiàn)象。特點: 沒有真實的疲勞極限; 在任何腐蝕介質(zhì)中都可能發(fā)生; 性能與載荷頻率、應(yīng)力以及載荷波形有密切關(guān)系; 裂紋往往是多源的。防止: 正確選材;合理設(shè)計、改進制造工藝 和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)避免應(yīng)力集中;改善介質(zhì)條件;電化學(xué)保護 。腐蝕與防護基本原理③ 磨損腐蝕磨損腐蝕 :流體介質(zhì)與金屬之間或金屬零件間的相對運動,引起金屬局部區(qū)域加速腐蝕破壞的現(xiàn)象,簡稱磨蝕。磨蝕又可分為湍流腐蝕、空泡腐蝕和摩振腐蝕。湍流腐蝕空泡腐蝕摩振腐蝕腐蝕與防護基本原理( 4)微生物腐蝕 由于介質(zhì)中存在著某些微生物而使金屬的腐蝕過程加速的現(xiàn)象,稱之為 微生物腐蝕 ,也簡稱為 細菌腐蝕 。 并非微生物本身對金屬的腐蝕 ,而是它們生命活動的結(jié)果直接或間接地對金屬腐蝕過程產(chǎn)生影響。① 影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:代謝產(chǎn)物具有腐蝕作用。如硫酸、有機酸和硫化物。改變環(huán)境介質(zhì)條件。如: pH值、溶解氧等。影響電極極化過程。破壞非金屬保護覆蓋層或緩蝕劑的穩(wěn)定性。腐蝕與防護基本原理② 常見的細菌腐蝕:厭氧性細菌腐蝕: 硫酸鹽還原菌( SRB), 使硫酸鹽還原成硫化物,生成硫化氫,進而與鐵反應(yīng)形成硫化鐵,加速了鋼鐵的腐蝕。好氧性細菌的腐蝕: 如硫氧化菌、鐵細菌、硫代硫酸鹽氧化菌等。以硫氧化菌為例,它將硫和含硫化合物氧化成硫酸,造成腐蝕性極強的環(huán)境,導(dǎo)致材料的快速腐蝕。厭氧與好氧聯(lián)合作用下的腐蝕 :兩類細菌的腐蝕與繁衍相輔相成,更加速了金屬的腐蝕。細菌聯(lián)合作用腐蝕的情況很普遍。腐蝕與防護基本原理③ 細菌腐蝕的控制:使用殺菌劑或抑菌劑: 根據(jù)細菌種類及介質(zhì)選擇高效、低毒和無腐蝕性的藥劑。改變環(huán)境條件: 提高介質(zhì)的 pH值及溫度( pH, 溫度T50℃ )、 排泄積水、改善通氣條件、減少有機物營養(yǎng)源等。覆蓋防護層: 采用涂覆非金屬覆蓋層或金屬鍍層使構(gòu)件表面光滑、在有機涂層中加入適量殺菌劑等方法。陰極保護: 陰極保護使構(gòu)件表面附近形成堿性環(huán)境,抑制細菌活動。自然環(huán)境中的腐蝕n大氣腐蝕(空氣中的水和氧)濕度、溫度、大氣成分影響因素n土壤腐蝕(土壤是一種特殊的電解質(zhì):多相形、多孔性、不均勻性、相對固定性)、氧去極化,防止措施:覆蓋層保護、改變土壤環(huán)境、陰極保護n淡水腐蝕:氧去極化過程腐蝕與防護基本原理二、非金屬材料的腐蝕 非金屬無機材料的腐蝕有機非金屬材料(高分子材料)的腐蝕物理腐蝕化學(xué)腐蝕微生物腐蝕應(yīng)力腐蝕腐蝕與防護基本原理一、腐蝕防護設(shè)計腐蝕防護設(shè)計正確選材防蝕方法的選擇(材料選擇、電化學(xué)保護、涂層保護、改變環(huán)境)防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計防蝕強度設(shè)計滿足防蝕要求的加工方法腐蝕與防護基本原理( 1)防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計原則:① 構(gòu)件形狀盡量簡單、合理 簡單的 結(jié)構(gòu)件易于采取防腐措施、排除故障,便于維修、保養(yǎng) 和檢查。腐蝕與防護基本原理② 避免殘留液和沉積物造成腐蝕 應(yīng)力求將容器、設(shè)備內(nèi)部的液體排凈,避免滯留的液體、沉積物遺留在出口管及底部造成濃差腐蝕或沉積物腐蝕。腐蝕與防護基本原理③ 防止電偶腐蝕 材料相同;電偶序相近;大陽極小陰極的有利結(jié)合,避免大陰極小陽極的危險連接。腐蝕與防護基本原理④ 防止縫隙腐蝕 連接除焊接外還有鉚接、銷釘連接、螺栓連接、法蘭連接等。腐蝕與防護基本原理為了防止縫隙腐蝕,可采用如下措施:以焊接代替鉚接 。改善鉚接狀況 。在鉚縫中可填入一層不吸潮的墊片。容器底部的處置 。不要直接與多孔基礎(chǔ)(如土壤)接觸,要用支座等與之隔離開。法蘭連接處墊片 不宜過長 ,盡量采用 不吸濕的材料作墊片 。避免加料時溶液飛濺到器壁,引起沉積物下的縫隙腐蝕。因此 加料口應(yīng)盡量接近容器內(nèi)的液面 。腐蝕與防護基本原理⑤ 防止液體的湍流腐蝕 設(shè)計時應(yīng)注意避免過度的湍流、渦流。避免外形和形狀的突變,會引起超流速與湍流的發(fā)生。管線的彎曲半徑應(yīng)盡可能大,避免直角彎曲。在高流速接頭部位,不要采用 T型分叉結(jié)構(gòu),應(yīng)采用曲線逐漸過渡結(jié)構(gòu)。 腐蝕與防護基本原理⑥ 避免應(yīng)力過分集中尖角以圓角過渡
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