【文章內(nèi)容簡介】 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(diǎn)： 沒有真實(shí)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(jìn)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(hù) 。2/9/202348環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 腐蝕與防護(hù)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(yùn)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2/9/202349環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 腐蝕與防護(hù)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(xì)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(jī)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(hù)覆蓋層或緩蝕劑的穩(wěn)定性。2/9/202350環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 腐蝕與防護(hù)基本原理② 常見的細(xì)菌腐蝕：厭氧性細(xì)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(jìn)而與鐵反應(yīng)形成硫化鐵，加速了鋼鐵的腐蝕。好氧性細(xì)菌的腐蝕： 如硫氧化菌、鐵細(xì)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(qiáng)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(xì)菌的腐蝕與繁衍相輔相成，更加速了金屬的腐蝕。細(xì)菌聯(lián)合作用腐蝕的情況很普遍。2/9/202351環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 腐蝕與防護(hù)基本原理③ 細(xì)菌腐蝕的控制：使用殺菌劑或抑菌劑： 根據(jù)細(xì)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(jī)物營養(yǎng)源等。覆蓋防護(hù)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(jī)涂層中加入適量殺菌劑等方法。陰極保護(hù)： 陰極保護(hù)使構(gòu)件表面附近形成堿性環(huán)境，抑制細(xì)菌活動。2/9/202352環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ)自然環(huán)境中的腐蝕?大氣腐蝕（空氣中的水和氧）濕度、溫度、大氣成分影響因素?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(hù)、改變土壤環(huán)境、陰極保護(hù)?淡水腐蝕：氧去極化過程2/9/202353環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 腐蝕與防護(hù)基本原理二、非金屬材料的腐蝕非金屬無機(jī)材料的腐蝕有機(jī)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2/9/202354環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)一、腐蝕防護(hù)設(shè)計腐蝕防護(hù)設(shè)計正確選材防蝕方法的選擇（材料選擇、電化學(xué)保護(hù)、涂層保護(hù)、改變環(huán)境）防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計防蝕強(qiáng)度設(shè)計滿足防蝕要求的加工方法2/9/202355環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)（ 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。2/9/202356環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)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。2/9/202357環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)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。2/9/202358環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)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。2/9/202359環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)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 。2/9/202360環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)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)。 2/9/202361環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)⑥ 避免應(yīng)力過分集中尖角以圓角過渡；施焊時把焊口加工成相同的厚度。減少聚集的、交叉的和閉合的焊縫；施焊時保證被焊接金屬結(jié)構(gòu)能自由伸縮。內(nèi)孔焊接法比漲管法好，既減少縫隙，又減小應(yīng)力腐蝕破裂。2/9/202362環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)⑦ 設(shè)備和構(gòu)筑物的位置要合理 設(shè)備裝置的布置應(yīng)盡量避免相互之間可能產(chǎn)生的不利或有害影響，如貯液設(shè)備、液體輸送設(shè)備或排泄設(shè)備應(yīng)與電控設(shè)備留有一定的安全距離。電氣控制等設(shè)備應(yīng)盡可能避開具有腐蝕性的環(huán)境，如在含有或可能泄漏 Cl HCl、 H2S等腐蝕性和有毒性氣體的局部環(huán)境中，要盡量避免布置電氣設(shè)備或未做防腐處理的其他設(shè)備。2/9/202363環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)（ 2）防蝕強(qiáng)度設(shè)計 主要考慮材料的 腐蝕裕量 、 局部腐蝕強(qiáng)度 和 材料腐蝕強(qiáng)度變化 。① 腐蝕裕量的選擇： 根據(jù)材料腐蝕速度取恰當(dāng)裕量。② 局部腐蝕的強(qiáng)度設(shè)計： 對于晶間腐蝕、孔蝕、縫隙腐蝕等，正確選材或控制環(huán)境介質(zhì)，注意結(jié)構(gòu)設(shè)計等。對于應(yīng)力腐蝕斷裂、腐蝕疲勞，有可能做出合適可靠的設(shè)計。2/9/202364環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)③ 材料耐蝕強(qiáng)度特性的變化 在加工及施工處理時，可能會引起材料耐蝕強(qiáng)度特性的變化，應(yīng)加以注意。如某些不銹鋼在焊接時，由于敏化溫度影響而造成晶間腐蝕，使材料強(qiáng)度下降，可能會在使用中造成斷裂事故。（ 3）其它防蝕設(shè)計 使用防蝕涂料、電化學(xué)保護(hù)、緩蝕劑或電鍍、化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜 等其它工藝性防腐蝕措施等。2/9/202365環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)二、設(shè)備的電化學(xué)保護(hù)根據(jù)金屬 電化學(xué)腐蝕原理 對金屬設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的一種有效方法。按照作用原理不同，分為 陰極保護(hù) 和 陽極保護(hù) 。（ 1）陰極保護(hù)使被保護(hù)的金屬設(shè)備發(fā)生 陰極極化 以減小或防止陽極的溶解速度。陰極保護(hù)通常有兩種： 外加電流的陰極保護(hù) 和 犧牲陽極的陰極保護(hù) 。2/9/202366環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)陰極保護(hù)的原理 就是向被保護(hù)的金屬通入陰極電流，消除金屬因成分不同造成的電位差，使腐蝕電流降為零，從而保護(hù)金屬免遭電化學(xué)腐蝕 。2/9/202367環(huán)境與市政工程學(xué) 水工藝設(shè)備基礎(chǔ) 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)① 外加電流的陰極保護(hù)優(yōu)點(diǎn)： 可用在要求大保護(hù)電流的條件下，當(dāng)使用不溶性陽極時，其裝置耐用。缺點(diǎn)： 經(jīng)常維護(hù)、檢修，要配備直流電源設(shè)備；附近有其它金屬設(shè)備時可能產(chǎn)生干擾腐蝕，需要經(jīng)常的操作費(fèi)用 。輔助陽極被保護(hù)設(shè)備直流電源腐蝕性介質(zhì)圖 外加電流陰極保護(hù)示意圖（箭頭表示電流