【正文】 －純銅、銅－鋁、碳鋼－不銹鋼 ? 電偶腐蝕 事例 ? 預(yù)防電偶腐蝕方法： ? 正確選材，避免異種金屬接觸（參考 電偶序 ） （電位差＜50mv）； ? 消除面積效應(yīng)；避免 大陰極，小陽(yáng)極 ； ? 添加緩蝕劑和絕緣性保護(hù)層，絕緣材料墊圈 ? 利用電偶腐蝕原理減緩某些材料的 腐蝕 分析電偶腐蝕影響的重要手段 ? —— ? 將各種金屬和合金在某種環(huán)境中的腐蝕電位測(cè)量出來(lái)，并按大小排列，就得到所謂“電偶序”。 ? 電偶腐蝕效應(yīng)愈大，陽(yáng)極金屬遭受的電偶腐蝕愈嚴(yán)重。 ? 籠子放人海洋中選定的位置，經(jīng)過(guò)了幾個(gè)星期，科學(xué)家們回來(lái)時(shí)發(fā)現(xiàn)只有繩子懸在那里，籠子已掉到海底。 ? 結(jié)果 鋁發(fā)生電偶腐蝕 ，當(dāng)鋁絲溶斷，穿過(guò)孔洞的鋼絲繩圈脫開(kāi)，籠子就丟失了。 ? 很短時(shí)間內(nèi)由于鋼鉚釘嚴(yán)重腐蝕，游艇就不能航行了。 ? 腐蝕原因 —— 電偶腐蝕 ? 焊接金屬對(duì)船殼是陽(yáng)極。 ? 所以，產(chǎn)生大陰極（船殼鋼板），小陽(yáng)極（金屬焊縫）布局，加速電偶腐蝕。 石墨 金屬材料的電偶腐蝕 ? 導(dǎo)電的非金屬材料制品 (如石墨 )與金屬接觸也會(huì)導(dǎo)致金屬發(fā)生電偶腐蝕 ? 腐蝕原理： ? 石墨的電位比許多金屬的電位都高（常做陰極） ? 不銹鋼、銅合金、鎳合金的閥桿、泵軸、法蘭與 含石墨 的填料、墊片、潤(rùn)滑油接觸， ? 石墨與金屬材料在酸堿鹽等電解質(zhì)溶液中就可能產(chǎn)生嚴(yán)重的電偶腐蝕。 ? 例 1—— ? 輸送海水的不銹鋼泵葉輪，在停運(yùn)期間易發(fā)生縫隙腐蝕，用 鎳鑄鐵泵殼 可以保護(hù) 不銹鋼葉輪 ； ? 例 2—— ? 水加熱器用青銅作管束， 碳鋼 制作花板對(duì) 銅管束 起保護(hù)作用。 ? 這實(shí)質(zhì)上是犧牲陽(yáng)極保護(hù)的應(yīng)用。 2）小孔腐蝕（孔蝕、點(diǎn)蝕）： ? 特點(diǎn)： ? 腐蝕孔小而深 ? 孔蝕過(guò)程 ? 孔蝕核 孔蝕源 孔蝕深挖 ? 腐蝕機(jī)理 ： ? 閉塞電池 ? 小孔腐蝕示意圖 ? 影響因素與控制： ? 合金成分與組成：高鉻鋼耐孔蝕 ? 介質(zhì)組成： Cl促進(jìn)腐蝕；提高 pH可減緩孔蝕 ? 加緩蝕劑 ? 采用陰極保護(hù) 3）縫隙腐蝕： ? 縫隙腐蝕示意圖 ? 縫隙腐蝕 與 小孔腐蝕的 區(qū)別 ? 腐蝕的初始階段不同 ? 小孔腐蝕：自 掘孔 ? 縫隙 腐蝕 ：原有縫 ? 腐蝕形成的場(chǎng)所不同 ? 小孔腐蝕：個(gè)別材料 ? 縫隙腐蝕：所有材料 ? 腐蝕的形態(tài)不同 ? 小孔腐蝕：孔深窄 ? 縫隙腐蝕：蝕坑淺、大 4）晶間腐蝕： ? 晶粒表面和內(nèi)部間 化學(xué)成分 的差異以及晶界 雜質(zhì) 或 內(nèi)應(yīng)力 的存在， 材料微觀組織電化學(xué)性質(zhì)不均勻引起的局部腐蝕現(xiàn)象 ? 危害： ? 破壞晶粒間的結(jié)合，大大降低金屬的機(jī)械強(qiáng)度。 ? 腐蝕實(shí)例： ? 晶間 腐蝕 的不銹鋼，表面看起來(lái)還很光亮，但經(jīng)不起輕輕敲擊便破碎成細(xì)粒。 ? 不銹鋼焊縫的晶間腐蝕：在受熱情況下使用或焊接過(guò)程都會(huì)造成晶間腐蝕的問(wèn)題。 ? 由于腐蝕后剩下已優(yōu)先除去某種合金組分的組織結(jié)構(gòu)，所以也常稱為 去合金化 。 ? 選擇性腐蝕 實(shí)例 ： ? 黃銅脫鋅 ? 灰鑄鐵石墨化腐蝕現(xiàn)象 ? 鑄鐵因腐蝕而發(fā)生鐵素體的溶解，以及碳化物和石墨在表面上富集是這類腐蝕現(xiàn)象。 ? 簡(jiǎn)單黃銅 (銅和鋅的二元合金 )多見(jiàn)層狀脫鋅； ? 腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)如弱酸、弱堿或海水易發(fā)生層狀脫鋅 ? 耐腐蝕性 的復(fù)雜黃銅 (銅和鋅再加其他組分的多元合金 )則多見(jiàn)栓狀脫鋅。 ? 在黃銅中加砷 (加砷量 ％～ ％ )可防止黃銅脫鋅。 ? 應(yīng)力腐蝕的 3個(gè)必要條件： ? 敏感的合金、特定的介質(zhì)、一定的靜應(yīng)力（拉應(yīng)力） ? 應(yīng)力腐蝕體系 ： ? 指產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的材料與敏感介質(zhì)的組合關(guān)系（ P60 表 2－ 3） ? 黃銅 氨： 氨介質(zhì)中應(yīng)避免使用銅合金 ? 應(yīng)力腐蝕機(jī)理： 陽(yáng)極溶解機(jī)理、氫脆機(jī)理 防止應(yīng)力腐蝕措施： ? 選材時(shí)應(yīng)考慮介質(zhì)情況， 避免構(gòu)成 應(yīng)力腐蝕體系 ? 低碳鋼 /低合金結(jié)構(gòu)鋼 NaOH： ? 強(qiáng)堿介質(zhì)中不能使用低碳鋼 ? 改善環(huán)境體系，加緩蝕劑 ? 電化學(xué)保護(hù)，外加電流極化保護(hù) ? 注意 ： ? 對(duì)氫脆敏感材料不能采取陰極保護(hù)！ 2）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現(xiàn)象。 3）磨損腐蝕 ?湍流腐蝕 —— 侵蝕 ?空泡腐蝕 —— 氣蝕 ? 由于高壓水泵葉輪工作時(shí)，在前緣 低壓 形成氣泡，進(jìn)入后緣 高壓 區(qū)氣泡破滅，瞬間產(chǎn)生 140MPa以上的壓力，破壞金屬表面的保護(hù)膜，使金屬產(chǎn)生腐蝕。 ? 有機(jī)非金屬材料的 腐蝕 有機(jī)材料的腐蝕原理 ? 物理腐蝕 ： ? 高分子材料在介質(zhì)中溶解的現(xiàn)象 ? 化學(xué)腐蝕 ： ? 高分子中極性基團(tuán)與特定的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變材料的性能，造成老化或裂解的現(xiàn)象。 ? 應(yīng)力腐蝕： ? 高分子材料在受力狀態(tài)下，發(fā)生的物理或化學(xué)腐蝕，材料產(chǎn)生裂紋直至斷裂的現(xiàn)象。 ? 水解反應(yīng) —— ? 高分子中的醚鍵、酯鍵、酰胺鍵等極性鍵與水發(fā)生作用，使之降解。 2－ 2材料設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) ? 一、腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì) 內(nèi)容 ? 二、防腐措施 ? 設(shè)備的電化學(xué) 保護(hù) ? 設(shè)備環(huán)境介質(zhì)的 控制 ? 其它防腐 措施 ? 三、給排水設(shè)備常用 防腐措施 三、給排水設(shè)備常用防腐措施 ? 防腐 ? —— 水泥砂漿 襯里 ? 保護(hù) ? 防腐 ? 處理方法 ? 石油瀝青 防腐 ? 環(huán)氧煤瀝青 防腐 ? 聚乙烯 防腐 ? 聚乙烯膠帶 防腐 ? 聚乙烯、聚氨酯泡沫塑料 防腐 石油瀝青防腐 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 價(jià)格低，施工工藝成熟；應(yīng)用廣泛。 ? 適用場(chǎng)合： ? 室內(nèi)外管道、埋地長(zhǎng)輸 碳素鋼 及 低合金鋼 的管道防腐工程。 ? 適用場(chǎng)合 ： ? 適用于輸送介質(zhì)溫度低于 110℃ 的埋地輸水、氣、油的 鋼質(zhì)管道 的外壁防腐工程。 ? 適用場(chǎng)合 ： ? 輸送介質(zhì)的溫度范圍 ? 高密度聚乙烯包覆管小于 80℃ ； ? 低密度聚乙烯包覆管小于 60℃ 。 聚乙烯、聚氨酯泡沫塑料防腐 ? 適用場(chǎng)合： ? 埋地鋼管輸送介質(zhì)溫度小于 100 ℃ 時(shí)， ? 防腐保溫層采用聚乙烯和聚氨酯泡沫復(fù)合結(jié)構(gòu) ? 聚乙烯塑料 保護(hù)層 ，具有防腐作用； ? 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 保溫層 ，具有保溫作用。 ? 水泥砂漿襯里工藝 ? 風(fēng)送法、離心法、噴涂法 ? 水泥砂漿襯里原料： ? 水泥： 425號(hào)以上的礦渣硅酸鹽水泥。 2）水下軸承的防腐措施 ? 水下軸承的種類 ? 滑動(dòng)軸承 ? 滾動(dòng)軸承 ? 工程軸承 ? 防腐措施 ? 采用合理的密封措施 3）攪拌設(shè)備的防腐措施 ? 采用防腐材料： ? 腐蝕性大的環(huán)境，采用環(huán)氧玻璃鋼，化工搪瓷，橡膠防腐； ? 采用涂裝方式防腐時(shí)應(yīng)滿足： ? 涂裝前，應(yīng)嚴(yán)格除銹； ? 用于給水工程的涂料采用“食品工業(yè)采用防霉無(wú)毒環(huán)氧涂料” ? 用于排水工程時(shí)，涂刷環(huán)氧底漆及環(huán)氧面漆。 2）腐蝕蝕坑 ? 單個(gè)蝕坑（ φ40mm）腐蝕缺陷，處理方法 ? 淺坑可不予處理； ? 打磨處理，打磨后的強(qiáng)度應(yīng)滿足要求； ? 打磨后的強(qiáng)度若不滿足要求，應(yīng)用堆焊處理。 4）全面均勻腐蝕 ? 全面均勻腐蝕危險(xiǎn)性較小，一般只做防腐措施，不做其他處理。 ? 主要采用預(yù)防措施； ? 一旦發(fā)現(xiàn)晶間腐蝕，設(shè)備應(yīng)整體更換。 ? 金屬的腐蝕速度，單位（ g/m2 ? 水流急劇變化處設(shè)導(dǎo)流板 ? 管線設(shè)計(jì)避免直角彎曲， ? 轉(zhuǎn)彎半徑至少是管徑的 3倍 。 ? 方法一：外加電流的陰極 保護(hù) ? 方法二：犧牲陽(yáng)極的陰極 保護(hù) ? 陰極保護(hù)時(shí)的注意 事項(xiàng) ： ? 陽(yáng)極 保護(hù) 方法一： 外加電流的陰極保護(hù) ? 金屬設(shè)備與直流電源負(fù)極相連接，進(jìn)行陰極極化的方法。 ? 圖 2－ 13 ? 優(yōu)點(diǎn)： 無(wú)外加電流、對(duì)其他 設(shè)備無(wú)干擾、管理方便安全。 ? 利用 EpH