合金材料與金屬保護(hù)方法-文庫吧資料
2025-01-24 17:29本頁面
【正文】 以滿足鈍化要求。 在敏化溫度，過飽和碳化合物 Cr23C6 在晶界析出 。 改善傳質(zhì)可消除閉塞效應(yīng)和自催化作用，減緩點(diǎn)蝕發(fā)展，有利于減少點(diǎn)蝕的流速為 1m/s左右。 16 ? 介質(zhì)流速：介質(zhì)流動(dòng)能使溶液中氧濃度增加，金屬鈍化加強(qiáng)，從而降低點(diǎn)蝕速度。 12 常見的一些選材實(shí)例 ? 堿溶液 ——鎳和鎳合金 ? 硝酸 ——不銹鋼 ? 濃硫酸 ——碳鋼 ? 稀硫酸 ——鉛 ? 氫氟酸 ——Monel（蒙乃爾）合金 ? 鹽酸 ——Hastelloy（哈氏）合金 ? 未污染大氣 ——鋁 ? 還原性和非污染溶液 ——銅 ? 氧化性溶液 ——含鉻的合金 ? 強(qiáng)氧化性溶液 ——鈦 二、合理的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 不良不良 良良入孔入孔安全閥安全閥 排出管排出管排出管排出管入孔入孔安全閥安全閥良良安全閥安全閥 排出管排出管排出管排出管安全閥安全閥盡量集中附件、簡(jiǎn)化主體設(shè)計(jì) 尖角尖角 粗糙粗糙 雪痕雪痕圓角圓角 平滑平滑不良不良良良HH/ 3不良不良 良良考慮表面清理、防腐蝕施工、檢查和維修 表面簡(jiǎn)單、平滑、清潔，避免尖角和切痕。非金屬分冊(cè)包括 36種非金屬材料在 803種腐蝕性溶液和氣體中的腐蝕數(shù)據(jù)。材料加工工藝性能的好壞往往是決定該材料能否用于生產(chǎn)的關(guān)鍵。包括去除介質(zhì)中促進(jìn)腐蝕的有害成分 ,調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH值及改變介質(zhì)的溫度等；或者往介質(zhì)中添加少量能阻止或減緩金屬腐蝕的物質(zhì)以保護(hù)金屬。包括金屬涂層、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜和非金屬涂層，使被保護(hù)金屬表面與介質(zhì)機(jī)械隔離而降低金屬腐蝕。包括陰極保護(hù)和陽極保護(hù)兩類。對(duì)于一個(gè)具體的腐蝕體系，應(yīng)根據(jù)腐蝕原因，環(huán)境條件，各種措施的防腐蝕效果、施工難易以及經(jīng)濟(jì)效益等綜合考慮： 合理選材和設(shè)計(jì)金屬結(jié)構(gòu) 。 I O E Imax EeA EeC I’max 四、增大腐蝕體系的電阻 ? 腐蝕產(chǎn)物通常不溶于腐蝕介質(zhì)、電阻較高、致密完整，附著在合金表面使合金與腐蝕介質(zhì)隔絕，從而有效地阻滯腐蝕過程的進(jìn)行。 ? 加入陰極性合金元素促進(jìn)陽極鈍化 ：對(duì)于能鈍化的腐蝕體系，在合金中加入強(qiáng)陰極性合金元素，陰極極化率減小，從而合金進(jìn)入穩(wěn)定的鈍化區(qū)而耐腐蝕。通常用于合金基體為陰極，第二相或合金中其他微小區(qū)域?yàn)殛枠O的情況。 ? 不同材料 電極析氫過電位差別很大，表明不同材料的表面對(duì)析氫反應(yīng)有不同的催化作用。 6 ? 常數(shù) bH即常用對(duì)數(shù)塔菲爾斜率，與電極材料無關(guān)，不同金屬的 bH值基本接近（斜率相近） 。（一般用于腐蝕過程受陰極控制，且陰極過程的阻滯主要由陰極去極化劑還原過程決定） 二、阻滯陰極過程 I O E Imax EeA EeC I’max ? 消除或減少陰極面積 ：消除析氫過電位低的組分或第二相夾雜，增加陰極反應(yīng)的電流密度，增加陰極極化程度，從而降低腐蝕速度。 ? 合金電位與其成分之間的關(guān)系無法進(jìn)行理論計(jì)算和推導(dǎo)，合金價(jià)格昂貴同時(shí)合金元素固溶度有限導(dǎo)致 該方法實(shí)際應(yīng)用有限。 4 第二節(jié) 提高金屬材料耐腐蝕性的合金化 原理和途徑 一、提高金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性 ? 金屬腐蝕電池的電動(dòng)勢(shì)是腐蝕過程的推動(dòng)力，在其他條件不變時(shí)，增加合金的初始平衡電位，能減小腐蝕速度。 ? 活潑金屬位于第 Ⅰ 和 Ⅱ 主族： Li、 Na… 和 Be、 Mg… 三、影響純金屬耐腐蝕性的動(dòng)力學(xué)因素 ? 表面形成鈍化膜而轉(zhuǎn)為耐腐蝕：易鈍化金屬在氧化性介質(zhì)中鈍化，而在含鹵素離子溶液中鈍態(tài)易被破壞。 合金材料 熱力學(xué)數(shù)據(jù)不同。 ? 根據(jù)金屬標(biāo)準(zhǔn)電極電位能近似判斷金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性：金屬的電位越負(fù)，氧化劑的電位越正，金屬越易腐蝕 部分金屬存在幾種氧化方式，因此對(duì)應(yīng)不同的電極反應(yīng)存在不同的電位。1 第六章 金屬材料的耐腐蝕性能 第一節(jié) 純金屬的耐腐蝕性 一、純金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性 ? 熱力學(xué)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的是反應(yīng)的趨勢(shì)而不是反應(yīng)的速度。電化學(xué)腐蝕發(fā)生的可能性取決于腐蝕電池的電動(dòng)勢(shì)。 ? 對(duì) 實(shí)際體系 或 鈍化膜 等復(fù)雜體系不能用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。 （（ 33 ）） 中性無氧穩(wěn)定，中性無氧穩(wěn)定，酸性酸性 // 中性有氧不穩(wěn)定中性有氧不穩(wěn)定SnSn －－ 4e4e ＋＋ 0 .00 7 0 .00 7 CuCu －－ 2 e 2 e ＋＋ 0 .33 70 .33 7CoCo －－ 3 e 3 e ＋＋ 0 .41 80 .41 8CuCu －－ e e ＋＋ 0 .52 1 0 .52 1 PbPb －－ 4 e 4 e ＋＋ 0 .78 40 .78 4AgAg －－ e + 0 .79 9e + 0 .79 9p H =7 Op H =7 O22+4 e + 5 V+4 e + 5 V（（ 22 ）中性介質(zhì)穩(wěn)定）中性介質(zhì)穩(wěn)定 (( 無氧無氧 )) ，酸性介質(zhì)不穩(wěn)定酸性介質(zhì)不穩(wěn)定CdCd －－ 2 e 2 e －－ 0 .40 20 .40 2MnMn －－ 3 e 3 e －－ 0 .28 30 .28 3CoCo －－ 2 e 2 e －－ 0 .27 70 .27 7NiNi －－ 2 e 2 e －－ 0 .250 .25MoMo －－ 3 e 3 e －－ 0 .200
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