【文章內容簡介】 銅、硬鋁合金和一些不銹鋼、鎳基合中。不銹鋼焊縫的晶間腐蝕是化學工廠的一個重大問題。 小孔腐蝕的特征 ——————————————————————————————————————————————— 只有金屬表面局部地區(qū)的電極電位達到并高于臨界電位值時，才能形成小孔腐蝕 2）小孔腐蝕發(fā)生于有特殊離子的介質中如氯離子，鹵素離子等。 3）小孔腐蝕多發(fā)生在表面生成鈍化膜的金屬或合金上，如不銹鋼、鋁及鋁合金等。 孔蝕發(fā)生的條件： 1）金屬或合金表面鈍 化膜有缺陷、 機械損傷。 2）介質中有 ClOH 等離子。 3）孔蝕的發(fā)生需要在孔蝕電位以上。 1 析氫腐蝕的必要條件： EH〉 EM 原動力： EHEM2. 控制析氫腐蝕： 1）減小或消除金屬中析氫過電位小的陰極性雜質。加入析氫過電位大的合金成分。 2）加入緩蝕劑。大大提高η H。 3）降低溶液中的活性陰離子。 陰陽極保護特點區(qū)別 陰極保護是通過外加陰極極化來實現(xiàn)的，根據(jù)外加陰極的不同可分為外加電流陰極保護、犧牲陽極陰極保護兩種保護方法。將被保護金屬設備與直流電源的負極相連，依靠外加陰極電流進行陰極極化而使金屬得到保護的方法，稱為外加電流陰極保護；在被保護金屬設備上連接一個電位更負的強陽極，促使陰極極化，這種方法叫做犧牲陽極陰極保護，也稱護屏保護。 點腐蝕機理與縫隙腐蝕 1） 點蝕也稱為坑蝕、孔蝕。點蝕是一種特殊的局部腐蝕，導致在金屬上產生小孔。若用 P 表示腐蝕孔的深度， d 表示腐蝕孔的寬度，當 P/d≤ 1 時稱為 局部腐蝕；當 P/d＞ 1 時稱為點蝕。產生點蝕的原因主要是水中離子或粘泥在金屬表面產生沉積，這些沉積物覆蓋在金屬——————————————————————————————————————————————— 表面使水中溶解氧和緩蝕劑不能擴散到金屬表面上，從而造成局部腐蝕。水中 CL 對點蝕也有影響，點蝕傾向隨著 CL 濃度的升高而增加。溫度對點蝕影響較大，升高溫度會使鈍化膜的保護性能下降，還可導致應力腐蝕開裂。因此，點蝕經常發(fā)生在換熱器的高溫區(qū)，和流速緩慢發(fā)生沉積的部位，增加水的流速有利于氧的擴散，有利于鈍化膜的修補，而且亦可帶走小孔上的沉積物，有利于控制點蝕的發(fā)生。 縫隙腐蝕：指介質中金屬表面在 有縫隙或附著物處發(fā)生的局部腐蝕。 ~ 5. 縫隙腐蝕原因：氧濃差電池與閉塞電池自催化效應共同作用所致。 縫隙越窄腐蝕越嚴重，外部面積越大縫內腐蝕越嚴重。 兩者的區(qū)別不同之處 孔蝕的閉塞區(qū)是在腐蝕過程中形成的，閉塞程度較大 .孔蝕的臨界電位 Eb 較縫隙腐蝕臨界位 Eb 高 .孔蝕發(fā)生需要活性離子 (如 Cl 離子 ). 犧牲陽極法和外加電流法各有其特點，見表 5324，一般來說，對于電阻率低、管道密集、被保護對象的面積和需要的保護電流小，或者沒有電源的場合，宜采用 犧牲陽極保護法；對于被保護對象規(guī)模大，所需要保護電流大的場合，宜采用強制電流保護法。此外，在某些情況下，為了取長補短，發(fā)揮各自優(yōu)勢，可以同時采用強制電流和犧牲陽極對被保護對象進行聯(lián)合保護。 外加電流型陰極保護根據(jù)外加電源的不同又分為外加直流電源——————————————————————————————————————————————— 和脈沖電源兩種。目前，國內大部分油田采用外加直流電源，而國外很多國家則開始使用脈沖電源，大量的資料表明脈沖電流陰極保護技術比直流陰極保技術具有更優(yōu)越的保護技術，見表 5325。因此，國外大都采用脈沖電流陰極保護技術對地層水和油層介質造成套管腐蝕方面 進行保護。 表 5324 犧牲陽極系統(tǒng)與外加電流系統(tǒng)的對比 表 5325 直流陰極保護與脈沖電流陰極保護的優(yōu)缺點 金屬腐蝕與防護考試 第二章：化學腐蝕 1. 金屬表面保護膜：由腐蝕產物所組成的，能夠把金屬表面和腐蝕環(huán)境隔離開，從而降低 金屬腐蝕進行速度的薄膜。 2. 金屬表面膜具有保護性的條件： 部表面。 —— 膜在所處的環(huán)境中是穩(wěn)定的，不揮發(fā)、不被分解或溶解。 —— 金屬表面上所生成的化合物的體積略大于它所消耗的 金屬原子的體積。 ，不容易脫落 —— 金屬表面膜要有一定的強度和塑性，與金屬基體的熱膨脹系數(shù)要相近。 —— 金屬表面膜的內應力不應過大。 3. 為什么鋁在大氣中有較好的耐腐蝕性（從表面膜形成規(guī)律方——————————————————————————————————————————————— 面闡述）： Al在常溫下氧化，氧化膜成長速率與厚度成反比，遵循對數(shù)速率規(guī)律，因此當其暴露在空氣中幾天后，膜的生長實際就停止了，這就是鋁具有優(yōu)良耐大氣氧化的理由之一。 4. 化學腐蝕基本原理：金屬與非電解質相接處→介質中的分子被金屬表面所吸附并分解 為原子→介質中的氧化性的原子 X與金屬原子 Me化合，形成腐蝕產物 MemXn。 ：在金屬表面形成不了保護膜，腐蝕反映急促進行下去，金屬不斷被 腐蝕。 ：反應初期，金屬表面膜很薄，不足以將金屬表面與介質 完全隔離，金屬原子、離子或電子以及介質的原子將相向地通過膜進行擴散，并在已形成膜中相遇發(fā)生反應使膜加厚，這種過程要進行到膜足以阻止金屬原子、離子、電子、介質原子擴散，即形成穩(wěn)定的保護膜為止。 第三章：電化學腐蝕熱力學 5. 電化學腐蝕：金屬材料與電解質溶液相互接觸時，在界面上將發(fā)生有自由電子參加的廣 義氧化與還原反應，導致界面處的金屬變?yōu)殡x子、絡離子而溶解，或生成氧化物、氫氧化物等穩(wěn)定的化合物，從而破壞了金屬材料的特性，這個過程稱為電化學腐蝕。 ——————————————————————————————————————————————— 6. 電極系統(tǒng)：如果系統(tǒng)有電子導體和離子導體兩個相組成，且當有電荷通過它們互相接觸 的界面時，有電荷在兩相間轉移，這樣的系統(tǒng)稱為電極系統(tǒng)。 7. 電極系統(tǒng)的主要特征是：伴隨著電荷在兩相間的轉移，不可避免地