【正文】 ? 火焰除銹：用噴燈火焰清除金屬表面污 物。 ?化學(xué)除銹 利用酸溶液具有溶解金屬氧 化物的能力來除去金屬表面銹層和氧化皮 。 ? 水基清洗劑除油：水基清洗劑以水為溶劑，主要成分是表面活性劑，再配以助洗劑、緩蝕劑，穩(wěn)定劑等輔助成分。 ? 有機(jī)溶劑除油：利用有機(jī)溶劑 (汽油、甲苯、三氯乙烯等 )溶解油脂的能力除去設(shè)備或部件表面油污。 轉(zhuǎn)化型磷化溶液組成及工作條件 序 號(hào) 1 2 3 4 組成 (g/L) 草酸 5 5 20 20 磷酸 10或 15 10 草酸鈉 4 4 4 4 磷酸二氫鈉 10 10 10 10 氯酸鈉 5 12 硝酸鈉 5 12 亞硝酸鈉 工作條件 溫度 (?C) 20 20或 50 20 20或 50 時(shí)間 (分 ) 5 5 5 5 普通法假轉(zhuǎn)化型磷化的兩種溶液配方和工作條件 溶液組成 操 作 條 件 (g/L) 濃 度 溫度 (?C) 時(shí)間 (分 ) P2O5 600?620 Zn 162?168 40點(diǎn) 95?98 45 Cu P2O5 394 Mn 90 30點(diǎn) 95?98 40?90 Cu ? 金屬表面清凈處理 金屬設(shè)備在進(jìn)行覆蓋層保護(hù)的施工之前，表面必 須進(jìn)行預(yù)處理，以保證覆蓋層的完整、均勻、與 基體結(jié)合牢固 。鋼鐵表面上形成由基底金屬自身轉(zhuǎn)化生成的磷酸鹽和氧化物組成的膜。磷化打底。 鋅鍍層經(jīng)鉻酸鹽處理后耐蝕性大大提高， 對(duì)基底鋼材的保護(hù)性能大大增強(qiáng)。 鋼鐵的化學(xué)氧化有堿性法和酸性法，堿性 氧化法的優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)造成鋼件氫脆問題。著色方法主要有：染料著色和電解著色。另一類是化學(xué)方法，包括化學(xué)氧化，磷酸鹽處理，鉻酸鹽處理，草酸鹽處理。 對(duì)于覆蓋方法的選擇主要考慮需要的 覆層厚度 ，對(duì) 覆層孔隙率 的要求，以及覆層施工能否適應(yīng)設(shè)備的 結(jié)構(gòu)和尺寸 。覆層厚 度通常為 2 ~ 3毫米。在整體襯里后進(jìn)行熱膨脹或爆炸，可以清除殼體與襯里層的間隙。 基板 1? 5kV 基板 1? 5kV 基板加熱器 基板 [真空蒸鍍 ] 真空度 5?10 4托 [離子鍍 ] 真空度 1?5?10 4托 [陰極濺射 ] 真空度 10 3?10 2托 三種真空鍍原理圖 ??(7) 金屬襯里 在碳鋼或低合金鋼設(shè)備內(nèi)部襯上耐蝕金屬薄板， 既可滿足設(shè)備耐蝕性能方面的要求，又可節(jié)省 耐蝕金屬材料，克服襯層金屬強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)， 常用的襯里金屬有不銹鋼、鋁、鉛、鈦。 (5) 化學(xué)鍍 (也有稱為 “ 無電解鍍 ” ) 化學(xué)鍍鎳層與電鍍硬鉻層相比，硬度和耐磨性能相近，但化學(xué)鍍不需要電源，無電鍍硬鉻層中出現(xiàn)的脆性和網(wǎng)狀裂紋，而且比電鍍鎳層孔隙率低，化學(xué)穩(wěn)定性高。 噴鋁層 基體 金屬 Al2O3 保護(hù)膜 鋁鐵化合物 基體 金屬 噴鋁層 (左 )和擴(kuò)散滲鋁層 (右 ) 剖面示意 (4) 熱浸 將工件浸入熔融的液態(tài)鍍層金屬中，經(jīng)短時(shí)間取出，便形成金屬覆層。經(jīng)過滲鍍處理的部件，其尺寸幾乎沒有改變。噴涂工藝和設(shè)備比較簡單，移動(dòng)方便，不管設(shè)備和部件的形狀和尺寸，都可按需要得到良好的噴涂層。鍍層具有較高 硬度和耐磨性能。因此陰極性覆層必須足夠完整、無孔隙，才能取得好的保護(hù)效果。 在覆層缺陷處形成的腐蝕電池中，覆層是 陽極，能夠?qū)w金屬起到 陰極保護(hù)作用。使復(fù)蓋層保護(hù)達(dá)不到要求保護(hù)效果的主要原因是 覆蓋層不連續(xù)，缺陷多，以及與基體結(jié)合差。 (2) 覆蓋層的保護(hù)效果和使用壽命取決于三個(gè)方面的因素： ●● 覆層材料在使用環(huán)境中的耐蝕性 、強(qiáng)度、塑性和耐磨 性。在高溫井中用 15?20%鹽酸進(jìn)行酸化壓裂施工，緩蝕劑的保護(hù)性能是關(guān)鍵。 ? 緩蝕劑應(yīng)用實(shí)例 (1) 酸洗 酸洗除銹和除垢是一種常用的金屬表面清凈處理，其原理是利用酸溶液對(duì)金屬表面銹層和垢層的溶解能力，以及析氫所產(chǎn)生的機(jī)械剝離作用。 (6)在實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)中緩蝕劑的流失是造成失效的常見原因。C 緩蝕劑 腐 4 蝕 速 3 度 G/m178。 緩蝕劑 NaNO? 濃度 克 /100亳升 亞硝酸鈉濃度對(duì)碳鋼在氯化 鈉溶液中腐蝕速度的影響 重 200 量 損 失 150 Mg 100 50 0 溶液 g/l Nacl 試樣面積 50cm178。Corrosion Inhibitors187。協(xié)同效應(yīng)不是簡單的加和，而是相互促進(jìn)。氣相緩蝕劑應(yīng)當(dāng)有 比較大的蒸汽壓 ，容易揮發(fā)充滿金屬設(shè)備所在空間。 電 － 200 位 － 300 － 400 － 500 － 600 － 700 － 800 電流密度 (A/cm178。 ●● 負(fù)催化效應(yīng)：指緩蝕劑覆蓋了金屬表面的活性位置，使電極反應(yīng)的活化能位壘升高，電極反應(yīng)速度降低。為了促進(jìn)物理吸附，可采取改變金屬表面帶電狀態(tài)的辦法。同時(shí)，非極性基團(tuán) 形成一層疏水性的保護(hù)膜，阻礙腐蝕性物質(zhì)向金屬表面移動(dòng) (移動(dòng)障礙 )。 有機(jī)緩蝕劑大多含氮或硫，或者二者都有 如硫醇、硫醚 、胺類和有機(jī)胺的鹽類 、硫脲及其衍生物等。 沉淀型緩蝕劑常稱為“ 安全緩蝕劑 ”，用量 不足不會(huì)增加金屬的腐蝕。如 Zn2+(常使用 ZnSO4) 。 有的陰極型緩蝕劑能減小氫離子還原反應(yīng)的交換 電流密度，使析氫反應(yīng)變得困難 。 鈍化劑的緩蝕率很高， 但用量必須足夠。 按溶液 pH值，可分為中性介質(zhì)緩蝕劑，酸 性介質(zhì)緩蝕劑等 緩蝕劑 E E 不同為型緩蝕劑對(duì)實(shí)驗(yàn)極化曲線的影響 lgi 陰極型 lgi 陰極型 E lgi 混合型 lgi 鈍化型 按照電化學(xué)理論 :緩蝕劑分為陽極型 (主要 抑制陽極反應(yīng) ) 、陰極型 (主要抑制陰極反 應(yīng) ) 、混合型 (對(duì)陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)都有 抑制作用 )三類。這段時(shí)間稱為緩蝕劑的后效時(shí)間， 表示緩蝕劑保護(hù)作用的持久性。投入少量就可取得很好的保護(hù)效果，得到了廣泛的應(yīng)用。529 7 1＃陽極組 1＃測試樁 嚴(yán)重腐蝕區(qū)（長 120米） 2＃陽極組 2＃測試樁 2. 控制環(huán)境方法 (1)除去環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì) 除去環(huán)境中造成金屬腐蝕而與生產(chǎn)工藝過程無關(guān)的物質(zhì)，可以使金屬的腐蝕速度大大降低，設(shè)備得到有效的保護(hù)。 參比電極 :Pb + + + + 防護(hù)技術(shù) 輔助陽極和參比電極分布平面圖 輔助陽極：合金陽極，左右對(duì)秒，基本均勻分布，陽極間距 25－ 28M，安裝在重戴水線到船底基線展開面的 1／ 3處。+.Mg178。 控制電位要求高 控制電位要求低 致鈍電流大，而維鈍電流小，投資費(fèi)用高，日常操作費(fèi)用低。 防護(hù)技術(shù) 三類犧牲陽極的電化學(xué)性能 (環(huán)境：海水 ) 陽極 材料 開路電位(v,scE) 工作電位(v,scE) 實(shí)際發(fā)生電量 () 電流效率 (%) 溶解性能 zn—Alcd ~ ~ ?780 ?95 腐蝕產(chǎn)物容易脫落表面溶解均勻 AlZnIn ~ ~ ?2400 ?85 同上 Mg6Al3Zn 對(duì) Fe驅(qū)動(dòng)電壓 1220 55 ZnAlCd 系犧牲陽極的化學(xué)成分（ 1） Al ~%,cd ~%,zn 余量 ZnAlCd 系犧牲陽極的化學(xué)成分（ 2） Zn ~%、 In ~%、 cd ~.% Al 余量 Mg6Al3zn 系犧牲陽極的化學(xué)成分（ 3） Al ~%、 Zn ~%， Mg 余量 (1)GB 495085 “鋅－鋁－鎬合金犧牲陽極“ (2) Gb 494885 “鋁－鋅－銦合金犧牲陽極“ (3)是本學(xué)術(shù)振興會(huì)編＜金屬防蝕技術(shù)更覽＞ 防護(hù)技術(shù) 陽 極 保 護(hù) 陰 極 保 護(hù) 相同 只能用于電解質(zhì)溶液的連續(xù)液相部分；所需極化電流必須符合經(jīng)濟(jì)要求；設(shè)備結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。 (3)控制槽壓法：以槽壓為控制對(duì)象 ， 不需要參比電極 。 這種方法是粗略的 ， 很難保證設(shè)備處于最佳保護(hù)電位 。 防護(hù)技術(shù) 陰極的支承和絕緣 塔壁 陰極 角鋼 絕緣 瓷瓶 塔壁 角鋼 絕緣板 絕緣套 角鋼 陰極棒 陰極圈 防護(hù)技術(shù) 陰極引出棒的安裝和絕緣 固定盤 級(jí)極引出棒 接管 陰極圈 塔壁 法蘭 絕緣墊 絕緣套管 鋁母排 ●● 直流電源和控制方式 直流電源可選用蓄電池，整流器，直流發(fā) 電機(jī)，而以整流器應(yīng)用最多 。 導(dǎo)電 。 ●● 輔助電極的安裝 輔助電極安裝的基本要求是： 牢固 。電化學(xué)保護(hù)在化肥生產(chǎn)中的應(yīng)用 187。 防護(hù)技術(shù) 陰極保護(hù)中電流遮蔽作用的例 引自 171。 （ 2）電流分散能力和輔助電極系統(tǒng)設(shè)計(jì) ●● 電流分散能力 極化電流均勻地分散到被保護(hù)設(shè)備表面上的能力叫電流分散能力。 輔助電極的作用是通電 ，故輔助電極材料必須 導(dǎo)電良好 ， 能通過較大的極化電流密度 ,有足夠的 耐蝕性 、機(jī)械性能，加工性能和經(jīng)濟(jì)性能。) 稀硫酸 海水 淡水 高溫淡水 高溫淡水 室溫 流動(dòng) 流動(dòng) 氧飽和 脫氣 120 150 60 180 40 中性土壤 中性土壤 中性土壤 混凝土 混凝土 細(xì)菌繁殖 通氣 不通氣 含氯化物