腐蚀与防护论文讲解
建筑类毕业论文设计混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护论文
混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护
摘要:钢筋混凝土结构从出现到21世纪,经历了比较久的发展时期,并且依旧占据着建筑结构中最重要的一部分。然而,近年来的工程实际情况表明,在役钢筋混凝土结构因为耐久性问题而引起破坏的现象越来越严重,因此,有必要对钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响做研究。尤其是混凝土中影响钢筋锈蚀的因素和针对这些因素所采取的措施。
关键词:混凝土结构;耐久性;钢筋锈蚀;预防措施
Factors Influencing The Corrosion of
Steel In Concrete And Its Protection
Abstract:From being create to twenty-first century,Reinforced concrete structure experienced a period of development for a long time, and still plays the most important part of the building structure. However, the actual situation of the project shows that in recent years, the damage caused by durability problems in existing reinforced concrete structure is more and more serious, which is leaded by the orrosion of steel bar give a large part. Therefore, it is necessary to do research on the influence of reinforcement corrosion on the durability of concrete structures. Especially the influence factors of steel corrosion in concrete and the measures taken in response to these factors.
钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用论文.doc
钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用论文在工程设计中,场地地下水、土常常具有腐蚀性,腐蚀严重影响混凝土结构耐久性、可靠性。在生产建立中的各类建、构筑地基根底常用的结构形式一般为钢筋混凝土结构,这些根底与地下水、土直接接触,建构筑物根底受到腐蚀性水、土的侵蚀,会引起根底混凝土剥落、丧失强度、钢筋锈蚀等现象,从而降低根底的耐久性,直接影响整个结构的使用平安。因此,防腐蚀设计以成为建构筑物根底设计不可缺少的内容。
钢筋混凝土的腐蚀分为两局部:一局部是混凝土的腐蚀,另一局部是钢筋的腐蚀。这里主要讲述硫酸盐及氯离子对钢筋混凝土的腐蚀机理。
2.1硫酸盐对混凝土的腐蚀机理。
混凝土硫酸盐腐蚀的机理是一个非常复杂的物理、化学过程,硫酸盐侵蚀引起的危害包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解,主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物,使其丧失强度。
硫酸盐侵蚀的物理作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中,在没有与混凝土中的组分发生化学反响以前,在干湿循环状态下,外部环境中的硫酸钠吸水发生结晶膨胀。硫酸钠吸水后体积膨胀,一般表现为混凝土外表开裂、强度降低。
硫酸盐侵蚀的化学作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中后与混凝土中的不同组分发生一系列的化学反响,这些化学反响生成的盐类矿物一方面由于吸收了大量水分子而产生体积膨胀导致混凝土的破坏,另一方面也可使水泥中硬化组分溶出或分解,导致混凝土强度和粘结性丧失。
2.2氯离子对钢筋的腐蚀机理。
水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学反响过程。混凝土中钢筋一般处于氢氧化钙提供的碱性环境中,在这种碱性环境中钢筋与氧化性物质作用,作用在金属外表形成一种致密的、覆盖性能良好的、牢固的吸附在金属外表上的钝化膜(水化氧化物nFe2O3·mH2O),对钢筋有很强的保护能力,防止钢筋进一步锈蚀。相关研究说明钝化膜在高碱性环境中才是稳定的,当钢筋所处环境中pH<9时钝化膜逐渐破坏。Cl-通过混凝土中孔隙到达钢筋外表时,在Cl-作用下包裹钢筋的混凝土环境pH迅速降低,钢筋外表的钝化膜就逐渐破坏,形成“电化学腐蚀电池”,产生电位差。
论文-金属材料的腐蚀与防护
金属材料的腐蚀和防护
罗--(学号:1230060054)
(-----大学物理与材料科学学院物理学1202班)
专题授课老师:----
摘要:自从人类发现并使用金属到如今已有5000年的历史,然而人类在享受金属材料的使用带来便利的同时,也在苦恼着金属腐蚀带来的烦恼。人类在使用金属的同时,也在尽最大的努力对金属进行防护。金属的有效防护,一方面可以降低成本,提高劳动生产率,赢得最大的经济效应;另一方面对加强国防建设也有重要的意义。
关键词:金属材料腐蚀防护
引言:当金属和周围气态或液态介质接触时常常由于发生化学作用或电化学作用而逐渐损坏的过程成为金属腐蚀,每年金属腐蚀给国家带来巨大的经济损失,所以金属的有效防护对于一个企业和国家是至关重要的。
1.金属材料的腐蚀机理
1.1金属腐蚀的分类
按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程;电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池。金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。
1.2金属腐蚀的发生
自然界中只有极少数金属(例如金、铂等)能以游离状态存在,而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。因此,金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏,这种现象叫做金属的腐蚀。
1.3金属腐蚀的危害
金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。这种损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗。由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的10% 。间接损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。
长输管道腐蚀防护论文
长输管道的腐蚀与防护
【摘要】长输管道的防腐是保证管道安全运行的重要手段之一,本文分析了埋地钢质管道的腐蚀因素,论述了管道的防腐技术,提出了今后的研究及发展动向。
【关键词】管道;腐蚀;防腐涂料;阴极保护
【中图分类号】tu851【文献标识码】a【文章编号】1674-3954(2011)02-0083-01
前言
目前,我国石油、天然气资源的输送主要依靠长距离埋地管道来实现,管材一般为钢制螺旋焊管。由于长输管道均采用埋地方式铺设,穿越地段地形复杂,土壤性质各异,土壤对管道有着不同程度且很强的腐蚀性,漏损处也不易及时发现,且地下管道的维修要进行大量的土方工程,比新建管线还要费工。因此,长期、安全、平稳的运行是长输管道首要的任务。如何防止埋地管道的腐蚀破坏长期以来一直是管道工程中的一个重要环节。
一、埋地钢质管道腐蚀因素分析
埋地钢质管道发生腐蚀有四大影响因素:即环境、腐蚀防护效果、钢管材质及制造工艺、应力水平。管道的腐蚀破坏是上述诸因素相互影响的结果。
1、埋地管道所处的环境
埋地管道在工作环境下,受着多种腐蚀,主要腐蚀情况有:土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。
土壤是具有固、液、气三相的毛细管多孔性的胶质体,土壤的空隙为空气和水所充满,水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性;土壤物理化学性质的不均匀性和金属材质的电化学不均匀性,构成了埋地管道的电化学腐蚀条件,从而产生土壤腐蚀。
在一些缺氧的土壤中有细菌参加了腐蚀过程,细菌的作用是参加电极反应将可溶硫酸盐转化氢与铁作用,产生细菌腐蚀。此种反应因需具备缺氧条件,在低水位、强盐碱的滨海地区,细菌腐蚀不占主导地位。
论文-金属材料的腐蚀与防护
金属材料的腐蚀和防护
罗--(学号:1230060054)
(-----大学物理与材料科学学院物理学1202班)
专题授课老师:----
摘要:自从人类发现并使用金属到如今已有5000年的历史,然而人类在享受金属材料的使用带来便利的同时,也在苦恼着金属腐蚀带来的烦恼。人类在使用金属的同时,也在尽最大的努力对金属进行防护。金属的有效防护,一方面可以降低成本,提高劳动生产率,赢得最大的经济效应;另一方面对加强国防建设也有重要的意义。
关键词:金属材料腐蚀防护
引言:当金属和周围气态或液态介质接触时常常由于发生化学作用或电化学作用而逐渐损坏的过程成为金属腐蚀,每年金属腐蚀给国家带来巨大的经济损失,所以金属的有效防护对于一个企业和国家是至关重要的。
1.金属材料的腐蚀机理
1.1金属腐蚀的分类
按照金属的腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程;电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池。金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化转化成金属阳离子的过程。
1.2金属腐蚀的发生
自然界中只有极少数金属(例如金、铂等)能以游离状态存在,而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的能量冶炼出来。因此,金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏,这种现象叫做金属的腐蚀。
1.3金属腐蚀的危害
金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。这种损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗。由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的10% 。间接损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。
腐蚀与防护期刊
腐蚀与防护期刊
引言:
腐蚀是指金属或其他材料在一定环境中的化学或电化学反应而导致其性能逐渐降低或完全失效的过程。腐蚀是一种令人头痛的问题,对于各个行业来说都至关重要,无论是建筑、航空、能源还是化工等领域,防止腐蚀的影响都是一个不可忽视的任务。
本期刊旨在探讨腐蚀及其防护的相关问题,包括腐蚀的成因、腐蚀对材料性能的影响以及防护腐蚀的方法和方式等。希望通过本期刊的内容,能提高读者对腐蚀及其防护的认识,为各行各业提供腐蚀防护的解决方案。
第一部分:腐蚀的成因
腐蚀的成因有多种,主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是指材料直接与环境中的化学物质发生反应导致腐蚀。电化学腐蚀是指材料与外界的电化学体系相互作用,形成电化学腐蚀反应。腐蚀过程中,还存在着腐蚀介质、腐蚀速率和腐蚀产物等重要因素。
第二部分:腐蚀对材料性能的影响
腐蚀对材料的影响是多方面的。首先,腐蚀会减少材料的强度和硬度,导致其在承受力和使用寿命方面降低。其次,腐蚀还会导致材
料表面的光洁度下降,影响美观度和表面质量。此外,腐蚀还会引
起材料的变形、断裂和脆化等问题,严重影响其性能。
第三部分:腐蚀防护的方法和方式
腐蚀防护是指预防或延缓物体受到腐蚀的过程。腐蚀防护的方法多
种多样,可以根据不同的腐蚀环境和材料特性选择合适的方式进行
防护。常见的腐蚀防护方法包括表面处理、阻隔保护和外部防护等。其中包括使用涂层、涂覆膜、防蚀助剂、防腐剂、阴极保护和电化
学防护等方法。
第四部分:腐蚀防护的发展趋势和挑战
腐蚀防护技术的发展不仅受到科学技术的影响,还受到经济、环保
船舶海水管系腐蚀与防护分析
船舶海水管系腐蚀与防护分析
摘要:船舶长期处于高盐度的海水中,会导致船舶的管系出现不同程度的腐
蚀情况,对船舶的主要设备运行产生影响,不利于船舶的安全航行。基于此,本
文对船舶管系腐蚀的原因进行了分析,并提出了具体的船舶海水管系腐蚀问题防
护措施,为船舶的安全航行提供可靠的保障。
关键词:船舶;海水管系;腐蚀;防护
船舶海水系统中主要包括船舶推进保障系统以及辅助系统和发电机系统,海
水管系承担着冷却和消防以及清洗等多项航行任务,同时也是保障船舶主要设备
安全稳定运行的重要保障。由于海水具有较强的腐蚀性,船舶长期处于海水中,
会加速管系的腐蚀速度,对船舶中其他设备的安全运转产生不重要影响,也会产
生严重的人力和物力损失。大部分船舶海水管系都长期处于潮湿和恶劣的环境下,由于系统的安装空间较小,维修和养护的难度相对较大,大部分管系材料的抗腐
蚀能力较弱。基于此,应对船舶管系的腐蚀与防护进行更为深入的研究。
一、船舶海水管系产生腐蚀的影响因素分析
(一)管系材料质量因素
海水管道所使用的材料质量包括很多种,但是因为海水管道与传送介质进行
直接接触,极易出现严重的腐蚀,这就需要选择耐腐蚀程度较强的材料,避免在
短时间内被海水腐蚀。但是,常用的海水管系材料大多是单纯的钢材质或者镀锌
材质,其他情况下还可以选择特定规格的通镍合金材料。当前大部分海水管系材
料都使用环氧树脂材料。环氧树脂属于一种热固性树脂,此种材料主要应用在保
护涂料中。在船舶金属上利用防腐涂层,能够具有较强的附着力,有效的提升机
械强度。经过特殊固化处理的涂层能够牢固的粘附在金属机体上,从而提升机械
材料腐蚀与防护论文
材料腐蚀与防护论文
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持材料腐蚀与防护论文课题:重防腐涂料的的现状及其发展前景班级: ______________ 034111 _____________
班号:______________ 01 ________________
学号:__________ 007 __________
姓名:_____________ 赵琴 ___________________
重防腐涂料的的现状及其发展前景
摘要:本文简要介绍了重防腐涂装技术、重防腐涂料,列举了一些重防腐涂装的典型实例,并对工业防腐涂料行业发展现状及未来发展趋势进行了阐述。关键词:重防腐、涂料、防腐配套
Heavy-Duty Anticorrosive Coatings
Abstract: Technique of heavy-duty anticorrosive painting briefly is presented. Typical examples of heavy-duty anticorrosive coatings are enumerated.and elaborates anti-corrosion coatings industrial current situation and development tendency. Keywods:heavy-duty anticorrosive; coatings ;anticorrosion coating system
材料腐蚀和防护期末论文——金属氢脆分析
钛合金的氢脆腐蚀
杨婧摘要:钛是最易吸氢的工业材料, 其氢腐蚀主要表现为氢脆。化学工业中使用钛所发生的事故
大部分是由钛的吸氢而造成氢脆破裂引起。钛氢脆一直是钛作为结构材料能否获得广泛安全使用的威
胁。本分别对钛氢脆的机理、氢脆研究方法、影响因素、评价方法、预防措施及应用等进行了阐述, 并对
存在的问题和发展前景进行探讨.
关键词: 钛; 氢脆; 腐蚀
1 前言
钛及其合金具有一系列优异特性, 广泛用于航空、航天、化工、石油、冶金、轻工、电力、海水淡化、舰艇和日常生活器具等工业生产中, 被誉为现代金属. 然而, 钛及其合金生产使用的早期, 由于氢的作用导致的脆断经常发生. 随着钛冶金和制造水平的提高, 钛及其合金中氢含量明显减低, 由冶金、制造产生的氢脆问题极少发生. 然而, 钛及其合金在海水淡化、海水冷却器、核废料处理等环境中使用时仍发生氢脆, 引起早期损伤. 到 20 世纪 70 年代后期钛氢脆的研究得到充分的重视. 由于钛及其合金在计算机、能源、生物医学材料、形状记忆合金、储氢、超导材料等高新技术领域的应用日渐兴起, 以及技术的进步带来的生产成本的降低, 氢脆的研究今后将更加深入。
2 钛合金的氢脆研究历史
金属的氢渗透早在1863 年就被发现 ,钛在氯化物G 液以及在还原性酸中的氢脆也已经有报道。俄国在这方面研究的比较早, 1949 年,第一篇氢影响TiI4 性质的文章发表;1954 年还发现了钛合金制造的航空零件由于氢含量高不能使用;1954~1955 年间,有一大批关于钛氢脆的文章出现;1970 年,开始研究钛合金的断裂韧性问题,1972~1973 年 ,主要探索分子氢气氛中钛合金的工作性能。直至 70 年代 ,钛冶金工业中的氢问题基本解决。
浅析金属材料的腐蚀与防护
浅析金属材料的腐蚀与防护
摘要:本文仅介绍了金属材料腐蚀和腐蚀的发展,金属腐蚀产物的危害和影响,并详细
探讨了如何改善金属锉的使用环境,改善金属锉的状况,改善金属边缘的创造。 .保护
层。、电化学腐蚀防护的原理及其在金属腐蚀防护中的主要应用,讨论了金属腐蚀防护的
研究与发展。
关键词:金属腐蚀;危险;影响因素;抗腐蚀
金属材料是当今我们生活中使用最多的材料,也用于建筑施工。然而,金属材料的腐蚀
对我们的工程项目造成了严重和危险的损害。据统计,每年金属材料因防腐蚀而报废的比例
高达钢材的10%,因此,有必要研究腐蚀钢的内在规律,研究合适的腐蚀钢和新型防腐材料。
1.金属材料的腐蚀与腐蚀机理
金属腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和生物腐蚀等不同类型,其中电化学腐蚀是指金
属成型桩在液体中的腐蚀。事实上,由于大部分金属是通过工厂的能源冶炼过程从矿石中提
取出来的,它们从矿石形态转变为元素形态成为金属。在一般腐蚀过程中,金属会失去电子
而变成离子形式,同时这个过程伴随着能量的释放,这将使金属材料的热力学自由能完全降低。 .使金属得到控制,材料原有的稳定性不被外界破坏。因此,金属腐蚀确实是由热力学
不稳定状态引起的,根据热力学,它是一种自发的转变过程,狭义的金属腐蚀是指金属与环
境之间的物理化学关系。发生,导致金属产品的变化和对金属系统运行的破坏,广义上是指
由于材料与环境的反应而导致材料的破坏及其产物的破坏[1]。金属材料的腐蚀过程是一个
非常复杂的过程,材料的分类也多种多样,根据腐蚀环境分为海洋腐蚀和国内腐蚀;腐蚀过
程可分为化学腐蚀、电化学腐蚀。
腐蚀与防护报告 -
摘要
金属与环境组分发生化学反应而引起的表面破坏被称为金属腐蚀。电化学保护是根据金属电化学腐蚀原理对金属设备进行保护的方法。它和其他防腐方法一样。有其局限性,但在一定条件下使用适当,则能获得良好的保护效果,且比较经济。
关键词:金属;腐蚀;阴极保护法;阳极保护法
Abstract
The surface damage which caused by the chemical reaction between Metal and environmental components calls metal corrosion. Electrochemical protection which is according to the principle of electrochemical corrosion of metal is the method for metal equipment protection. It likes other anti-corrosion methods having its limitations, but if using appropriately under certain conditions, it can get good protect effect, and more economic.
Key words: Metal;Corrosion;Cathodic protection;Anode protection
目录
引言 (1)
第1章电化学保护原理 (2)
舰船腐蚀与防护论文
4. 1. 2 ������ 阴极保护新材料及部件 ( 1) 牺牲阳极新材料 牺牲阳极材料中主要有锌基、铝基和镁基三种, 其中铝 基由于电流容量大, 价格便宜, 故发展快, 并已取代了锌 基阳极全面用于舰船的保护中。镁基近年来大量用于土 壤中的保护, 故也倍受关注. ( 2) 外加电流阴极保护中新产品 外加电流阴极保护由控制电源、辅助阳极, 参比电极及 接地装置等组成。系统的寿命可与舰船服役寿命相当。 控制电源( 恒电位仪) : 发展体积小, 容量大的开关式恒 电位仪。 新型辅助阳极: 主要有铂复合阳极和钛基贵金属氧化物 阳极, 由于钛基贵金属阳极价格低廉,制作方便, 有大量 取代铂阳极的趋势, 这些阳极的使用寿命都≧25 年.
海洋大气部位: 采用喷砂抛丸除锈工艺达Sa2. 5 级以上, 涂富锌底漆+ 环氧或聚氨脂封闭层漆+ 聚 氨脂面漆的配套方案, 总膜厚达300μm, 保护期可 达10 年。 潮差飞溅区( 水线区) : 采用富锌底漆+ 重防蚀涂 料+ 聚氨脂或乙稀面漆, 总油层厚度达1mm以上, 也可达到10 年的保护期。 水下部位: 采用环氧类或氯化橡胶类配套船底涂料 ( 含底漆、防锈漆和防污漆) 总厚度达250μm以上, 配合阴极保护, 期效可达5 年以上。目前, 舰船涂 料的底漆、防锈漆已具有了多种配套体系和足够长 的防蚀能力, 但防污漆仍需加强研制。
金属的电化学腐蚀与防护论文
金属的电化学腐蚀与防护
姓名:学号:
摘要:腐蚀现象都是由于金属与一种电解质(水溶液或熔盐)接触,因此有可能在金属
/电解质界面发生阳极溶解过程(氧化)。这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合,则电解质起离子导体的作用,金属本身则为电子导体,因此就构成了一种自发电池,使金属的阳极溶解持续进行,产生腐蚀现象。
关键词:电化学腐蚀原理局部腐蚀防护与应用
Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface restoring a process match, the electrolyte then contains the function of ion conductor, metal then is electronics conductor, therefore constituted a kind of self-moving battery, make the metal anode deliquescence keeps on carrying on, the creation decays a phenomenon. Keyword:Give or get an electric shock chemistry corrosion principle the crystal decay the even corrosion decays protection and application to plate 1 F in response to the dint anode protection
金属腐蚀与防护论文
金属腐蚀与防护论文
摘要
金属腐蚀是金属材料在与环境中的相互作用下,发生化学或电化学反应而导致失去原有性能的现象。金属腐蚀是一个广泛存在的问题,对于许多行业和领域都具有重要的影响。本论文通过对金属腐蚀现象的描述和分析,探讨了金属腐蚀的原因和影响,并介绍了一些常见的金属腐蚀防护方法和技术。通过对金属腐蚀与防护的研究,可以有效地延长金属材料的使用寿命,提高其性能和可靠性。
1. 引言
金属在各个行业和领域中都被广泛应用,但其腐蚀现象却是一个长期存在的问题。金属腐蚀不仅会造成金属材料的损失和浪费,还会给生产和使用过程中带来各种问题和风险。因此,研究金属腐蚀的原因和防护方法是非常重要的。
2. 金属腐蚀现象及其原因
金属腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。化学腐蚀是指金属与环境中的化学物质发生反应,导致金属的失效和破坏。电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中发生的电化学反应导致的腐蚀现象。
金属腐蚀的原因主要包括以下几个方面:
2.1 环境因素
环境因素是导致金属腐蚀的重要原因之一。包括湿度、温度、氧气含量、pH 值等因素对金属腐蚀有着直接的影响。例如,在高温高湿环境下,金属材料更容易发生腐蚀。
2.2 金属组织结构
金属的组织结构也会影响其腐蚀行为。晶体结构的缺陷、晶界以及金属杂质都可能导致金属的局部腐蚀和腐蚀加速。
2.3 金属成分
金属的成分直接影响金属腐蚀的倾向性和速率。不同金属的倾向性和抵抗腐蚀性能各不相同。
2.4 内应力
内应力是金属腐蚀的一个重要因素。在加工过程中或应力作用下,金属会产生
内应力,从而加速金属的腐蚀。
物理化学论文-金属材料的海洋腐蚀与防护
金属材料的海洋腐蚀与防护金属材料与电解质溶液相接触时,在界面上将发生有自由电子参与的广义氧化和广义还原过程,致使接触面金属变成单纯离子,络离子而溶解,或者生产氢氧化物,氧化物等稳定化合物,从而破坏了金属材料的特性。这被称为电化学腐蚀或湿腐蚀。
海洋生物的生命活动会改变金属—海水的界面状态和介质的性质,对金属产生不可忽视的影响。海水中金属腐蚀是金属﹑溶液﹑生物群三个要素互相作用的结果。由于附着微生物对钢结构表面的覆盖作用,阻碍了氧的运输,有利于减少钢的平均腐蚀;但是附有海生物的金属难以形成完整致密的覆盖层,钢的局部腐蚀却增加了。这严重影响了在海洋环境下工作的材料的寿命。由于微生物的生命活动也可以使金属遭到破坏, 故称为微生物腐蚀。
海洋腐蚀的热力学基础:
海洋腐蚀是金属与周围海洋环境发生化学或者电化学反应而产生的一种破坏性腐蚀。很多金属元素如铜、铁、镁等在自然界都是以化合物的形式存在,也就是以它们的最稳定态——氧化态存在。人们通过冶炼时使这些元素吸收并储存一定能量后变为中性金属态,相对于氧化态而言,这是一种能量较高的不稳定态,在合适的条件下便自发的便会为稳定的氧化态。中性金属态到氧化态的转变的吉布斯自由能小于零,可自发进行;从热力学上来讲,海洋腐蚀上由于金属与其
周围介质构成一个热力学不稳定的体系,此体系具有自发的从这种不稳定状态趋向稳定状态的倾向。
海水腐蚀的电化学特征:
海水是一种含有多种盐类近电解质溶液,并溶有一定的氧,含盐量、海水电导率、溶解物质、PH值、温度、海水流速和波浪、海生物等都会对腐蚀产生影响,这就决定海水腐蚀的电化学特征:
航空材料腐蚀与防护课题论文
环境因素可以是机械的、物理的或化学的。如载荷造成的 断裂和磨损,光和热造成的老化,氧化剂造成的氧化等。 从这个意义来说,所有的材料破坏都可认为是腐蚀。这是 腐蚀的广义概念。
但由机械的或物理的因素造成的材料或结构破坏,以及某 些材料的老化等破坏形式,有专门的研究方法。所以通常 所说的腐蚀是指由于环境因素与材料之间发生化学反应造 成的破坏。这是腐蚀的狭义概念。
研究材料腐蚀的重要性
材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。从日常生活到交 通运输、机械、化工、冶金,从尖端科学技术到国防工业, 凡是使用材料的地方,都不同程度地存在着腐蚀问题。腐 蚀给社会带来巨大的经济损失,造成了灾难性事故,耗竭 了宝贵的资源与能源,污染了环境,阻碍了高科技的正常 发展。
三、腐蚀浪费宝贵的资源和能源
据统计,每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年 产量的10%~40%,其中1/3是无法回收的废渣。腐蚀对自 然资源是极大的浪费,同时还浪费了大量的人力和能源。
四、腐蚀引起严重的环境污染
由于腐蚀增加了工业废水、废渣的排放量和处理难度, 增多了直接进入大气、土壤、江河及海洋中的有害物 资,因此造成了自然环境的污染,破坏了生态平衡, 危害了入民健康,妨碍了国民经济的可持续发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
前言
由于铝和铝合金良好的机械性能和防腐蚀性能,其被广泛应用 于建筑、电动机和运输等各个方面。但是铝和铝合金在空气中很容 易发生点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂等。因此研究铝在大气中的 腐蚀行为和腐蚀机制具有非常重要的意义。当前,铝的氧化层和腐 蚀产物的结构和组成已经被系统的研究过,但是氧化层和铝的腐蚀 产物对铝的大气腐蚀的影响很少有人研究过。所以本文探究了铝的 氧化层和腐蚀产物对铝的大气腐蚀的影响。
实 验内容
b.室外暴晒实验
沿海地区选择万宁,农村地区选择版纳
金属板和电化学试样分别分为两组和三组在两个地区分别暴晒6个月 和12个月,试样和水平面成45°角。
实 验内容
c.电化学检测
OCP和实验在EG&G PARSTAT 2273上进行。甘汞电极作为参比电极,铂 作为反电极,未暴晒或者腐蚀试样作为工作电极,电解质溶液0.1mol/L Na2SO4 溶液。
PPT模板下载:www.1ppt.com/moban/ 节日PPT模板:www.1ppt.com/jieri/ PPT背景图片:www.1ppt.com/beijing/ 优秀PPT下载:www.1ppt.com/xiazai/ Word教程: www.1ppt.com/word/ 资料下载:www.1ppt.com/ziliao/ 范文下载:www.1ppt.com/fanwen/ 教案下载:www.1ppt.com/jiaoan/
结论
3.在沿海大气环境中点蚀面积比农村地区增加的更快,Cl- 和SO2的 存在会促进点蚀的进行。而氧会促使铝基体上氧化层的修复,在农 村地区钝化膜会被腐蚀离子破坏,但是由于较低的腐蚀速度,钝化 膜又会慢慢修复,因此点蚀面积不会明显增加。而在沿海地区,钝 化膜的破坏速率要大于其修复速率,随着时间推移会导致点蚀面积 的显著增加。
Study on influence of native oxide and corrosion products on atmospheric corrosion of pure Al
Yanjie Liu, Zhenyao Wang , Wei Ke
纯铝的氧化层和腐蚀产物对其大气腐蚀的影响的研究
LOGO
实 验内容
a.试样准备
1060铝: 0.35Fe,0.25Si,0.05-0.06Cu,0.03Ti(%)
制成15*15*3mm的金属板试样,用2000#砂纸抛光,用丙 酮溶液超声波清洗,再用酒精冲洗、烘干。用来观察腐蚀产物 、点蚀和横截面的形貌。
电化学实验的样品需要被切成10*10*3mm的薄板,然后安装 在环乙树脂上,暴露面积为1cm2 ,采取同样的方式进行抛光清 洗和烘干。
图4. 不同浸泡时间下腐蚀的铝和未暴晒的铝的OCP 曲线变化
实验结果和讨论
3. EIS测试结果
Rp=ZL-ZH 极化电阻跟腐蚀速度呈反比,可以看出Rp 农 村6月>沿海6月>农村12月>沿海12月. 跟 OCP 的曲线一致,说明纯铝在沿海地区比 在农村地区遭受更严重的腐蚀在同样的时间 内。曲线变平缓,说明随着时间的增加,氧 化层和腐蚀层对基体的保护作用变差。
图1. 暴晒在农村大气中6个月铝试样的腐蚀产物的表面形貌 (a)12个月(c);沿海地区试样暴晒6个月(b)12个月(d )
实验结果和讨论
不管是经过6个月还是12个月。农 村地区腐蚀层都是很难看到,相反 的,在沿海地区6个月后,腐蚀层 就很容易观察到随着时间的延长腐 蚀产物的厚度也会增加。
图2. 腐蚀层横截面的形貌:暴晒在农村地区6个月(a)12个 月(c);沿海地区6个月(b)12个月(d)
实验结果和讨论
Al在室温下很容易形成一层AL2O3膜。具有良好的防腐性能,它的厚度一般在 40到100Å。随着时间的推移,这层膜很容易形成Y-AlOOH或者Al(OH)3 而 空气中的Cl-和SO2很容易与其反应,SO2和Cl-与膜的反应速度差不多,但是空 气中含氯离子多,所以氯离子占主导作用。
结论
摘
要
前
言
实 验内容
实验结果与讨论
结
论
摘要
Effects of native oxide and corrosion products on atmospheric corrosion of aluminum in rural and coastal sites w ere studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), open-circuit potential (OCP) and scanning electron microscope (SEM) techniques after outdoor exposure. In the rural atmosphere, only the compact, adhesive native oxide layer exists, and the rate controlling step is diffusion process, while in the coast al atmosphere, another loose, inadhesive corrosion products layer exists, and a charge transfer process controls the corrosion process. The pitting area in the coastal atmosphere increases over time more obviously than that in the rural atmosphere.
LOGO
图5腐蚀和未暴晒的铝在0.1mol/LNa2SO4溶液中(PH=5)中获得的 EIS曲线
实验结果和讨论
图4. 未暴晒的铝和腐蚀的铝的简化图(a)是未暴晒的铝;(b)是在农村大 气中腐蚀的铝;(c)是在沿海大气中腐蚀的铝
农村地区,界面主要是氧化层/电解质,铝/氧化物层,在点蚀的凹坑处会形成 铝/电解质界面。在沿海地区,有腐蚀产物/电解质界面,腐蚀产物/氧化物层 界面,铝/氧化物界面,在点蚀区铝/电解质界面。
实验结果和讨论
农村地区点蚀凹坑的密度很低,而且 随着时间的增加,密度没有明显的增 加,沿海地区点蚀凹坑密度很高,而 且增加很明显。
图3. 移去腐蚀产物后试样的SEM图像:农村地区暴晒6个月( a)12个月(c);沿海地区试样暴晒6个月(b)12个月(d)
实验结果和讨论
2. 开路电位测试
可以看出腐蚀过的料OCP曲线都比未 腐蚀的材料的曲线要正,这主要是由 于基体表面的氧钝化层的作用,而随 着时间增加,曲线开始下降,这是由 于氧化层逐渐被破坏,而在沿海地区 下降的更多,这是由于在沿海地区, 氧化层的保护作用更少。
实 验内容
d.腐蚀产物和点蚀的分析
每个时期每个地区的两块金属板样品,一块用于横截面形貌观 察,另一块用于分析腐蚀产物( 50mlH3PO4+20gCrO3+1LH2O溶液中80℃处理5-10min)和 观察点蚀形貌
实验结果和讨论
1. 腐蚀产物和点蚀凹坑的形貌
在农村的气氛中,点蚀区域是相 当小的,并且衬底可以看得很清 楚(6个月)随着暴晒时间增加 ,不连续的腐蚀产物沉积的更多 (c)。沿海地区6个月腐蚀产物 几乎完全覆盖了整个表面(b) 。由于腐蚀产物松散,不粘的结 构12个月的暴晒之后,腐蚀产物 开始脱落所以农村地区的样品比 沿海地区的腐蚀更小。同样也能 从腐蚀产物的厚度和点蚀坑的密 度看出来。
பைடு நூலகம்
行业PPT模板:www.1ppt.com/hangye/ PPT素材下载:www.1ppt.com/sucai/ PPT图表下载:www.1ppt.com/tubiao/ PPT教程: www.1ppt.com/powerpoint/ Excel教程:www.1ppt.com/excel/ PPT课件下载:www.1ppt.com/kejian/ 试卷下载:www.1ppt.com/shiti/
1. 松散的腐蚀产物层会允许腐蚀离子的扩散,但是随着腐蚀产物 层的厚度增加,它的防腐蚀能力也会增加。致密和粘性的氧化层 能够起到防止扩散的作用,但是一旦点蚀破坏了氧化层的结构, 腐蚀离子能够很容易渗透到基体中。
2.在农村地区氧化膜的保护能力比沿海地区更好,但是随着时间 的增加,这个效果会逐渐减弱,这些特性是由氧化层的厚度,点 蚀区的面积,离子在点蚀区的电导率决定的。