金属防腐蚀技术进展精品PPT课件
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金属腐蚀的防护PPT课件
按对电极过程影响（阴阳抑抑极极制制缓缓阴阳蚀蚀极极剂剂反反::应S铬应b增酸C增l加基3、加阴、A阳极s硅C极极l酸3极、化基化及）、）多苯数甲有酸机钠缓蚀剂
混合型缓蚀剂:琼脂、烧碱、亚硝酸二环己胺
缓蚀剂
（ 对阴阳极极化都起作用）
按溶解性
水溶性缓蚀剂:亚硝酸钠、铬酸基、三乙醇胺 油溶性缓蚀剂:石油磺酸类、羧酸和羧酸盐 水油溶性缓蚀剂:石油磺醇盐、单乙二胺
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辅助阳极 要求如下：
①导电性能良好，电耗少； ②排流量大，即允许电流密度高； ③具有一定的强度，耐磨损，抗冲击震动； ④易于加工和安装； ⑤易于购买到，价格低廉。
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2.直流电源 低电压大电流，输出可调的直流电源，使用较 多的是可控硅恒电位仪。
钢，加入Ti、Nb、Cu、Mo和Si则可改善其耐硫酸腐蚀性能，Nb和Ti还提高抗晶间 腐蚀能力
2．马氏体不锈钢－Cr13型 ，高强度和高硬度 3．铁素体不锈钢 －Cr13及Cr16-19型，Cr25-28型
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（四）铝及其合金 1．工业纯铝 2．铝合金－Mn和Mg， MnAl2与固溶体的电极电位接近
阴极保护 －－经济效益非常显著:
◆海船--涂装费占5％，而阴极保护用的牺牲 阳极材料和施工费加起来不到1％。
◆ 一座海上采油平台的建造费超过1亿元，而 牺牲阳极材料和施工费只需100～200万元。不 采用保护，平台寿命只有5年，而阴极保护下 可用20年以上。
◆ 地下管线的阴极保护费只占总投资的0．3 ％～0．6％，就可大大延长使用寿命。
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（八）耐蚀金属材料的选择 1．大气：铝及其合金、钛及其合金、铜及其 合金、不锈钢等。 2．工业大气：铝及其合金、钛及其合金等。 3．海水：钛及其合金、铜及铜合金、铝及铝 合金、镍及镍合金、不锈钢等。 4．淡水：铝及铝合金、钛及钛合金、高硅铸 铁、不锈钢、铜及铜合金、铅及铅合金、镍等。 5．硫酸：高硅铸铁、低浓度用铅、高浓度用 Fe-C合金。 6．硝酸：钛及钛合金、高硅铸铁、低浓度用 不锈钢、高浓度用铝。
金属的腐蚀和防护 ppt课件
21日确认,断桥事故死亡人数为13人,伤者70多人。我国宜宾的南门大
桥,在1990年11月建成,2001年11月7日发生吊杆腐蚀,造成桥面坠落事
故。
铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
铜绿的主要成分： Cu2(OH)2CO3
金属的腐蚀
金属腐蚀——化学腐蚀
定义
金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起 的腐蚀叫做化学腐蚀。
多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
本质 金属被氧化 区别 无电流产生
较活泼的金属被氧化 有微弱电流产生
关系
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学 腐蚀的更普遍，危害更严重
金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液 体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
1．影响金属腐蚀速率的因素 (1)金属的本性：金属越活泼，就越容易失去电子而被 腐蚀，如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形 成原电池而使金属发生电化学腐蚀。 (2)介质：与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属 在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强 电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3)温度：温度越高，腐蚀速率越快。
在正极，有两种情况： 吸氧腐蚀： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH – 析氢腐蚀：
2H ++2e - = H2↑
金属的腐蚀与防护PPT教学课件
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得 多。
二、金属的电化学保护
1、牺牲阳极保护法
原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反 应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。
牺牲阳极的阴极保护法示意图
2、外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护 的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主
陆 地 水 资 源 监 测
根据遥感资料，制作台风移动路径图
国外命名：RANANIM 中文命名：云娜
大 起编时间：2004年8月8日12时 停编时间：2004年8月13日9时 卫星资料定位信息
气 监 测 和 天 气 预 报
应 总反应:
Fe-2e=Fe2+ 2H2O + 2e－ = H2↑+2OH－
Fe + 2 H2O == Fe(OH)2+ H2↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电 解质溶液接触，会发生原电池反应，比 较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
钢铁表面形成的微小原电池示意图
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- )
极 反
金属的腐蚀与防护ppt课件正式版
1.铁锈的成分是什么？是怎样形成的？ 2.将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，再放 入如图所示的具支试管中。几分钟后，导管中的水柱上升 了，你知道为什么吗？
钢铁通常为含碳的铁合金，在一定环境中会构成原电池， 铁作负极，碳作正极。从而加快了钢铁的腐蚀。
水膜的酸碱性， 决定了钢铁的 电化学腐蚀的不同。
条件
现象 本质 联系
化学腐蚀 金属跟化学物质 接触反应
无电流产生
电化学腐蚀 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
钢铁在潮湿环境里长期放置容易生锈。请解释下列与铁生 锈现象有关的因素。 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 3.当化工厂排出酸性废气时,工厂附近的铁制品更容易生锈。
第3课时 金属的腐蚀与防护
1.理解金属发生电化学腐蚀的原因； 2.了解金属腐蚀的危害； 3.了解防止金属腐蚀的常用措施。
我国作为世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的 铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因属腐蚀而造成的 损失占到 国内生产总值的2 %～4 %；约合人民币3 000 亿 元。
金属腐蚀的危害和防腐的意义 据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风 灾和地震损失的总和。 腐蚀不仅造成经济损失，也常造成灾难性事故,如飞 机因零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油 管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽 穿孔泄漏，造成重大环境污染等。
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀 ＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法 ＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀
第二节 金属的腐蚀和防护 ppt课件
ppt课件
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2.保护层法:在金属表面覆盖保护层，使金属制
品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。 1).在钢铁制件表面涂上机油、 凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料 等耐腐蚀的非金属材料。
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2).用电镀、热镀、喷镀等 方法，在钢铁表面镀上一 层不易被腐蚀的金属，如 锌、锡、铬、镍等。
这些金属常因氧化而形 成一层致密的氧化物薄 膜，从而阻止水和空气 等对钢铁的腐蚀。
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金属防护方法总结
1)、改变金属的内部结构
2)、在金属表面覆盖保护层
3)、电化学保护法
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课堂练习
1. 下列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.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗 2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液中,可能 发生的反应是 ( BD ) A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近产生OHC.碳棒上放出H2 D.铁钉被氧化
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第二节 金属的腐蚀和防护
• 1 2
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知识总结
一、金属腐蚀
1、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发 生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
失 e金属阳离子 2、金属腐蚀的本质： 金属原子 氧化反应 M – ne-→Mn+ 化学腐蚀 析氢腐蚀 3、金属腐蚀的类型 电化学腐蚀 （常见普遍） 吸氧腐蚀
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交流与讨论
请大家根据铁生锈的原理， 思考应采取什么措施防止铁生锈？
金属的腐蚀与防护ppt课件
(2)在金属表面覆盖保护层 ①非金属保护层：如喷油漆、涂油脂。 ②金属保护层：如铁制品上镀铜、锌等。
铁制品镀锌，破损 后，仍能保护；
铁制品镀锡 ，破损 后，失去保护。
为什么？
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理：原电池原理 要求：活泼性强的金属作负极，被保护金属作正极。
②外加电流法
原理：电解池原理 要求：被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
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内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式：_2_F_e_－__4_e_－_=__=_=_2_F_e_2_＋_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸：__氧_O－___2_(＋填__2“_H_2析_O_氢_＋_”_4_e或_－_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液，则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解，则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，培养防止金属腐蚀 的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念：金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质：金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
铁制品镀锌，破损 后，仍能保护；
铁制品镀锡 ，破损 后，失去保护。
为什么？
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理：原电池原理 要求：活泼性强的金属作负极，被保护金属作正极。
②外加电流法
原理：电解池原理 要求：被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
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内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式：_2_F_e_－__4_e_－_=__=_=_2_F_e_2_＋_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸：__氧_O－___2_(＋填__2“_H_2析_O_氢_＋_”_4_e或_－_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液，则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解，则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，培养防止金属腐蚀 的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念：金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质：金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
金属的腐蚀及防止ppt正式完整版
总反应式
Fe+2H2O Fe(OH)2+H2↑
最终腐蚀产物 铁锈
2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2
普遍性
吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍
一二
特别提示析氢腐蚀和吸氧腐蚀均生成Fe(OH)2,Fe(OH)2转化为铁
锈的反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O
4Fe(OH)3,2Fe(OH)3
Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。
一二
二、金属腐蚀的防止和利用 1.金属防护措施的“三角度” 金属的防护主要从金属、与金属接触的物质及两者相互反应的 条件等方面来考虑。 2.金属腐蚀的防止 (1)将金属制品与周围物质隔离开是一种普遍采用的防护方法。 例如,用化学方法在钢铁部件表面发蓝、利用阳极氧化处理铝制品 的表面使之形成致密的氧化膜而钝化。另外,采用离子注入、表面 渗镀等方式在表面也可形成稳定的钝化膜等。
金属的腐蚀及防止
1.能说出金属的几种腐蚀情况,会运用铁的吸氧腐蚀。 2.能记住常用的几种金属防护方法和电解、电镀的原理。
一二
一、金属的腐蚀
1.金属腐蚀及其分类 (1)牺牲阳极的阴极保护法。
(4)4Fe+3O2+2xH2O 2(Fe2O3·xH2O)
解析：A选项中涂层破损后金属铁直接曝露在空气中,因而搪瓷层不能对破损部位形成有效保护;B选项中镀层破损后由于锌的还原性比较
,正极
(1)金属腐蚀的本质是金属与其接触的其他物质在一定条件下发生氧化还原反应而受到损害。
。
(2)金属腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀。 答案：(1)中性条件下,铁丝发生吸氧腐蚀,氧气消耗后,烧瓶内气体减少,导致烧瓶内压强减小,因此导管中水面上升。
金属的锈蚀和防护PPT课件
一、金属的腐蚀 铁制品锈蚀条件的探究
第2页/共23页
实验：探究铁生锈的条件
一半在水中
全浸在蒸馏 水中
干燥空气中
第3页/共23页
一半在水中
一周后
全浸在水中
干燥空气中
铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈 由此实验得出铁生锈的条件是：铁与氧气和水同时接触。
讨论
自行车的构件如支架、链条、钢圈等， 分别采取了什么防锈措施？
镀铬
刷油漆 涂油
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第10页/共23页
讨论
对于金属资源除了采取防止金属腐蚀 的措施外，还可以通过什么途径来使 金属资源得到保护呢？
废品收购站为什么要收购废铁、废 铜、和易拉罐等金属
第11页/共23页
二、金属资源保护
（1）防止金属腐蚀 （2）回收和利用废旧金属 （3）合理地开采矿物 （4）寻找金属的代用品
第20页/共23页
6、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的
问题被提到议事日程上来。其首要原因是 (
)
A 回收利用电池外壳的金属材料
C B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和
C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀
水源的污染
D 回收利用电池中的石墨电极
第21页/共23页
第6页/共23页
小结 （一）铁的锈蚀 1.铁生锈条件： ①铁与氧气、水同时接触
在有酸性和盐溶液条件下会加快生锈速率 2, 铁锈的主要成分是：Fe2O3 3 , 铁锈的特点：疏松多孔，红棕色，难溶于 水，易溶于酸。 4、去除铁锈的方法：用稀盐酸或稀硫酸。 原理：Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O
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实验：探究铁生锈的条件
一半在水中
全浸在蒸馏 水中
干燥空气中
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一半在水中
一周后
全浸在水中
干燥空气中
铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈 由此实验得出铁生锈的条件是：铁与氧气和水同时接触。
讨论
自行车的构件如支架、链条、钢圈等， 分别采取了什么防锈措施？
镀铬
刷油漆 涂油
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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讨论
对于金属资源除了采取防止金属腐蚀 的措施外，还可以通过什么途径来使 金属资源得到保护呢？
废品收购站为什么要收购废铁、废 铜、和易拉罐等金属
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二、金属资源保护
（1）防止金属腐蚀 （2）回收和利用废旧金属 （3）合理地开采矿物 （4）寻找金属的代用品
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6、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的
问题被提到议事日程上来。其首要原因是 (
)
A 回收利用电池外壳的金属材料
C B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和
C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀
水源的污染
D 回收利用电池中的石墨电极
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小结 （一）铁的锈蚀 1.铁生锈条件： ①铁与氧气、水同时接触
在有酸性和盐溶液条件下会加快生锈速率 2, 铁锈的主要成分是：Fe2O3 3 , 铁锈的特点：疏松多孔，红棕色，难溶于 水，易溶于酸。 4、去除铁锈的方法：用稀盐酸或稀硫酸。 原理：Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O
金属的腐蚀与防护ppt课件全面版共32页
不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
金属的腐蚀与防护ppt课件全面版
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
金属的腐蚀与防护ppt课件全面版
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
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一、腐蚀与防护基础知识
金属腐蚀过程影响因素：
金属材料：组成、结构、力学性质、表面状态等 腐蚀介质：成分、浓度、温度、压力等
防止金属腐蚀思路：
材料：提高材料耐蚀性能 选用耐蚀材料
介质：减少介质的侵蚀性
冶炼工艺、表面处理
一、腐蚀与防护基础知识
3. 金属腐蚀的分类
➢ 按腐蚀环境分类：
化学介质腐蚀 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀
国外主要专业杂志
➢ Corrosion Science
SCI、EI收录
➢ Corrosion
SCI收录
➢ Material Performance
SCIE、EI收录
➢ Corrosion Engineering Science And Technology
SCIE收录
➢ Corrosion Prevention & Control SCIE、EI收录
eo0.0n 591lg O R b a0.05n91mpH
一、腐蚀与防护基础知识
Fe-H2O体系的电位-pH图
一、腐蚀与防护基础知识
电位-pH图的应用 简化的电位-pH图： 离子浓度取10-6 mol/L
一、腐蚀与防护基础知识
电位-pH图应用： （1）预测腐蚀的可能性及其类型 （2）判断体系状态 （3）指示腐蚀控制的途径
类型：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、 应力腐蚀破裂、选择性腐蚀、磨损腐蚀、氢脆等
➢ 其它分类方法 ： 按腐蚀温度分类 按腐蚀介质分类
一、腐蚀与防护基础知识
4. 腐蚀损失及防腐蚀重要性
腐蚀损失： 金属材料损失 金属结构的破坏 间接损失难以估计
各国腐蚀损失情况： 平均占GNP的2~4% 美国：1992年 1700亿美元；2000年2760亿美元 中国：2000年约5000亿元人民币
(G)T,P 0 (G)T,P 0
反应不能自发进行： (G)T,P 0
一、腐蚀与防护基础知识
对腐蚀反应：
(G)T,P 0
腐蚀反应可能发生 G负值越大，金属越不稳定
(G)T,P 0
腐蚀反应不可能发生 G正值越大，金属越稳定
一、腐蚀与防护基础知识
（2）电极电位与腐蚀倾向
GnFE
G o n F E o n F (e o 1e o 2 )
金属防腐蚀技术及其进展
参考书
➢ 魏宝明. 金属腐蚀理论及应用. 北京：化学工业出版社 ➢ 肖纪美，曹楚南. 材料腐蚀学原理. 北京：化学工业出版社，
2002 ➢ 柯伟. 中国腐蚀调查报告. 北京：化学工业出版社，2003 ➢ 曹楚南. 腐蚀电化学原理.北京：化学工业出版社
国内主要专业杂志
➢ 中国腐蚀与防护学报 ➢ 腐蚀与防护 ➢ 腐蚀科学与防护技术 ➢ 材料保护 ➢ 电化学 ➢ 中国电力 ➢ 华东电力
一、腐蚀与防护基础知识
腐蚀较突出行业： 化学工业 交通部门 船舶 各类车辆 建筑部门 能源部门 机械工业
火电厂热力设备腐蚀情况： 锅炉腐蚀 汽轮机腐蚀 凝汽器铜管腐蚀等
一
➢ 重量指标
v m0 m1 At
v m2 m0 At
v -：失重指标 g/(m2h)
物质O，它与金属构成热力学不稳定的体系。
M o
腐蚀原电池：只是导致金属材料破坏而不能对外界作 有用功的短路原电池
基本组成：阳极、阴极、电解质溶液、电子回路
一、腐蚀与防护基础知识
8. 电位-pH图 电位~pH~离子浓度 腐蚀过程中电化学反应通式
a O m H n e b R c H 2 O
25℃，1atm下： eeo0.0n591lgO aR bH m
o e1
o e2
时，电极2在电池反应中为阳极
发生氧化反应，被腐蚀
判断：当 M o 时
金属M可以被体系中的氧化剂O腐蚀
一、腐蚀与防护基础知识
7. 腐蚀原电池
阳极反应 FeFe22e
阴极反应 2H2eH2 总反应 F e2H F e2H 2
一、腐蚀与防护基础知识
金属发生腐蚀必要条件： 溶液中存在可以将金属氧化成离子或化合物的
SCI 、EI收录
➢ Journal of Applied Electrochemistry
SCIE、EI收录
➢ Electrochemistry
SCI 收录
一、腐蚀与防护基础知识
1.腐蚀的定义
定义：材料和周围环境发生化学或 电化学的作用而 破坏的现象
腐蚀体系：材料+环境介质 材料：金属、非金属 通常还是指金属的腐蚀
一、腐蚀与防护基础知识
2.金属的腐蚀过程
矿 石 腐 冶 蚀 炼 ((吸 放 热 热 )) 金 属 (自 由 能 高 ) 赤 矿 石 ( F e 2 O 3) 腐 冶 蚀 炼 ( (吸 放 热 热 ) ) 铁 ( F e )
金属的腐蚀过程就是就是金属（Fe）回复到它的自然界 存在状态（矿石）的过程
v +：增重指标 g/(m2h)
m0 ：金属试件初始重量 g m1 ：清除腐蚀产物后金属试件重量 g m2 ：带有腐蚀产物金属试件重量 g A：金属试件表面积 m2
t：腐蚀进行的时间 h
一、腐蚀与防护基础知识
➢ 厚度指标
vL
8.76v
➢ 电流指标
i 26.8104nv M
vL：厚度指标 mm/a v -：失重指标 g/(m2h)
一、腐蚀与防护基础知识
➢ 按腐蚀机理分类：
电化学腐蚀：金属表面与离子导电的介质因发生点化学 作用而破坏
特点：包括阳极反应和阴极反应，有电流产生 化学腐蚀：金属与非电解质直接发生纯化学作用而引起
的破坏 特点：无电流产生
一、腐蚀与防护基础知识
➢ 按腐蚀形态分类：
全面腐蚀：金属腐蚀在整个金属表面进行 局部腐蚀：腐蚀主要其中在金属表面某一区域
➢ Corrosion Reviews
SCIE、EI收录
国外主要专业杂志
➢ Electrochimica Acta
SCI、EI收录
➢ Journal of the Electrochemical Society
SCI、EI收录
➢ Journal of Electroanalytical Chemistry
：金属密度 g/cm3
i：腐蚀电流密度 A/cm2 n：反应物质得失电子数 M：反应物质摩尔质量 g/mol
一、腐蚀与防护基础知识
6. 电化学腐蚀倾向的判断 （1） 腐蚀反应自由能变化与腐蚀倾向
根据热力学第二点定律对过程进行的方向判断
对任意反应
m A nB pC qD
反应平衡条件： 对自发反应：