金属常见的腐蚀形态及防护措施精选ppt
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金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
对实验数据进行处理和分析，提取金属内部或表面的缺陷信息，评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护，有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术，结合涂层保护，降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连，使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极，使其在
腐蚀介质中优先溶解，从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应，导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术，结合涂 层保护，降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料，结合电化学保 护技术，提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料，结合涂层保 护技术，延长了车身的使用寿命。
钢铁的锈蚀与防护(26张ppt)
23
我会做
1.在下列环境中，埋在底下的铸铁输气（液）管道被腐蚀的
速度最慢的是（ D）
A.含较多沙粒，潮湿透气的土中 B.沼泽地中 C.河流附近的盐碱地中 D.干燥、有黏性、透气性差的土中 2.芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已 有三百多年的历史。下列关于铁画的生锈与保护的叙述
不正确的是（ A）
9
一周 后 干燥空气中
全浸在沸水中
食醋浸没
铁钉放在干燥的空气中： 铁钉未生锈 铁钉完全浸没在沸水中： 铁钉未生锈 铁钉浸没一半在水中： 铁钉在空气、水的界面处生锈严重 铁钉浸没一半在食盐水中：浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈 铁钉沾了醋酸溶液: 铁钉严重锈蚀
10
1.铁生锈的主要因素：水和氧。
影响因素：钢铁的纯度、环境的温度、 湿度和酸碱性、盐溶液等。
第三节 钢铁的锈蚀与防护
1
观察下面的图片：
2
3
铁轨的锈蚀
Hale Waihona Puke 锈蚀的轮船钢铁是应用最普 遍且最容易被锈 蚀的金属材料
各种铁制品的锈蚀 4
家庭使用的铁制工具，一段时间不 用就变得锈迹斑斑，而广场矗立的不锈 钢旗杆，几经风霜雪雨却总能保持原有 的本色。为什么呢？
5
为了减少损失，需要探究 钢铁锈蚀的原因、防护的 方法
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建
议:＿防＿止＿＿金＿属＿腐＿蚀＿或＿回＿收＿＿利＿用＿废＿旧＿金＿属＿＿； 合＿＿理＿开＿采＿矿＿物＿或＿寻＿＿找＿金＿属＿的＿代＿用＿品＿＿
25
作业： 1.教材P.71.挑战自我 2.教材P.75.单元练习，将第4、5、6
题写在作业本上
26
6
第三节 钢铁的锈蚀与防护
我会做
1.在下列环境中，埋在底下的铸铁输气（液）管道被腐蚀的
速度最慢的是（ D）
A.含较多沙粒，潮湿透气的土中 B.沼泽地中 C.河流附近的盐碱地中 D.干燥、有黏性、透气性差的土中 2.芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已 有三百多年的历史。下列关于铁画的生锈与保护的叙述
不正确的是（ A）
9
一周 后 干燥空气中
全浸在沸水中
食醋浸没
铁钉放在干燥的空气中： 铁钉未生锈 铁钉完全浸没在沸水中： 铁钉未生锈 铁钉浸没一半在水中： 铁钉在空气、水的界面处生锈严重 铁钉浸没一半在食盐水中：浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈 铁钉沾了醋酸溶液: 铁钉严重锈蚀
10
1.铁生锈的主要因素：水和氧。
影响因素：钢铁的纯度、环境的温度、 湿度和酸碱性、盐溶液等。
第三节 钢铁的锈蚀与防护
1
观察下面的图片：
2
3
铁轨的锈蚀
Hale Waihona Puke 锈蚀的轮船钢铁是应用最普 遍且最容易被锈 蚀的金属材料
各种铁制品的锈蚀 4
家庭使用的铁制工具，一段时间不 用就变得锈迹斑斑，而广场矗立的不锈 钢旗杆，几经风霜雪雨却总能保持原有 的本色。为什么呢？
5
为了减少损失，需要探究 钢铁锈蚀的原因、防护的 方法
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建
议:＿防＿止＿＿金＿属＿腐＿蚀＿或＿回＿收＿＿利＿用＿废＿旧＿金＿属＿＿； 合＿＿理＿开＿采＿矿＿物＿或＿寻＿＿找＿金＿属＿的＿代＿用＿品＿＿
25
作业： 1.教材P.71.挑战自我 2.教材P.75.单元练习，将第4、5、6
题写在作业本上
26
6
第三节 钢铁的锈蚀与防护
金属常见的腐蚀形态及防护措施
(2) 对环境的选择性形成了所谓“SCC的材料―环境组
合”
(3) 只有拉应力才引起SCC，压应力反而会阻止或延缓
SCC的发生。
(4) 裂缝方向宏观上和拉引力垂直，其形态有晶间型，
穿晶型，混合型。
(5) SCC有孕育期，因此SCC的破断时间tf可分为孕育期，
发展期和快断期三部分。
(6) 发生SCC的合金表面往往存在钝化膜或其他保护膜，
负的金属的腐蚀速度加大，而电位较正的金属腐蚀速度减缓而受到
保护。
电偶腐蚀的影响因素
（1）腐蚀电位差
（2）环境因素
（3）阴阳面积比例
（1）腐蚀电位差
—表示电偶腐蚀的倾向
两种金属在使用环境中的腐蚀电位相差愈大，阳极
金属受到腐蚀破坏的可能性愈大。
电偶序(galvanic series)
——将各种金属材料在某种环境中的腐蚀电位测量出
• Ti 和Ti 合金具有最好的耐点蚀性能
（2）改善介质条件
• 降低Cl-含量
• 降低介质温度
• 增加介质流速
控制点蚀的措施
（3）电化学保护
（4）缓蚀剂的应用
在循环体系中可以添加缓蚀剂，如磷酸盐、铬酸盐等
4.5 缝隙腐蚀
缝隙种类
机器和设备上的结构缝隙
固体沉积(泥沙、腐蚀产物等)与金属基体形成的缝隙。
发生点蚀。这个温度称为临界点蚀温度(CPT) ，CPT愈高，则金属耐点
蚀性能愈好。
• 溶液流速
介质处于流动状态，点蚀速率比介质静止时小
控制点蚀的措施
（1）选择耐蚀合金
• 近年来发展了很多含有高含量Cr、Mo 及 N 以及低含量 S 和 C杂质
的奥氏体不锈钢
• 双相钢和高纯铁素体不锈钢抗点蚀性能良好
钢铁的腐蚀与防护ppt课件
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9
电镀：电镀是将材料或部件放入含有镀层金属离子的溶液中，以镀件作为阴极，通以电流，使溶液 中的金属离子在镀件表面放电、结晶，并沉积成镀层。电镀层与基材是机械结合，其优点是容易控 制镀层厚度，能比较容易地实现单面镀或差厚镀，可广泛用于获得Cu、Zn、Cr、Ni及其合金镀层。 对于钢铁工业来说，电镀锌和电镀锡是两类最重要的产品。 我国的电镀锌钢结构和富锌涂料都是在近几年开始大量使用的。电镀锌钢结构主要应用在塔机防腐 工程中,塔机用钢结构表面采用无氨、无氰溶液镀锌以及镀锌层经钝化处理后,不仅具有良好的电化 学保护作用,而且还能使其镀锌层的耐中性盐雾的腐蚀性能得到很大的提高,从而极大地延长塔机用 钢结构的使用寿命。此外，电镀锌还被广泛用作有机涂料的底层，如汽车的车底、电冰箱的外壳， 在电镀锌层的上面，喷一层有机涂料，即耐蚀又美观。
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8
几种金属覆盖层腐蚀防护工艺
机械镀锌：我国的机械镀工艺发展稍晚,只有几十年的历史,机械镀在工业上的成功应用是近几年 的事情,目前国内在生产上成功应用的是机械镀锌工艺。机械镀锌的应用比较广泛,涉及到车辆制 造业、电力电网、交通设施、建筑金具、小五金及农用设施等很多领域,一般工件长度应小于300 mm ,重量少于1kg。最适合机械镀的工件有环链、螺栓、螺母、各种垫片、弹簧、自攻螺钉、射钉、 水泥钉、膨胀钉、线路金具、管路联接件和高强度紧固件等
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12
热浸工艺：把金属构件表面经过预处理后全浸入某一种熔融金属溶液里，熔融金属与构件表面通过一 定的冶金介面扩散而形成金属覆盖层。热浸镀金属工艺一般分为溶剂法和氧化还原法(“森吉米尔 法”)，溶剂法又分为“湿法”和“干法”。国内工厂化生产工艺，一般结构构件采用的是溶剂干法， 而板材和钢带多采用氧化还原法。溶剂干法的工艺流程：除油-热水洗-酸洗-水洗-溶剂预处理-干燥热浸镀-冷却或后处理-检验，其特点是金属覆盖层和基层结合好，防腐蚀性能较热喷涂高，缺点是构 件经热浸金属覆盖层处理后有变形，表面不均匀，处理尺寸受热浸槽影响，环保法规限制较多。 热喷涂和热浸镀工艺因都是需要在特定的温度条件下进行，能耗高，对周边环境有影响，工艺成本较 高，现场修复条件差。
《金属的腐蚀》PPT课件
07 金属腐蚀的案例 分析与讨论
案例一：某桥梁钢构件的腐蚀问题
腐蚀现象描述
桥梁钢构件出现锈蚀、开裂、变形等现象。
原因分析
钢构件长期暴露在潮湿环境中，受到氧气、水分和氯离子的侵蚀，导致电化学腐蚀。
防护措施
采用耐候钢、镀锌钢等耐腐蚀材料，对钢构件进行定期除锈、喷漆等维护措施。
案例二：某化工厂管道的腐蚀与防护
危害
造成金属构件的突然断裂，引发严 重事故。
腐蚀疲劳
腐蚀疲劳裂纹
金属在交变应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂 纹。
腐蚀疲劳断裂
金属在腐蚀疲劳裂纹扩展至临界尺寸时发生的断 裂。
危害
降低金属构件的疲劳强度，缩短使用寿命，增加 维修成本。
04 影响金属腐蚀的有不同的耐腐蚀性，如不锈钢、铝合金等耐腐蚀性较 好。
复合缓蚀剂
将无机和有机缓蚀剂复配使用，发挥协同作用，提高缓蚀 效果。
电化学保护方法
阴极保护
利用外加电流使金属电位负移，成为阴极而得到保护，如牺牲阳极 法和外加电流法。
阳极保护
将金属连接到外加电源的正极上，使其电位正移并处于钝化状态从 而防止腐蚀。此方法适用于易钝化的金属体系。
电化学再活化
对于已经发生腐蚀的金属，通过电化学方法使其恢复到活化状态，然 后采取适当的防护措施。
06 金属腐蚀的实验 研究方法
失重法测腐蚀速率
原理
通过测量金属在腐蚀前后质量 的变化来评估腐蚀速率。
优点
简单易行，适用于各种金属和 腐蚀环境。
缺点
只能得到平均腐蚀速率，无法 反映局部腐蚀情况。
应用范围
广泛用于实验室和工业现场的 金属腐蚀研究。
电化学测试技术
原理
优点
金属的腐蚀和防护PPT精品课件
含义
金属直接与具有腐蚀 性的化学物质接触发 生氧化还原反应而消
耗的过程
金属与电解质溶液 接触发生原电池反
应而消耗的过程
发生的 金属 条件 氧化剂
电子得失
金属或合金 非电解质为主(如O2、
Cl2、C2H5OH)
金属直接将电子转移 给有氧化性的物质
不纯金属或合金 电解质溶液中的溶
质 活泼间接转移给氧 化金属将电子性较
【基础题一】 (1)下列有关金属腐蚀的说法正确的 是( D ) A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进 行化学反应而损耗的过程 B．电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生 化学反应而损耗的过程 C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气 最终转化为铁锈 D．金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化 腐蚀伴有电流产生
1.(湖南祁东县鼎兴补习学校2010届高三化学第一次 月考)下列叙述不正确的是( A ) A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：
2Cl－－2e－===Cl2↑
2.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(双 选)( AC ) A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制 品起保护作用 C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用 了牺牲阳极的阴极保护法 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连 以保护它不受腐蚀
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe
(3)2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(4)Al－3e－===Al3＋ 铝表面易被氧化，生成一层致
《钢铁的锈蚀与防护》课件
《钢铁的锈蚀与防护》ppt课件
• 钢铁锈蚀的基本概念 • 影响钢铁锈蚀的因素 • 钢铁锈蚀的防护措施 • 钢铁锈蚀的检测与评估 • 钢铁锈蚀的案例分析
01 钢铁锈蚀的基本概念
钢铁锈蚀的定义
总结词
钢铁锈蚀是指钢铁与周围环境中的氧气、水蒸气等介质发生化学反应，导致钢 铁表面出现锈蚀的现象。
详细描述
02
案例分析
该案例中，船舶的锈蚀主要源于水汽和盐分的侵蚀。船体防锈涂层老化
后，钢铁结构直接暴露在环境中，容易受到腐蚀。此外，船舶内部湿度
ห้องสมุดไป่ตู้
较高，也为钢铁结构的锈蚀提供了有利条件。
03
案例教训
该案例提醒我们，对于长期航行在海洋环境中的船舶，应定期检查和维
护防锈涂层，保持船体干燥，采取有效的防锈措施，以确保船舶的正常
钢铁锈蚀是一种常见的腐蚀现象，主要是由于钢铁中的铁元素与氧气和水蒸气 等介质发生化学反应，生成铁的氧化物和氢氧化物，这些产物在钢铁表面形成 疏松多孔的结构，即通常所说的锈蚀。
钢铁锈蚀的类型
总结词
钢铁锈蚀可以分为全面锈蚀和局部锈 蚀两种类型。
详细描述
全面锈蚀是指钢铁表面均匀地受到腐 蚀，整个表面都有锈蚀产生。局部锈 蚀则是指钢铁表面某一区域受到腐蚀 ，而其他区域没有受到腐蚀。
使用不当
设计不合理
金属结构设计不合理，如存在死角或 不易清洁的区域，可能会增加其锈蚀 的可能性。
金属在使用过程中受到不适当的应力 、振动或冲击，可能会加速其锈蚀。
03 钢铁锈蚀的防护措施
防锈涂料
防锈涂料的种类
包括油脂涂料、酚醛树脂涂料、 醇酸树脂涂料等。
防锈涂料的原理
通过在钢铁表面形成一层致密的保 护膜，隔绝空气和水分，防止钢铁 与氧气和水接触，从而起到防锈作 用。
• 钢铁锈蚀的基本概念 • 影响钢铁锈蚀的因素 • 钢铁锈蚀的防护措施 • 钢铁锈蚀的检测与评估 • 钢铁锈蚀的案例分析
01 钢铁锈蚀的基本概念
钢铁锈蚀的定义
总结词
钢铁锈蚀是指钢铁与周围环境中的氧气、水蒸气等介质发生化学反应，导致钢 铁表面出现锈蚀的现象。
详细描述
02
案例分析
该案例中，船舶的锈蚀主要源于水汽和盐分的侵蚀。船体防锈涂层老化
后，钢铁结构直接暴露在环境中，容易受到腐蚀。此外，船舶内部湿度
ห้องสมุดไป่ตู้
较高，也为钢铁结构的锈蚀提供了有利条件。
03
案例教训
该案例提醒我们，对于长期航行在海洋环境中的船舶，应定期检查和维
护防锈涂层，保持船体干燥，采取有效的防锈措施，以确保船舶的正常
钢铁锈蚀是一种常见的腐蚀现象，主要是由于钢铁中的铁元素与氧气和水蒸气 等介质发生化学反应，生成铁的氧化物和氢氧化物，这些产物在钢铁表面形成 疏松多孔的结构，即通常所说的锈蚀。
钢铁锈蚀的类型
总结词
钢铁锈蚀可以分为全面锈蚀和局部锈 蚀两种类型。
详细描述
全面锈蚀是指钢铁表面均匀地受到腐 蚀，整个表面都有锈蚀产生。局部锈 蚀则是指钢铁表面某一区域受到腐蚀 ，而其他区域没有受到腐蚀。
使用不当
设计不合理
金属结构设计不合理，如存在死角或 不易清洁的区域，可能会增加其锈蚀 的可能性。
金属在使用过程中受到不适当的应力 、振动或冲击，可能会加速其锈蚀。
03 钢铁锈蚀的防护措施
防锈涂料
防锈涂料的种类
包括油脂涂料、酚醛树脂涂料、 醇酸树脂涂料等。
防锈涂料的原理
通过在钢铁表面形成一层致密的保 护膜，隔绝空气和水分，防止钢铁 与氧气和水接触，从而起到防锈作 用。
《钢铁锈蚀与防护》课件
汽车钢板防锈案例
01
02
总结词：汽车钢板防锈 案例主要介绍了在汽车 制造过程中，如何采取 有效的防锈措施来保护 汽车钢板免受腐蚀，提 高汽车的使用寿命和安 全性。
详细描述
03
04
05
汽车钢板在制造、运输 、储存和使用过程中容 易受到各种因素的影响 ，如水分、氧气、污染 物等，导致锈蚀问题。
案例中介绍了汽车钢板 防锈的常见措施，如涂 层保护、电化学保护等 ，以及不同措施的优缺 点和应用场景。
《钢铁锈蚀与防护》ppt课 件
目录
• 钢铁锈蚀概述 • 钢铁锈蚀的危害 • 钢铁防锈技术 • 钢铁防锈材料 • 钢铁防锈应用案例
01 钢铁锈蚀概述
钢铁锈蚀的定义
钢铁锈蚀是指钢铁在自然环境或工业环境中，由于受到氧气 、水、碳化物、硫化物等物质的作用，发生的化学或电化学 反应，导致钢铁表面形成锈层的现象。
详细描述
建筑钢结构在长期使用过程中容易受到 环境因素（如湿度、氧气、污染物等） 的影响，导致锈蚀问题。
机械设备防锈案例
总结词：机械设备防 锈案例主要探讨了如 何针对不同类型的机 械设备采取有效的防 锈措施，以确保设备 的正常运行和使用寿 命。
详细描述
机械设备在制造、运 输、储存和使用过程 中容易受到各种因素 的影响，如水分、氧 气、污染物等，导致 锈蚀问题。
对运输工具的影响
增加运行阻力
钢铁部件的锈蚀导致运输 工具运行阻力增大，增加 能耗。
安全隐患
锈蚀可能导致运输工具的 结构部件强度下降，增加 事故风险。
维护成本增加
频繁的维修和更换锈蚀部 件增加了运输工具的维护 成本。
03 钢铁防锈技术
涂装防锈
01
涂装防锈是一种常见的钢铁防锈 方法，通过在钢铁表面涂覆防锈 涂料，隔绝钢铁与外界环境的接 触，从而达到防锈的目的。
金属的腐蚀与防护完整版课件
指津:A 项中黄铜(铜锌合金)若发生电化学 腐蚀,被腐蚀的金属应是金属性较强的锌 而不是铜。B 项中生铁中含较多的碳,比铁 芯(几乎是纯铁)在电解质作用下更容易形 成原电池,也更容易生锈。C 项在接触电解 质溶液时,铁作原电池的负极,易被腐蚀生 成铁锈。D 项这是化学腐蚀,与电化学腐蚀 无关。
2.将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水
3.金属腐蚀的快慢规律
(1)在同一电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢 的顺序为:电解原理引起的腐蚀>原电池原理 引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理有保 护措施的腐蚀>应用电解池原理有保护措施的 腐蚀。 (2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的 顺序为:强电解质溶液中的腐蚀>弱电解质溶 液中的腐蚀>非电解质溶液中的腐蚀。
实例
化学腐蚀 金属或合金直接与具有腐蚀性的 化学物质接触发生氧化还原反应 而消耗的过程 金属直接将电子转移给有氧化性 的物质 无电流产生(电子不定向移动) 金属单质 金属与 Cl2、O2 等物质直接反应
2.电化学腐蚀
发生 条件
电极 反应
钢铁表面吸附了一层水膜,且溶有 CO2、O2 等 气体 负极:2Fe-4e- 2Fe2+
解题导引:
解析:a 为中性环境,发生吸氧腐蚀,氧气被消 耗,气体压强减小;b 中酸性较强,发生析氢腐 蚀,有氢气放出,气体压强增大,所以红墨水柱 两边的液面变为左高右低,故 B 项错。 答案:B。
【活学活用】
1.以下现象与电化学腐蚀无关的是 (D) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生 铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生 铁锈 D.银质奖牌久置后表面变暗
③镀锌铁发生电化学腐蚀时是锌被腐蚀, 而铁一定不会被腐蚀 ④金属发生电化学腐蚀时是较活泼金属 作负极先被腐蚀 A.①④ B.③④ C.②③ D.①② 指津:金属的电化学腐蚀也可以在中性或 碱性环境下进行;镀锌铁中锌若被腐蚀 完,Fe 也可继续被空气、水所腐蚀(即铁的 吸氧腐蚀)。
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另外，S、P、C等元素不利于提高抗孔蚀能力。 • 表面状态：表面光滑和清洁不易发生点腐蚀 • 热处理状态：生成沉淀相，易发生点腐蚀
整理
41
（2）环境因素
• 活性离子能破坏钝化膜，引发点蚀。 一般认为，金属发生点蚀需要Cl- 浓度达到某个最低值(临界 氯离子浓度)。这个临界浓度可以作为比较金属材料耐蚀性 能的一个指标，临界浓度高，金属耐点蚀性能好 。
整理
6
• 发生电偶腐蚀的几种情况
(1) 异金属部件(包括导电的非金属材料，如石墨) 组合。 (2) 金属镀层。 (3) 金属表面的导电性非金属膜。 (4) 气流或液流带来的异金属沉积。
整理
7
异金属部件(包括导电的非金属材料，如石墨) 组合
整理
8
气流或液流带来的异金属沉积
整理
9
整理
10
电偶腐蚀原理
金属常见的腐蚀形态及防护措施
全面腐蚀 ——在整个金属表面上进行的腐蚀，又称均相腐 蚀或均匀腐蚀。
局部腐蚀
——金属表面局部区域的腐蚀破坏比其余表面大 得多，从而形成坑洼、沟槽、分层、穿孔、破裂 等破坏形态。
整理
1
不同特征
• 全面腐蚀 --阴极和阳极尺寸非常微小且紧密靠拢，很难分辨
• 局部腐蚀 --阴极和阳极截然分开，易于区分。通常阳极面积很小，阴 极面积相对很大。
• 缓蚀性阴离子 缓蚀性阴离子可以抑制点蚀的发生。 OH- > NO3- > SO42- > ClO4-
整理
42
（2）环境因素
• pH值
在较宽的pH值范围内，点蚀电位Eb与溶液pH值关系不大。当pH﹥10， 随pH值升高，点蚀电位增大，即在碱性溶液中，金属点蚀倾向较小。
• 温度
温度升高，金属的点蚀倾向增大。当温度低于某个温度，金属不会发 生点蚀。这个温度称为临界点蚀温度(CPT) ，CPT愈高，则金属耐点 蚀性能愈好。 • 溶液流速
Hastelloy B (60Ni,30Mo,6Fe,1Mn)
Inconel(活态)
镍(活态)
锡
铅
铅-锡焊药
18-8钼不锈钢(活态)
18-8不锈钢(活态)
高镍铸铁
13%Cr不锈钢
铸铁
阳
钢或铁
极
2024铝(4.5Cu,1.5Mg,0.6Mu)
性
镉
工业纯铝(1100)
锌
整理
镁和镁合金
15
(2) 环境因素
整理
28
整理
29
整理
30
整理
31
整理
32
第二阶段：点蚀的生长（发展）
整理
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整理
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整理
35
整理
36
整理
37
整理
38
整理
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影响点蚀的因素 -------------------------
（1）材料因素
（2）环境因素
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（1）材料因素
能够钝化的金属容易发生点蚀，故不锈钢比碳钢对点蚀的敏感性高。 金属钝态愈稳定，抗孔蚀性能愈好。孔蚀最容易发生在钝态不稳定的 金属表面。 • 对不锈钢，Cr、Mo和N有利于提高抗点蚀能力。
电偶序(galvanic series)
——将各种金属材料在某种环境中的腐蚀电位测量出来， 并把它们从低到高排列
注意：同一种电偶组合在不同环境条件中不仅腐蚀电 位差的数值不一样，甚至可能发生极性反转。
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一些工业金属和合金在海水中的电偶序
铂
金
阴
石墨
极性Βιβλιοθήκη 钛银Chlorimet 3(62Ni,18Cr,18Mo)
(2) 阳极区和阴极区的电化学条件差异在腐蚀过程中一直 保持下去，不会减弱，甚至还会不断强化，使某些局 部区域的阳极溶解速度一直保持高于其余表面。这是 局部腐蚀能够持续进行(发展)的条件。
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4
全面腐蚀与局部腐蚀的比较
整理
5
1 电偶腐蚀
当两种不同电位的金属相互接触，并浸入电解液中可以发 现，电位较负的金属的腐蚀速度加大，而电位较正的金 属腐蚀速度减缓而受到保护，该现象被称为电偶腐蚀
-- 介质的组成
水中锡对于铁是阴极，而在多数有机酸中，锡对于铁是阳极， 所以在食品工业中常使用镀锡铁(Fe-Sn)
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(2) 环境因素
-- 电解质电阻
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(3)阴阳面积比例
——大阳极，小阴极，电解质导电良好 ——大阳极，小阴极，电解质导电性能差 ——小阳极，大阴极
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电偶腐蚀控制措施
金属局部腐蚀溶解 速度比全面腐蚀溶 解速度大得多。
• 局部腐蚀危害性 (1) 复杂性 (2) 集中性
(3) 突发性
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2
局部腐蚀主要类型
电偶腐蚀
点蚀(孔蚀)
缝隙腐蚀(丝状腐蚀) 晶间腐蚀
选择性腐蚀
应力腐蚀开裂
腐蚀疲劳
磨损腐蚀
剥蚀
氢损伤
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3
发生局部腐蚀的条件
(1) 金属方面或溶液方面存在较大的电化学不均一性， 因而形成了可以明确区分的阳极区和阴极区。
当两种不同电位的金属相互接触，并浸入电解液中可以发现，电位较 负的金属的腐蚀速度加大，而电位较正的金属腐蚀速度减缓而受到 保护。
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电偶腐蚀的影响因素
（1）腐蚀电位差 （2）环境因素 （3）阴阳面积比例
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（1）腐蚀电位差
—表示电偶腐蚀的倾向 两种金属在使用环境中的腐蚀电位相差愈大，阳极金属 受到腐蚀破坏的可能性愈大。
(1) 避免材料相互接触 (2) (2) 注意阳极部件的选择与设计 (3) (3) 避免大阴极小阳极的组合 (4) (4) 施工时在接触处采用绝缘措施 (5) (5) 采用涂层保护 (6) (6) 采用电化学方法 (7) (7) 在封闭系统,添加缓蚀剂
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2. 点蚀
Hastelloy C (62Ni,17Cr,15Mo)
18-8Mo不锈钢(钝态)
18-8不锈钢(钝态)
11~30%Cr不锈钢(钝态)
Inconel(80Ni,13Cr,7Fe)(钝态)
镍(钝态)
银焊药
Monel(70Ni,32Cu)
铜镍合金(60~90Cu,40~11Ni)
青铜
铜
黄铜
Chlorimet2(66Ni,32Mo,1Fe)
介质处于流动状态，点蚀速率比介质静止时小
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控制点蚀的措施
点蚀，又称孔蚀，是一种腐蚀集中于金属表面很 小范围内，并深入到金属内部的腐蚀形态。
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点蚀的形态
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点蚀发生的条件
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点蚀发生的条件
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点蚀发生的条件
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点蚀机理
点蚀的形成可分为成核和生长(发展)两个阶段。 第一阶段： 点蚀成核（发生） • 钝化膜破坏（成相膜和吸附理论） • 敏感形核位置 • 孕育期
另外，S、P、C等元素不利于提高抗孔蚀能力。 • 表面状态：表面光滑和清洁不易发生点腐蚀 • 热处理状态：生成沉淀相，易发生点腐蚀
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（2）环境因素
• 活性离子能破坏钝化膜，引发点蚀。 一般认为，金属发生点蚀需要Cl- 浓度达到某个最低值(临界 氯离子浓度)。这个临界浓度可以作为比较金属材料耐蚀性 能的一个指标，临界浓度高，金属耐点蚀性能好 。
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6
• 发生电偶腐蚀的几种情况
(1) 异金属部件(包括导电的非金属材料，如石墨) 组合。 (2) 金属镀层。 (3) 金属表面的导电性非金属膜。 (4) 气流或液流带来的异金属沉积。
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7
异金属部件(包括导电的非金属材料，如石墨) 组合
整理
8
气流或液流带来的异金属沉积
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9
整理
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电偶腐蚀原理
金属常见的腐蚀形态及防护措施
全面腐蚀 ——在整个金属表面上进行的腐蚀，又称均相腐 蚀或均匀腐蚀。
局部腐蚀
——金属表面局部区域的腐蚀破坏比其余表面大 得多，从而形成坑洼、沟槽、分层、穿孔、破裂 等破坏形态。
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1
不同特征
• 全面腐蚀 --阴极和阳极尺寸非常微小且紧密靠拢，很难分辨
• 局部腐蚀 --阴极和阳极截然分开，易于区分。通常阳极面积很小，阴 极面积相对很大。
• 缓蚀性阴离子 缓蚀性阴离子可以抑制点蚀的发生。 OH- > NO3- > SO42- > ClO4-
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42
（2）环境因素
• pH值
在较宽的pH值范围内，点蚀电位Eb与溶液pH值关系不大。当pH﹥10， 随pH值升高，点蚀电位增大，即在碱性溶液中，金属点蚀倾向较小。
• 温度
温度升高，金属的点蚀倾向增大。当温度低于某个温度，金属不会发 生点蚀。这个温度称为临界点蚀温度(CPT) ，CPT愈高，则金属耐点 蚀性能愈好。 • 溶液流速
Hastelloy B (60Ni,30Mo,6Fe,1Mn)
Inconel(活态)
镍(活态)
锡
铅
铅-锡焊药
18-8钼不锈钢(活态)
18-8不锈钢(活态)
高镍铸铁
13%Cr不锈钢
铸铁
阳
钢或铁
极
2024铝(4.5Cu,1.5Mg,0.6Mu)
性
镉
工业纯铝(1100)
锌
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镁和镁合金
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(2) 环境因素
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第二阶段：点蚀的生长（发展）
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影响点蚀的因素 -------------------------
（1）材料因素
（2）环境因素
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（1）材料因素
能够钝化的金属容易发生点蚀，故不锈钢比碳钢对点蚀的敏感性高。 金属钝态愈稳定，抗孔蚀性能愈好。孔蚀最容易发生在钝态不稳定的 金属表面。 • 对不锈钢，Cr、Mo和N有利于提高抗点蚀能力。
电偶序(galvanic series)
——将各种金属材料在某种环境中的腐蚀电位测量出来， 并把它们从低到高排列
注意：同一种电偶组合在不同环境条件中不仅腐蚀电 位差的数值不一样，甚至可能发生极性反转。
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一些工业金属和合金在海水中的电偶序
铂
金
阴
石墨
极性Βιβλιοθήκη 钛银Chlorimet 3(62Ni,18Cr,18Mo)
(2) 阳极区和阴极区的电化学条件差异在腐蚀过程中一直 保持下去，不会减弱，甚至还会不断强化，使某些局 部区域的阳极溶解速度一直保持高于其余表面。这是 局部腐蚀能够持续进行(发展)的条件。
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全面腐蚀与局部腐蚀的比较
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1 电偶腐蚀
当两种不同电位的金属相互接触，并浸入电解液中可以发 现，电位较负的金属的腐蚀速度加大，而电位较正的金 属腐蚀速度减缓而受到保护，该现象被称为电偶腐蚀
-- 介质的组成
水中锡对于铁是阴极，而在多数有机酸中，锡对于铁是阳极， 所以在食品工业中常使用镀锡铁(Fe-Sn)
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(2) 环境因素
-- 电解质电阻
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(3)阴阳面积比例
——大阳极，小阴极，电解质导电良好 ——大阳极，小阴极，电解质导电性能差 ——小阳极，大阴极
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电偶腐蚀控制措施
金属局部腐蚀溶解 速度比全面腐蚀溶 解速度大得多。
• 局部腐蚀危害性 (1) 复杂性 (2) 集中性
(3) 突发性
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局部腐蚀主要类型
电偶腐蚀
点蚀(孔蚀)
缝隙腐蚀(丝状腐蚀) 晶间腐蚀
选择性腐蚀
应力腐蚀开裂
腐蚀疲劳
磨损腐蚀
剥蚀
氢损伤
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发生局部腐蚀的条件
(1) 金属方面或溶液方面存在较大的电化学不均一性， 因而形成了可以明确区分的阳极区和阴极区。
当两种不同电位的金属相互接触，并浸入电解液中可以发现，电位较 负的金属的腐蚀速度加大，而电位较正的金属腐蚀速度减缓而受到 保护。
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电偶腐蚀的影响因素
（1）腐蚀电位差 （2）环境因素 （3）阴阳面积比例
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（1）腐蚀电位差
—表示电偶腐蚀的倾向 两种金属在使用环境中的腐蚀电位相差愈大，阳极金属 受到腐蚀破坏的可能性愈大。
(1) 避免材料相互接触 (2) (2) 注意阳极部件的选择与设计 (3) (3) 避免大阴极小阳极的组合 (4) (4) 施工时在接触处采用绝缘措施 (5) (5) 采用涂层保护 (6) (6) 采用电化学方法 (7) (7) 在封闭系统,添加缓蚀剂
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2. 点蚀
Hastelloy C (62Ni,17Cr,15Mo)
18-8Mo不锈钢(钝态)
18-8不锈钢(钝态)
11~30%Cr不锈钢(钝态)
Inconel(80Ni,13Cr,7Fe)(钝态)
镍(钝态)
银焊药
Monel(70Ni,32Cu)
铜镍合金(60~90Cu,40~11Ni)
青铜
铜
黄铜
Chlorimet2(66Ni,32Mo,1Fe)
介质处于流动状态，点蚀速率比介质静止时小
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43
控制点蚀的措施
点蚀，又称孔蚀，是一种腐蚀集中于金属表面很 小范围内，并深入到金属内部的腐蚀形态。
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点蚀的形态
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点蚀发生的条件
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点蚀发生的条件
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点蚀发生的条件
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点蚀机理
点蚀的形成可分为成核和生长(发展)两个阶段。 第一阶段： 点蚀成核（发生） • 钝化膜破坏（成相膜和吸附理论） • 敏感形核位置 • 孕育期