金屬腐蝕與防護課后答案-閱讀頁
2025-08-08 12:07本頁面
【正文】 ①不考慮活度，αH+ = mol/L PH= lg[]==2lg=k－ =2===A/cm2②考慮活度系數(shù)，在1mol/L PH=lg[]==又lg=k－lg()=k－05即k=，PH=lg[]=lg()=lg=k－ = == A/cm2，不考慮活度系數(shù)== A/cm2，考慮活度系數(shù)= A/cm2。3. 鋼制容器用作酸溶液的中間貯槽，與酸溶液接觸的表面積為15m2，進入貯槽的酸溶液的工藝條件為：pH = ，25176。實驗測出容器表面的腐蝕電位Ecor = (vsSCE)。(2) 求流出的酸溶液中的氧含量。解：（1）析氫反應 陰極2＋2e = Eec=＋ln[][]/PH2 =[]=lg=lg=－==即== A/cm2=Ecor＋=＋－()=由== = A/cm2吸氧反應＋＋4e=2O=nFD/=496500()/(5)= A/cm2=＋ =＋= A/cm2因Vp=/d mm/y ， = g/(㎡h)所以Vp= = = mm/y（2）氧消耗速度為：(S)/(Fn)60A=(15)/(965004)6032= g/min g/min－= g/min= mg/min即鋼容器的腐蝕速度為Vp= mm/y， g/min， mg/min。(在不銹鋼表面上析氫反應動力學參數(shù)采用鐵的數(shù)據(jù))（1）這三種體系的陽極反應電流峰值ip分別為多少？（2）如果要由通入氧氣來使鐵和不銹鋼鈍化，溶液中最少需要含有多少氧(mg/L)？表1 三種腐蝕體系的鈍化參數(shù)材 料溶 液Ep (V)i致 (mA/cm2)Fe+200Cr25不銹鋼Cr25Ni3不銹鋼（1）解：陰極反應：2H+ + 2e H2∴查表可得：，=∴Eec=180。= –又blg,其中=查表可得：a=, b=①.對于Fe：∴==180。+180。105 A/c m2故∴+=180。≈ 180。106 A/c m2故∴+=2180?！?180。102 mol/L③. 對于Cr25Ni3不銹鋼：=要使Cr25Ni3銹鋼鈍化，180。在陽極極化過程中由于發(fā)生析氧反應，使陰極電流密度，從而造成i+〈 0，表現(xiàn)為陰極電流，所以實測陽極極化曲線上將出現(xiàn)一段陰極極化電流區(qū)。（2）膜有良好的化學穩(wěn)定性，致密，缺陷少，蒸氣壓低。否則，由于膜生長過程中體積膨脹產(chǎn)生的內(nèi)應力向能造成膜的破裂和剝離。？（1）按Hauffe原子價定律，加入適當合金元素，減少氧化膜中的缺陷濃度。（3）通過選擇性氧化形成保護性優(yōu)良的氧化膜。在耐熱鋼和耐熱合金中加入稀土元素能顯著提高抗高溫氧化性能。C時的分解壓力等于500mmHg，在該溫度下Pd在空氣中和1atm氧氣中是否能氧化？解：由題意得：2Pd＋O2=2PdO的分解壓力==（1）在（850＋）K時，1atm中的自由焓變化為：△ G=RTln=((850＋)ln)J/mol = J/mol =因為=1atm= ，所以△G=0根據(jù)自由焓準則可知金屬Pd在1atmO2中能被氧化。4. 已知鋅發(fā)生高溫氧化時的P—。C經(jīng)過120小時氧化，hr。h) 根據(jù)= 可知=△/(st)= (SD)/(St)=(㎡h)h=t/d=((㎡第八章1. 氯離子活度對四種不銹鋼的擊穿點位Eb的影響分別為：（1）Cr17 Eb=+(V) （2）Cr18Ni9 Eb= lgaCl +(V)（3） Eb= lgaCl +=(v) (V) （4）Cr26M01 Eb= +(V) 排出在3%的NaCl溶液和2mol/LNaCl溶液中這4種不銹鋼的耐腐蝕性能的順序。 問：（1）縫內(nèi)Fe表面和縫外Fe表面哪個是陰極哪個是陽極？（2）求縫外Fe表面陽極溶解電流密度和縫外Fe表面陽極溶解電流密度ia2的比值。(2) 溶液電阻不計時，則縫內(nèi)表面（陽極）與縫外表面（陰極）相互極化，達到共同的極化點位Eg，按Tafel方程式，可以寫出縫內(nèi)和縫外鐵表面的陽極溶液溶解電流密度：（Ⅰ）縫內(nèi)：，根據(jù)可知有：所以：（Ⅱ）縫外： 其中,分別是縫內(nèi)，縫外反應物的濃度，分別是縫內(nèi)，縫外OH 的活度。答：不銹鋼按顯微組織的不同可以分為四種類型：鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼，沉淀硬化不銹鋼。如17%Cr，%C的鐵素體不銹鋼在退火狀態(tài)的組織為等軸鐵素體晶粒，其中彌散分布有碳化物，碳化物的存在降低材料的抗腐蝕性，可通過在700—800攝氏度退貨時由于鉻比較快的有晶粒內(nèi)部向晶界擴散從而消除貧鉻區(qū)，使晶間腐蝕性傾向降低。（2）馬氏體不銹鋼：馬氏體不銹鋼基本上是在含12%—17%鉻的鐵鉻合金中，%—%的碳其抗腐蝕性不如鐵素體，如2CrB,3CrB,4CrB等。（3）奧氏體不銹鋼：基本上是鐵鎳鉻三元合金，其鉻含量約為16%—25%，鎳含量約為7%—20%，其抗腐蝕性通常比鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼好，如Cr18Ni19不銹鋼，在870—600攝氏度之間緩慢冷卻會引起喊鉻碳化物沿晶界沉淀從而產(chǎn)生晶間腐蝕，同時在其他條件下還會出現(xiàn)孔蝕，縫隙應力腐蝕等。（4）沉淀硬化不銹鋼。4. 1Cr18Ni9不銹鋼和1Cr17不銹鋼的晶間腐蝕原理有何不同，采取什么熱處理方法可以消除晶間腐蝕的感性？答：1Cr18Ni9不銹鋼屬奧氏體不銹鋼一類（按組分分），其在弱氧化環(huán)境中發(fā)生地晶間腐蝕可用貧鉻理論解釋，即當不銹鋼從固溶溫度冷卻下來時，碳屬于過飽和，受到敏化處理時，碳和鉻形成碳化鉻【(C，F(xiàn)e)23C6型】，在晶界析出，使得晶粒處于晶界處的電化學性質(zhì)存在差異，從而造成晶間腐蝕?？刹捎玫臒崽幚矸椒橥嘶穑?00—800攝氏度）來消除晶間腐
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