【正文】 向，沒有氧也是如此，但水中溶解氧可引起鋁的點(diǎn)蝕。 ?孔蝕 ?金屬的腐蝕形態(tài) 幾種孔蝕形貌示意圖 ? 孔蝕的腐蝕機(jī)理 ?孔蝕誘導(dǎo)階段 腐蝕性陰離子在鈍化膜表面吸附后穿過鈍化膜與陽離子結(jié)合生成小蝕坑， 特別是金屬表面存在硫化物、氧化物夾雜、晶界處碳化物或鈍化膜的缺陷 ?小孔生長階段 孔蝕初期孔內(nèi)是金屬的溶解，隨時間進(jìn)行，金屬離子濃度升高并發(fā)生水解 使孔內(nèi) pH值降低形成強(qiáng)酸性溶液區(qū)加速金屬溶解使蝕坑擴(kuò)大、加深 ?孔蝕停止 孔蝕發(fā)展到一定程度后不再發(fā)展 a)金屬表面某些結(jié)構(gòu)（定向不適晶粒雜質(zhì)）消除 b)孔內(nèi)的電位轉(zhuǎn)移到鈍化區(qū) c)孔內(nèi)歐姆電位降增大 ? 孔蝕的形成過程 不銹鋼在充氣 NaCl中孔蝕的閉塞電池示意圖 ? 金屬本身的性質(zhì) ? 影響孔蝕的因素 金屬 Eb/V(SHE) 金屬 Eb/V(SHE) 金屬 Eb/V(SHE) Al Fe ① 12%CrFe Ni Cr 30%CrFe Zr 18Cr8Ni Ti 注：除 ① 是 ℃ ? 腐蝕介質(zhì)性質(zhì) Cl離子濃度愈高孔蝕傾向愈大，共存其它的陰離子則有一定的抑制作用如對陰離子對 18Cr9Ni孔蝕抑制效果的順序是： OHNO3ACSO42ClO4。 ◆ 石化企業(yè)循環(huán)冷卻水現(xiàn)狀 ?循環(huán)冷卻水現(xiàn)狀及存在的問題 ?水處理的效果較差 運(yùn)行時間 腐蝕速率 / 粘附速率 /mg.()1 ~(1824h) ~(502h) ~(2686h) ~(2022h) 某煉廠循環(huán)水現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果 ?處理工藝落后 雖然水處理劑的已由單一處理劑發(fā)展到現(xiàn)在的具有多功能團(tuán)的多元共聚物水處理劑及半自動化的處理工藝，但效果依然不是很理想 ?裝置運(yùn)行周期短 由于冷卻器的腐蝕、結(jié)垢、粘泥沉積等制約生產(chǎn)裝置長周期運(yùn)行 ?濃縮倍數(shù)低 ?循環(huán)水分析監(jiān)測手段落后 多采用離線分析，不能及時反映結(jié)果，微生物的檢測更加突出 ◆ 石化企業(yè)循環(huán)冷卻水現(xiàn)狀 ?循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢 ?水處理劑高效化－ 表現(xiàn)為緩蝕劑、分散阻垢劑、殺生劑 等的用量大幅度下降 ?水處理劑環(huán)?；?使用低 (無 )毒、低 (無 )污染劑可生物降解 緩蝕劑等處理劑 ?水處理劑自動化－ 實現(xiàn)加藥、分析、檢測自動化 ?污水資源化 － 大幅度提高污水回用率，實現(xiàn)節(jié) 約用水和解決供水不足的矛盾 ◆ 石化企業(yè)循環(huán)冷卻水現(xiàn)狀 ?金屬的腐蝕形態(tài) ?影響金屬腐蝕的因素 ?腐蝕隱患 ?常用防護(hù)措施 ?微生物腐蝕與防護(hù) ◆ 冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕及防護(hù) ? 均勻腐蝕 －腐蝕過程在金屬的全部暴露表面上大致均勻 地進(jìn)行而導(dǎo)致金屬減薄以致破壞的一種現(xiàn)象 ? 局部腐蝕 －腐蝕集中在金屬某一部位的現(xiàn)象 ?金屬的腐蝕形態(tài) 局部腐蝕 電偶腐蝕 縫隙腐蝕 孔 蝕 晶間腐蝕 選擇性腐蝕 磨損腐蝕 應(yīng)力腐蝕 ? 孔蝕 － 處于腐蝕介質(zhì)中的金屬的大部分表面不發(fā) 生腐蝕或腐蝕很輕微，但某些區(qū)域出現(xiàn)蝕 孔或麻點(diǎn)，且隨時間進(jìn)行，蝕孔不斷向縱 深方向發(fā)展，是 冷卻水系統(tǒng)中破壞和隱 患最大的腐蝕形態(tài)之一。工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水冷器腐蝕 ◆ 石化企業(yè)循環(huán)冷卻水現(xiàn)狀 ◆工業(yè)冷卻循環(huán)水中金屬的腐蝕形態(tài)、影響因素和防護(hù)措施 ◆循環(huán)冷卻系統(tǒng)工藝介質(zhì)泄漏后的腐蝕及 對策 ◆耐蝕金屬材料的選擇 提綱 ◆ 石化企業(yè)循環(huán)冷卻水現(xiàn)狀 ?國內(nèi)外形勢 ?世界水資源短缺日益加劇，我國人均水資源占有量是世界上人均占有量的 1/4，是公認(rèn)的貧水國。 ?水污染問題也日趨嚴(yán)重 ?石化企業(yè)是用水大戶，供水不足的矛盾更顯著。通常是在有侵蝕 性陰離子（如 Cl）與氧化劑共存的條件 下，在易鈍化金屬和合金表面發(fā)生的腐 蝕。 對鋁而言則按 NO3 CrO42AC苯甲酸鹽 SO42 ?電位與 pH值 電位升高孔蝕敏感性加劇，而 pH值的變化則呈現(xiàn)反的趨勢 ?改善介質(zhì)環(huán)境 － 主要包括減少或消除鹵素離子、避免氧化性 陽離子、加入某些緩蝕性陰離子等 ?添加緩蝕劑 ?電化學(xué)保護(hù) － 陰極極化使被保護(hù)設(shè)備的電位低于保護(hù)電位始 終處于穩(wěn)定的鈍化區(qū) ?合理選擇耐蝕材料 － Cr、 Mo、 N等是抗孔蝕最有效的元 素，這些元素含量愈高抗蝕性能愈 好，應(yīng)根據(jù)耐蝕性要求、介質(zhì)侵蝕 性、經(jīng)濟(jì)性能選用材料 ?預(yù)防循環(huán)水中金屬點(diǎn)蝕的方法 ? 縫隙腐蝕 －金屬表面由于異物或結(jié)構(gòu)上的原因形成縫隙，其寬度 足以使介質(zhì)進(jìn)入縫隙而又使腐蝕有關(guān)的物質(zhì)遷移困難造 成金屬加速腐蝕的現(xiàn)象 ? 機(jī) 理 －氧濃差電池和閉塞電池自催化效應(yīng)的共同作用即縫外氧 通過對流和擴(kuò)散能夠迅速到達(dá)金屬表面，而氧進(jìn)入縫隙 內(nèi)則相對要困難，只能通過縫隙的窄口進(jìn)行擴(kuò)散，縫內(nèi) 氧耗盡， Fe2+富集，導(dǎo)致縫外負(fù)離子（ Cl）遷入縫內(nèi)， 高濃度金屬氯化物水解導(dǎo)致 pH值降低金屬溶解加劇，吸 引更多的負(fù)離子遷移，形成閉塞電池的自催化過程。 ?水質(zhì)對金屬腐蝕的影響 ?二氧化碳 ?水質(zhì)對金屬腐蝕的影響 水中二氧化碳含量對碳鋼腐蝕速率的影響 水中二氧化碳含量增加碳酸鹽在水中化學(xué)平衡，不易形成碳酸鈣水垢，同時溶解的二氧化碳降低 pH值導(dǎo)致氫的去極化和金屬表面保護(hù)膜的溶解，相對氧而言，它的腐蝕要輕微的多 ?氨 NH3+H2O?NH4OH 4NH4OH+Cu2+?[Cu(NH3)4]2++4H2O ?二氧化硫和氯氣 二氧化硫降低 pH值加速腐蝕 作為殺菌劑的氯氣除降低 pH值外還會造成 碳鋼、不銹鋼、鋁等金屬或合金的局部腐 蝕 ?水質(zhì)對金屬腐蝕的影響 ?硫化氫 ?H2S全面腐蝕的特點(diǎn) 碳鋼在 250℃ 以下的 H2S中基本不腐蝕。 ?水質(zhì)對金屬腐蝕的影響 氫鼓泡機(jī)理示意圖 氫鼓泡和氫誘發(fā)破裂都是由于吸收了初生態(tài)的氫，在鋼材不連續(xù)的缺陷部位聚集，形成內(nèi)部高壓引起的，氫鼓泡需要臨界 H2S濃度，超過臨界濃度后腐蝕產(chǎn)物是Fe9S8，它的氫過電位較高，促進(jìn)氫向鋼中滲透 ?酸、堿、鹽濃度 ?水質(zhì)對金屬腐蝕的影響 酸 非氧化性酸 酸濃度 ↑ 腐蝕 ↑ 氧化性酸 腐蝕速率的變化 堿 稀堿溶液 易形成不溶解的金屬氫氧化物 腐蝕速率 濃堿溶液 金屬氫氧化物溶解腐蝕 ?水質(zhì)對金屬腐蝕的影響 ?鹽濃度 鹽類濃度對碳鋼（ ％）腐蝕的影響 ?流速 通常情況下流速增加可沖去金屬表面的腐蝕、結(jié)垢，增加溶解氧