油气管道腐蚀与防护(第二章-腐蚀的定义及分类)
油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施
油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施油气管道腐蚀受到外部环境、输送介质等因素的影响，其腐蚀主要分为土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、大气腐蚀以及油气管道内腐蚀。
1.土壤腐蚀：油气长输管道80%～90%处于埋地状态，土壤中腐蚀性成分的含量、杂散电流以及细菌等直接影响到管道的腐蚀速率。
2.杂散电流腐蚀：如果在杂散电流流动的地方，埋有地下金属构件（如油气管道）时，杂散电流就会从金属构件上流入和流出，流入处形成阴极区，流出处形成阳极区，金属产生腐蚀。
3.大气腐蚀：位于大气环境中的管道，如跨越管段及站场地上管道，其腐蚀均属于大气腐蚀。
金属表面的潮湿程度是决定大气腐蚀的主要因素。
4.油气管道的内腐蚀：（1）输油管道的内腐蚀：原油中的腐蚀性成分主要是水、硫化氢、二氧化碳、细菌以及各种的盐类物质。
但是，在长距离输送之前经过油水分离、泥沙净化等处理环节的原油，其腐蚀性成分含量一般很微小。
成品油的主要成分为各种的烃类，属于非电解质，所以长距离原油、成品油管道的内腐蚀具有腐蚀速度较低的特点。
在输油管道的低洼地段、弯头等部位，油品中所含的一些水分及固体性杂质如泥沙会沉淀下来，引起管道的内腐蚀，如孔蚀。
若油品中存在腐蚀性细菌，会加速管道内壁的电化学腐蚀。
（2）输气管道的内腐蚀：天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等影响金属腐蚀的成分。
在输气过程中，这些成分会引起管道内壁严重的电化学腐蚀，尤其是硫化氢是威胁管道的大敌。
油气管道腐蚀会导致各种渗漏问题、设备结构强度问题、工作效率降低或者失效问题等，直接影响企业的安全连续生产，并隐藏着极大的安全隐患。
同时也造成了大量资源的浪费和成本的增加。
所以油气管道腐蚀防护工作迫在眉睫。
重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。
常用管道防腐涂料有很多种，例如环氧沥青漆，有机硅耐高温漆，丙烯酸聚氨酯面漆，具体可看什么样的管道以及怎么的防腐条件，我感觉大致可以分为两种，一种是地埋管道封闭式的管道防腐，一种是露天管道开放式管道防腐。
管道的腐蚀与防护培训(输油工)
• 涂层要求：
• 普通级：涂层总厚度≧620µm • 加强级：涂层总厚度≧7000µm
双层熔结环氧粉末涂层生产过程
Spraying of the adhesive
Surface Cleaning
Heating
Spraying of epoxy powder
IR-Heaters Annular die
属的腐蚀，这种方法叫做阴极保护。
阴极保护2种方法：
1.牺牲阳极 :将被保护金属和一种电位更负的金属或合金
（即牺牲阳极）相连，使被保护体阴极极化以降低腐蚀 速率的方法。 2.强制电流法(外加电流法)阴极保护 ：将被保护金属与外 加电源负极相连，辅助阳极接到电源正极，由外部电源
提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方法有：恒
五、管道的外防腐层
管道外防腐层的作用 使金属构件与土壤介质隔离开 来，使腐蚀电池的回路增大，以阻 碍腐蚀作用，从而减缓金属的腐蚀 速度。
1、管道防腐层的基本要求
（1）与金属有良好的粘结性； （2）电绝缘性能好； （3）防水及化学稳定性好； （4）有足够的机械强度和韧性，耐热和抗低 温脆性； （5）耐阴极剥离性能好； （6）抗微生物腐蚀； （7）破损后易修复，并要求价格低廉和便于 施工。
2、管道阴极保护
• 牺牲阳极法：在管道上连接一种电位更负
的金属和合金，如镁、铝等，连接上的金属 成为牺牲阳极，使管道成为阴极受到保护
• 外加电流法：将被保护的管道与直流电源
的负极相连，把辅助阳极与电源正极连接， 使管道成为阴极受到保护。
3、排流保护
• 直接排流保护：当杂散电流的极性稳定时
（直流干扰），管道接干扰源的负极，在排流 的同时管道得到保护。
油气长输管道的腐蚀与防护
油气长输管道的腐蚀与防护一、油气管道的腐蚀掌握1.油气管道腐蚀掌握的根本方法应依据油气管道腐蚀机理不同，所处的环境条件不同，相应承受的腐蚀掌握方法。
概括起来有以下几个方面：1.1选用该管道在具体运行条件下的适用钢材和焊接工艺；1.2选用管道防腐层及阴极保护的外防护措施；1.3掌握管输流体的成分，如净化处理除去水及酸性组分；1.4使用缓蚀剂掌握内腐蚀；1.5选用内防腐涂层；1.6建立腐蚀监控和治理系统；2.油气管道外防腐的方法2.1防腐绝缘层防腐绝缘层是埋地输油管道防腐技术措施中重要的组成部分，同时它将钢管与外部土壤环境隔绝而起到良好的防腐保护，对阴极保护常用措施的设计、运行和保护效果具有很大的影响。
外表防腐材料及涂层有石油沥青、煤焦油陶瓷、聚乙烯胶带，聚乙烯塑料等。
2.2阴极保护管道的阴极保护就是利用外加的牺牲阳极或外加电流，管道在土壤中腐蚀原电池的阳极区，使管道成为其中的阴极消退区，从而受到保护。
阴极保护分为牺牲阳极法与外加电流法两种。
2.3排流保护杂散电流也可能引起管道的电解腐蚀，而且腐蚀强度和范围很大。
但是，利用杂散电流也可以对管道实施阴极保护，即排流保护，有直流排流保护，极性排流保护和强制排流三种。
3.油气管道的内腐蚀防护由于某些自然气中含有H2S 和C02 水蒸气或游离水、还存在铁锈及砂土等杂质，可能造成管内壁腐蚀。
可选取耐蚀材料、净化处理管输介质、参加缓蚀剂和选用内防腐涂层的措施。
二、管道掩盖层保护1.管道外防腐层的作用机理金属外表掩盖层能起到装饰、耐磨损及防腐蚀等作用。
对于埋地管道来说，防腐蚀是主要目的。
掩盖层使腐蚀电池的回路电阻增大，或保持金属外表钝化的状态，或使金属与外部介质隔离出来，从而减缓金属的腐蚀速率。
2.埋地管道防腐层的使用状况2.1沥青类防腐层沥青是防腐层的原料，分为石油沥青、自然沥青和煤焦油沥青。
沥青类防腐层属于热塑材料，低温时硬而脆，随温度上升变成可塑状态。
石油沥青防腐层适用于不同环境或使用温度下的防腐层等级与构造，只要正确选用，并与阴极保护协同作用就可以获得良好的保护效果。
油气管道腐蚀与防护技术研究
油气管道腐蚀与防护技术研究第一章：引言油气管道对于能源行业而言具有重要的地位，为保证管道运行安全与延长使用寿命，防止腐蚀问题的发生十分必要。
因此，针对油气管道腐蚀问题的防护技术研究备受重视。
本文将对油气管道腐蚀与防护技术方面的研究进行探讨和总结，以期提供有用的参考和启示。
第二章：油气管道腐蚀原因大多数在使用中出现的油气管道腐蚀问题是由于化学、电化学或生物作用导致的。
其中，电化学腐蚀是最为常见的。
电化学腐蚀是由于阳极和阴极之间存在电荷差而引起的。
在油气管道中，阳极和阴极是不可避免的存在。
阳极通常是由于金属在外部环境中暴露而形成的，而管道内部和外部的液体介质则充当了阴极的角色。
这个微小的电化学电池会导致阳极不断失去电子，最终导致金属的腐蚀。
化学腐蚀是由于管道所处环境的化学特性造成的，如含高浓度的酸或碱。
生物腐蚀是由于生物对金属的腐蚀作用造成功能。
例如，在水中生长的微生物可以产生酸性环境，从而加速腐蚀的进程。
第三章：腐蚀的危害油气管道腐蚀问题的出现会对管道的使用寿命、安全和成本等方面带来很大的影响。
管道的腐蚀会导致管道的壁厚减薄，使其变得脆弱易碎，从而增加了管道管损坏的风险，更容易发生事故，并可能造成人员伤亡。
腐蚀还会影响管道的运行效率。
在发生腐蚀时，管道中断面积变小，从而增加了流体的阻力，使燃料流失，降低了管道的传输能力。
此外，腐蚀还会使管道的修理和更换成本大大增加，因此加强油气管道腐蚀的防护技术显得极为重要。
第四章：油气管道腐蚀防护技术针对油气管道腐蚀问题，人们已开发出了许多不同的防护技术。
其中，主要包括物理防护、化学防护、电化学防护和复合防护。
物理防护技术主要是通过增加管道壁厚以及防护层的选择来提高管道的耐腐蚀性。
物理防护技术包括了添加管道外壁缠绕物料、瓷砖内衬、橡胶内衬、塑料内衬等。
化学防护技术是通过在管道内部添加化学腐蚀抑制剂，防止管道内表面出现腐蚀，从而达到延长管道寿命的目的。
常见的化学防护技术包括聚酰胺及其衍生物，缓蚀剂、氨基化合物以及含有氮杂环分子的高效缓蚀剂等。
油气田的腐蚀与防护 ppt课件
（a）
（b）
图2.1 P110试样表面腐蚀产物膜结构和特征。（a）呈现蜂窝状腐 蚀，（b）口小底大烧瓶型
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5. 温度对二氧化碳腐蚀机理的影响
低温，腐蚀产物膜 中 温 ， 100oC 左 右 ，高 温 ， 约 大 于
少，均匀腐蚀
膜局部破裂，局部 150oC ， 膜 致 密 ，
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3.二氧化碳腐蚀常见形态
– 国际研究普遍认为：
CO2局部腐蚀有以下三种典型机理 – 台地状腐蚀 – 蜗旋状腐蚀 – 点状腐蚀 – 我们研究发现，腐蚀后试样表面呈现为图2.1所示的蜂窝状和 底 大口小的烧瓶型点状腐蚀
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4.微观腐蚀形态
（a）
闭塞电池效应很强：外大阴极，
(1-1)
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几种典型腐蚀介质的腐蚀速率对比图
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三 二氧化碳腐蚀简介
1. 反应机理： 阳极反应机理 Fe=Fe2+ +2e
Fe + HCO3-=FeCO3 +2e+H+ Fe+CO32-=FeCO3 +2e 也有认为初始腐蚀产物为Fe(OH)2，或Fe(HCO3)2 Cr+ 3OH- =Cr(OH)3+ 3e
» —— 高温和/或高压环境
» —— H2S、CO2、O2、Cl-和水分是主要腐蚀物质
» H2S、CO2、O2 是 腐蚀剂
» 水
是 载体
» Cl-
是 催化剂
– 就H2S、CO2和O2三种腐蚀剂来说，其腐蚀速率相对
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护石油天然气管道是石油和天然气运输的重要设施，它承载着国民经济发展的重任。
管道在长期运行中会出现腐蚀问题，如果不加以有效的防护，将对管道的安全和运行造成严重影响。
石油天然气管道的腐蚀与防护是一个重要的话题，本文将从腐蚀的原因、影响和防护措施等方面进行探讨。
一、腐蚀的原因石油天然气管道腐蚀的原因主要有以下几点：1.化学腐蚀：管道运输过程中，石油和天然气中的硫化氢、二氧化碳、氯化物等物质会与金属管道发生化学反应，导致管道腐蚀。
2.电化学腐蚀：在地下管道中，由于土壤中的电化学环境的不同，会产生电位差，导致管道发生电化学腐蚀。
3.微生物腐蚀：地下水中存在大量微生物，它们会分解管道表面的保护层，加速管道的腐蚀速率。
4.机械腐蚀：管道在运输过程中受到机械损伤和挤压，也会导致管道的腐蚀。
二、腐蚀的影响管道腐蚀会对管道的安全和运行产生严重影响，主要表现在以下几个方面：1.管道强度下降：管道一旦发生腐蚀，金属的强度会大大降低，容易导致管道破裂、漏油等事故。
2.管道壁厚减薄：管道的壁厚是保证管道安全运行的重要参数，腐蚀会导致管道壁厚减薄，增加管道的风险。
3.管道泄漏：管道腐蚀引起的管道破裂、漏油等事故，不仅会对环境造成污染，还会损害人民群众的生命财产安全。
三、腐蚀防护措施为了有效防止管道腐蚀，可以采取以下几种措施：1.防腐涂层：在管道表面涂覆防腐材料，形成防护层，阻止外界介质对管道的侵蚀，是一种常见的管道腐蚀防护措施。
2.阴极保护：通过在管道表面安装阳极，使管道产生电化学反应，形成保护电流，从而保护管道免受腐蚀。
3.合金材料：选择一些耐腐蚀性能好的合金材料，制作管道，能够有效减少管道的腐蚀问题。
4.定期检测：定期对管道进行腐蚀检测和监测，早发现、早处理，及时消除隐患。
四、结语石油天然气管道的腐蚀问题是一个长期存在的问题，解决腐蚀问题需要政府、企业和社会各方的共同努力。
政府应制定相关法律法规，强化对管道腐蚀防护的监管；企业应加强管道管理，提高管道腐蚀防护技术水平；社会应加强环境保护宣传，提高公众对管道安全的认识。
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护石油和天然气是现代社会最重要的能源之一，为满足日益增长的能源需求，石油和天然气管道建设已成为必然趋势。
然而，由于管道系统常年承受介质的冲击、摩擦以及自然环境的侵蚀等多种因素的影响，管道腐蚀风险十分高。
高速腐蚀不仅会降低管道的安全性和可靠性，还可能引发环境污染和生命财产损失等严重后果。
因此，在石油天然气管道建设和运行中，腐蚀防护是非常关键的。
一、腐蚀的类型及原因腐蚀可分为电化学腐蚀、微生物腐蚀、局部腐蚀和普遍腐蚀。
其中，电化学腐蚀和微生物腐蚀是造成管道损坏最为常见的形式。
电化学腐蚀主要是由于管道内外环境的不均匀性，形成电化学反应，产生金属离子和电子流，从而加速金属表面的腐蚀。
电化学腐蚀的主要原因包括缺口、腐蚀性体系中氧化还原电位的变化、金属与环境温度和pH值的变化等。
微生物腐蚀主要是由于管道内的微生物在厌氧环境下代谢，产生腐蚀介质，形成一定的局部腐蚀。
微生物腐蚀的形成与多种因素有关，包括水质、介质成分、管道金属材质、应力、温度、缺氧和微生物的种类等。
二、防腐措施为了确保石油天然气管道安全可靠地运行，必须采取有效的防腐措施。
常见的防腐方法包括物理防护、化学防护和电化学防护。
物理防护主要是采用外部涂层技术来防止管道腐蚀。
常用的制备工艺包括光滑铝箔、环氧树脂涂层、粘合剂、砂石颗粒、合金镀层等。
化学防护的目的是使用化学物质、添加剂将管道保持在一种不侵蚀的环境中。
基于化学防护原理的方法包括阳极保护、溶液抑制、阻垢和缓蚀器等。
电化学防护技术是为了保护金属，通过在金属表面加一定电压或电流，避免金属表面与环境中的介质接触，从而阻止电荷转移和防止金属腐蚀。
除了防腐措施外，管道的长期监测和维护也是非常重要的。
及时检测管道的腐蚀状况，采取重点改善和维护，不仅有助于延长管道的使用寿命，还可以降低管道损坏的风险和减少环境污染。
三、结论石油和天然气管道的腐蚀防护是保障管道安全运行的重要环节。
防腐措施的选择应根据管道的特点、环境条件和预算等多种因素加以考虑。
油井的腐蚀及防护
III）腐蚀体系气体总压力P 及H2S 分压PH2S ：对于环境 的腐蚀性有较大的影响 。PH2S 升高, 从而XH2S 升高, 最 终导致pH 值下降。溶液酸性增大, 氢去极化腐蚀加剧。 NACE 用H2S 的临界分压PH2S=0.034 8 MPa 来区分其 腐蚀性强弱, 当PH2S <0.034 8 MPa时, 称为非酸性 气; 而当PH2S>0.034 8 MPa时, 称为酸性气。 IV） pH 值影响 ：pH 值不同, 溶解在水中的H2S 离解 成HS- 和S2- 的百分比不同，对腐蚀的影响不同： ( 1) pH<4.5 时，主要是H+的去极化，腐蚀速度随溶液 pH 值升高而降低;( 2) 在4.5<pH<8 , HS-是阴极去极化 剂，腐蚀速度随溶液pH 值的升高而增大; ( 3) pH>8 , H2S 可完全离解并形成较为完整的硫化铁 保护膜。
II）CO2的分压：在中低温时，pCO2增大，腐蚀速度加 快；在高温时， pCO2增大，腐蚀速度减小。 III）流速的影响：流速增大，去极化速度加快，且阻碍 着保护膜的生成，从而腐蚀加剧，甚至导致严重的局 部腐蚀。 IV）pH值和介质成分的影响：pH值的增大，降低了原 子氢还原反应速度，从而腐蚀速率降低。 钢铁在3％NaC1的盐水溶液中腐蚀最为严重。 Ca2+ 、Mg2+的存在，通过影响钢铁表面腐蚀产 物膜的形成和性质来影响腐蚀特性，具体降低CO2的全 面腐蚀，加剧局部腐蚀；另外，溶解氧的存在也会引 发严重的局部腐蚀。 另外，金属材料本身的组成、处理工艺不同，对 CO2腐蚀的敏感性也有较大的差异（13Cr）
腐蚀给油田的生产带来巨大的损失
胜利油田管线材料费直接经济损失就达3亿元， 由于腐蚀更换管柱、管线频繁作业和影响生产， 导致间接经济损失达10亿元左右。 全国各大油田的管线和管柱总计高达10亿余米， 这方面的损失更分别高达100亿元和1000亿元之 多。
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护石油和天然气是世界上最重要的能源资源之一，它们被用于供暖、发电、交通和工业生产等各个领域。
而要将这些资源从油田或天然气田输送到各个地方，就需要依靠一系列的管道系统。
管道长期处于恶劣的环境中，容易受到腐蚀和损伤。
石油和天然气管道的腐蚀与防护成为了一个重要的问题。
一、管道腐蚀的原因1. 金属材料的化学腐蚀金属材料长期暴露在地下或水下的环境中，容易受到自然界中的化学物质侵蚀。
地下水中的溶解氧、二氧化碳、硫化氢等物质，会与金属发生化学反应，导致管道金属表面发生腐蚀。
硫化氢对于管道的腐蚀影响尤为严重，当含量超过一定浓度时，会引发严重的腐蚀问题。
2. 电化学腐蚀管道在地下或水下受到外部电化学腐蚀的影响，主要原因是土壤或水中含有电解质，形成了一个电化学腐蚀的环境。
一旦管道表面出现了微小的损伤或缺陷，就可能成为一个“阳极”，而管道其他部分就成为“阴极”，从而引发了电化学腐蚀。
3. 生物腐蚀管道长期埋在地下或水下，容易吸附微生物和细菌等生物微生物，在其作用下，导致管道金属表面产生腐蚀。
特别是在含水环境下，这种生物腐蚀的现象更为普遍。
管道腐蚀不仅仅会导致管道金属表面产生腐蚀，还容易导致管道壁厚度减薄、产生裂纹和渗漏等问题，从而影响运输安全和环境保护。
严重情况下，管道腐蚀还可能引发严重事故，造成人员伤亡和财产损失。
三、管道腐蚀的防护方式针对管道腐蚀的问题，需要采取一系列的防护措施，以确保管道的安全运行。
主要的防护方式包括：1. 选用耐腐蚀材料在设计和选材时，应该优先选择一些耐腐蚀的材料，如镀锌钢管、不锈钢管等，以降低管道金属的腐蚀程度。
2. 腐蚀控制涂层为了提高管道金属的耐腐蚀能力，可以在管道表面进行腐蚀控制涂层的处理。
这种涂层通常采用环氧树脂、聚氨酯等材料，能够有效隔离管道金属和外部介质，减少管道金属的腐蚀程度。
3. 阴极保护通过在管道表面布置金属阳极，利用阳极保护原理，将管道表面转化为“阴极”，实现对管道的保护。
输油气管道系统的腐蚀与防腐
表1
耐蚀性分类 耐蚀 可用 不可用
金属耐蚀性三级标准
耐蚀性等级 1 2 3 腐蚀速度（mm/a） <0.1 0.1~1.0 >1.0
一
金属腐蚀概况
表2 金属腐蚀性十级标准
耐蚀性等级 1
2 3 4
耐蚀性分类 Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
腐蚀速度（mm/a ） <0.001
0.001~0.005 0.005~0.01 0.01~0.05
二 金属腐蚀的控制技术及发展趋势
③熔结环氧粉末(FBE)
熔结环氧粉末形成的表面涂层具有粘接力强、硬度高、表面 光滑、不易腐蚀和磨损、抗阴极剥离等优点。它存在的缺点：防 水性较差，不耐尖锐硬物的冲击碰撞，施工运输过程中，很难保 证涂层不被破坏，现场修补困难，且涂敷工艺严格。 发展趋势：熔结环氧也发展出双层结构，即在FBE基础涂层的 外部进行二次涂层。该体系底层采用常规熔结环氧粉末涂料，用 作防腐蚀保护；面层为增塑剂的环氧粉末体系，用于机械保护。 由于两层涂层的固化官能团类似，进行的是化学交联，不产生层 间分离，故防腐性能得到极大的改善。当操作条件恶劣，地质构 造是影响涂层选择的主要因素时，可选择耐磨损的双层FBE作为外 防腐系统。
一
金属腐蚀概况
(2) 腐蚀原电池的作用过程的三个环节
(1)阳极过程：金属溶解，以离子形式转入溶液，并把当量 电子留在金属上。
(2)电子转移：在电路中电子由阳极流至阴极。 (3)阴极过程：由阳极流过来的电子被溶液中能吸收电子的 氧化剂D所接受，其本身被还原。
一
金属腐蚀概况
3 金属腐蚀速度的表示法
（1）失重法和增重法
二 金属腐蚀的控制技术及发展趋势
②煤焦油瓷漆(CTE)
管道腐蚀与防护的研究
管道腐蚀与防护的研究一、管道腐蚀的基本概念管道腐蚀是指在使用中，管道内部或外部金属因介质、温度、湿度等因素作用而导致的金属材料局部或全面失效的现象。
管道腐蚀的危害是多方面的，它会导致安全事故，电力设施失效，产生环境污染，造成不必要的资源浪费等。
因此，管道腐蚀的防护工作具有重要意义。
二、管道腐蚀的分类根据腐蚀形式及其产生原因，管道腐蚀可以分为以下几种类型：1.电化学腐蚀：属于原始腐蚀形式，发生在金属材料的电化学环境中，主要通过阳极、阴极反应引起，因此要进行电化学防腐。
2.氧化腐蚀：金属与含氧化合物或气体相接触，发生氧化反应，从而导致金属腐蚀。
氧化腐蚀的原因很多，如金属表面形成的氧化物、氢气等都是氧化腐蚀的原因之一。
对于这种腐蚀，要采用化学和物理方法进行防腐。
3.微生物腐蚀：由于很多微生物都能利用金属作为代谢物，因此在某些环境条件下，如沼泽、海洋等等，会出现微生物引起的金属材料腐蚀。
对于这种腐蚀，需要进行生物防腐。
三、管道腐蚀的防护措施1.金属材料的选择：选择高强度、抗腐蚀、高硬度、高韧性的材料，如不锈钢、合金钢和镀锌钢等材料。
2.涂层防护：钢管一般是先在表面喷涂一层底漆，然后再喷涂一层涂料作为外层，以保护钢管表面不受腐蚀。
长期处于潮湿环境中的钢管还可以采取镀锌处理，防止钢管表面腐蚀。
3.阳极防护：为了防止钢管发生电化学腐蚀，可以采用阳极保护的方法。
阳极保护是在钢管中设置一个异种金属（如锌、铝等）作为阳极，通过电流对它进行电化学保护，从而防止钢管腐蚀。
4.化学处理：化学处理的方法适用于某些不适合用涂层和阳极防护的材料。
金属表面经过化学处理后可以形成极薄的保护膜，从而起到防腐作用。
5.物理方法：物理方法包括电磁波、红外线照射、微波炉等。
这些方法虽然不太常用，但其针对特殊腐蚀现象的作用还是很显著的。
四、结论管道腐蚀的防护工作既是一项保护环境和节约资源的重要工作，同时也是一项安全非常关键的工作。
针对不同的腐蚀类型，需要采取不同的防护方法。
浅析输油管道的腐蚀与防护
腐蚀的产物还有其他的硫化铁 ， 如 Ｆ Ｓ ， ４ Ｆ 。 ８ 。 离 子Ｓ 一 效地 使 阴 ｅ ２ＦｅＳ ， ｅＳ 等 硫 有 极 反 应所 析 出 的氢 原 子 不 易 化 合 成 氢 分 子 逸出 ， 在钢表面富集 ， 继续进入钢 内 ， 而 且 形成 ， 成氢 致 开 裂的 脆 性破 坏 。 如 ， 造 例 ＭｎＳ ｅ 界 面 ， 以 富集 氢Байду номын сангаас， 分子 积 累 ／Ｆ 的 可 氢 的氢 气 压 力 很 高 ， 以致 引起 沿 界 面 的 开 裂 。 经估算 ， 这种 氢 气的 逸度 可达 ５ ６ ６ ＭＰ ～ ０．３ ａ
腐 层 。 用 于 各 类 土 壤 环 境 ， 别适 合 于 对 适 特 机 械 强 度要 求 高 的 苛 刻 环 境 ， 如石 方 段 、 碎 （ ） 土 壤 等 区 域 。 双 层 环 氧 粉 末 防 腐 卵 石 ③ 层 。 国 内应 用 实 践 少 ， 乏 在 大 口径 管 线 在 缺 上 施工 的经 验 。 用 于 各 种土 壤 环 境 ， 其 适 尤 是 定 向钻 穿 越 段 和 石 方 段 。 为造 价 高 ， 因 一 般 只 在 特 殊 地 段 使 用 。 煤 焦 油 瓷 漆 防 腐 ④ 层 。 用 于 温 度 条 件 适 中 、 械 强 度 要 求 不 适 机 高 、 蚀 条 件 恶 劣 的 场合 ， 其 是 地 下 水 位 腐 尤 高 、 物 根 茎 茂 盛 、 物 活 动 频 繁 的 沼 泽 和 植 生 灌 木 丛 生 地 段 。 虑 环保 要 求 ， 口稠 密 区 考 人 慎 用 。 石 油沥 青防 腐 层 。 实 际 使 用 过程 ⑤ 在 中， 由于 许 多 性 能 指 标 偏 低 ， 吸 水 率 高 、 如 耐 土 壤 应 力 差 、 植 物 根 茎 差 、 用温 度范 耐 使 Ｈ Ｓ＝Ｈ Ｓ ＋Ｈ 一 围有 限 以 及 热 浇 涂 工 艺 对环 境 的污 染 等 因 ＨＳ －Ｓ ＋Ｈ 素 ， 发 达 国家 几 乎 被 淘 汰 。 在 但在 适 合 的土 其寿 命 可 达 二三 十 年 。４ 电化 学 （） 铁在 Ｈ２ 的 含水 原 油 中腐 蚀时 ， 反应 壤 环境 中 ， Ｓ 其 保护 。 电化 学 保 护 包 括 阴 极 保 护 和 阳 极 保 为 ： 护 。 于长 输 管 道 ， 内 多采 用 强 制 电流 为 对 国 阳极过 程 Ｆｅ —Ｆｅ ＋２ ｅ 阴 极 过 程 ２ ＋２ 一 ２ Ｈ ｅ Ｈ 主 、 牲 阳 极为 辅 的 阴 极保 护 方 法 。５ 杂 散 牺 （） 电 流 排 流 保 护 。 道 的 排 流 保 护 依 据 被 干 管 阳极 反应 的 腐 蚀 产 物 为 ： Ｆｅ ２ ＋Ｓ 一 Ｆｅ ２一 Ｓ 扰 管 道 阳极 区有 无 正 负 极 性 交 变 采 用 不 同 总 反 应 的排 流方 式 ， 变 时 采 用 支流 排 流 ， 变 时 不 交 Ｆｅ ＋Ｈ Ｓ— Ｆｅ Ｓ＋２ Ｈ 采用 极 性 排 流 ， 比较 复杂 时 采 用 强 制 排 流 。
油气管道内腐蚀机理分析与预防
油气管道内腐蚀机理分析与预防一、引言油气管道是连接石油天然气生产、加工、储运和使用的重要通道，其正常运营对于国家经济和社会的发展具有重要意义。
然而，油气管道的内腐蚀问题一直是一个难以解决的难题，严重影响着油气管道的安全运营。
本文将分析油气管道内腐蚀的机理，并提出有效的预防措施。
二、油气管道内腐蚀机理1.化学腐蚀油气管道内介质中的酸、碱、氧化剂等物质与管道金属表面发生化学反应，产生化学腐蚀，导致管道金属表面失去原有的抗腐蚀性能。
例如，若含气介质中存在酸性物质，将引起钢管内壁与酸化物质的化学反应，形成氢离子，随着电流流动沿着金属内表面扩散，加速了钢管腐蚀的进程。
2.电化学腐蚀电化学腐蚀是介质中的金属与电解质在电流的作用下发生化学反应，产生腐蚀的过程。
油气管道在运行时，常常由于介质的化学组分不同，金属材料的质量和表面状态存在不同的因素，因而使油气管道中电化学腐蚀不可避免。
尤其是在含有Cl-、SO42- 等离子存在的介质中，钢管表面的钝化膜容易被破坏，导致腐蚀物离子向金属内部扩散，从而产生腐蚀。
3.微生物腐蚀微生物腐蚀是管道内微生物生长和代谢的产物，对钢管金属表面产生腐蚀。
微生物腐蚀主要分为硫酸盐还原菌腐蚀和酸化菌腐蚀。
这类微生物生活在一些水合环境中，可以吸附在管道表面，将下降的产物生产到表面，从而产生腐蚀。
三、预防措施1.合理设计和选材设计和选材是油气管道防腐蚀的重要环节，应根据管道环境和介质特性合理选择管材，使其能够承受环境和介质的腐蚀。
例如，在含有强酸强碱的介质中应选用具有较高的抗腐蚀性能的高合金钢管，或者采取钢管内附层防腐蚀技术。
2.加强管道检查与维护管道的检查和维护是油气管道防腐蚀的重要手段。
在管道投入使用后，应常规进行检查和维护，及时发现管道的腐蚀损伤和隐患，采取及时的措施予以处理。
3.采用防腐蚀涂层技术防腐蚀涂层技术是一种有效的预防腐蚀的方式，其原理是利用氧化反应，将保护层与金属化合，从而隔绝了介质的接触，防止腐蚀。
油气管道
海洋大气因其含有盐分及海水的蒸发使其腐 蚀性较工业和农村大气都严重。
影响大气腐蚀的主要因素是湿度、工业 污染和盐分含量。
⑴湿度： 大气腐蚀环境中，湿度对腐蚀性的影响
有着决定性的作用。空气中相对湿度的大 小，决定了大气中金属腐蚀的速度。
一、大气腐蚀
在腐蚀学科中，常把大气分为工业、海洋和 农村大气三类。其中以海洋大气腐蚀最为严重， 工业大气次之，农村大气最轻。日常生活中，常 可看到海边城市自行车圈锈蚀比内陆严重得多。 文献中介绍钢在海岸的腐蚀比在沙漠中大400～ 500倍； 离海岸24m的钢试样比离240m的腐蚀快12 倍；工业大气比沙漠区的腐蚀可能大50至100倍[3]。
油气管道 腐蚀与保护
授课人：马江江
目录
一 腐蚀现象及危害 二 腐蚀定义和本质 三 腐蚀分类 四 环境腐蚀性 五 油气管道腐蚀防护 六 腐蚀管线泄露检测及抢修
腐蚀现象
人们对腐蚀认识最早是从腐蚀产物感性 的认识到腐蚀的存在。在日常生活中，人 们常会遇到这样的现象：打开长时间未使 用水龙头时，水管里流出的常常是黄色的 锈水；铁锅如果前一天没有清洗干净，第 二天早上就会看到一些黄色斑点。也就是 我们常说的生锈。
特点：电化学与化学腐蚀不同之处在于前者形 成了原电池反应。它的腐蚀历程可以分为两个相 对独立并且可在不同部位（阳极区和阴极区）同 时进行的过程——阳极过程和阴极过程。
二 根据金属腐蚀形态分类
1. 全面腐蚀 2. 局部腐蚀
全面腐蚀也称均匀腐蚀，腐蚀反应在不
同程度上分布在整个或大部分金属表面上， 宏观上难以区分腐蚀电池的阴极和阳极。 一般表面均匀覆盖着腐蚀产物膜，在不同 程度上能使腐蚀减缓，如高温氧化和易钝 化金属(如不锈钢、钛、铝等)在氧化环境中 形成的钝化膜，都具有良好的保护性，甚 至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布 较均匀，危害较小。
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护随着全球经济的发展和人民生活水平的不断提高，石油和天然气等能源资源的需求量不断增加。
石油和天然气是目前世界上使用最广泛的能源资源，它们广泛用于交通运输、能源生产、工业生产和农业生产等领域。
石油和天然气的开采、运输和储存过程中存在着一系列的技术问题，其中最为重要的问题之一就是管道的腐蚀问题。
石油和天然气管道的腐蚀不仅会造成经济损失，更会给环境和人们的生活带来严重的危害。
石油和天然气管道的腐蚀防护工作显得尤为重要。
一、石油和天然气管道的腐蚀形式1.1 化学腐蚀化学腐蚀是石油和天然气管道腐蚀的主要形式之一，它是指管道在介质的作用下发生的化学性反应，最终导致管道金属结构的损坏和破坏。
化学腐蚀的主要原因是介质中存在的一些腐蚀性物质，如酸、碱、盐等物质，这些物质会与管道金属发生化学反应，从而导致管道的腐蚀和损坏。
化学腐蚀是石油和天然气管道腐蚀的最主要原因之一，且危害性非常大。
电化学腐蚀是指在管道金属表面和介质形成的电化学电池的作用下，管道金属发生的腐蚀。
电化学腐蚀是石油和天然气管道腐蚀的常见形式，它常常发生在管道金属表面存在缺陷的地方，如焊缝处、焊接处、锈蚀部位等。
电化学腐蚀具有破坏性强、速度快的特点，且难以发现和控制。
1.3 应力腐蚀和疲劳腐蚀应力腐蚀和疲劳腐蚀是石油和天然气管道腐蚀的一种特殊形式，它是由于管道在使用过程中受到应力的影响，从而导致管道金属结构的损坏。
应力腐蚀和疲劳腐蚀一般发生在管道金属的内部结构或者是压力载荷作用下的地方，其危害性和难度都非常大。
2.1 防腐涂层技术防腐涂层技术是目前石油和天然气管道腐蚀防护的主要手段之一，它主要是通过在管道表面涂覆一层特殊的防腐涂层，从而阻止管道金属与环境介质的直接接触，防止管道金属的腐蚀和损坏。
目前，市场上石油和天然气管道的防腐涂层技术主要有热浸镀锌、喷涂涂层、粉末涂层等，这些技术可以有效地降低管道的腐蚀速度，提高管道的使用寿命。
浅谈油气管道的腐蚀与防护
浅谈油气管道的腐蚀与防护作者：王众来源：《文化产业》2014年第08期摘要：油气管道运输是原油或者成品油、天然气等最基本的运输方式，然而因管道布线于地面之下，很容易受到物理腐蚀，在加上油气本身所具备的的化学腐蚀等容易造成油气管道因腐蚀导致的泄露、爆炸、起火等灾难，因此加强油气管道的防腐处理是保障油气管道安全运输的重要前提。
关键词：油气管道；腐蚀因素；防腐处理；中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01一、油气管道腐蚀的六大因素油气管道的材质是金属，可以这样说，油气管道的腐蚀，其实也就是金属材质的腐蚀。
油气管道腐蚀的因素主要集中在以下六个方面。
（一）油气管道的化学腐蚀。
化学腐蚀在油气管道的腐蚀中，是常发的因素之一。
油气管道的金属表面与非电解质发生化学作用，就容易对油气管道造成危害，造成这种危害的原因就是化学腐蚀。
在化学腐蚀当中，因为与金属材质发生关系的物体不一样，又可以分为气体腐蚀和溶液腐蚀。
气体腐蚀主要是指油气管道在气体当中，与某类物质发生了化学反应，造成了腐蚀危害，比如常说的金属管道的氧化、生锈等。
而溶液腐蚀，是指油气管道在非电解质溶液当中的腐蚀，比如油气管道与汽油发生的化学作用，也容易造成油气管道的腐蚀。
（二）油气管道的电化学腐蚀。
不同于化学腐蚀，油气管道与电解质也容易产生电化学作用而造成腐蚀。
引起这种腐蚀的原因在于油气管道在电解质中形成了腐蚀原电池，伴随着电流的流动，就容易产生电腐蚀。
油气管道埋藏在地表下面，管道与附近的土壤、水、湿冷气体的接触，容易造成外表面腐蚀，而油气管道在运输过程中，因污水、油气的作用产生的内腐蚀都属于电化学腐蚀的范畴。
（三）油气管道的应力腐蚀。
应力腐蚀是在电化学腐蚀之后滋生的一种衍生腐蚀，在电化学腐蚀产生后，它会与机械、微生物等产生作用，在这种作用下，就会产生应力腐蚀，应力腐蚀虽然是一种衍生腐蚀，但它的威力也是很大的，容易造成油气管道的开断裂的情况出现，可以说应力腐蚀对于油气管道的运输安全来说，是非常大的一个挑战与危威胁。
油气管道腐蚀与防护(第二章-腐蚀的定义及分类)
腐蚀进行的时间，h
1
试件表面积，m2
6
金属腐蚀速度的表示方法
重量法2：
V W2 W0 At
带有腐蚀产物的金属试件经腐蚀后的重量，g 消除腐蚀产物后的金属试件重量，g
腐蚀进行的时间，h 试件表面积，m2
1
7
金属腐蚀速度的表示方法
厚度法：单位时间内单位面积耗损金属的厚度
Vt
V 365 24
位。根据腐蚀介质的性质 和应力状态的不同，裂纹 特征会有所不同，显微裂 纹呈穿晶、晶界或两者混 合形式，裂纹呈树枝状， 其走向与所受拉应力的方 向垂直。
9
钢制轻烃罐的腐蚀开裂
局部腐蚀
氢脆（Hydrogen embitterment）
在某些介质中，因腐蚀或其他原因所产生的氢原子可 渗入金属内部，使金属变脆，并在应力作用下发生脆裂。 如含硫化氢的油、气输送管道中常发生这种腐蚀。
化学腐蚀( 气体腐蚀、在非电解质溶液中的腐蚀） 电化学腐蚀（一个短路的原电池电极反应的结果）
1
2
按作用原理分类
化学腐蚀
金属的化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯
化学作用而引起的破坏。化学腐蚀是在一定的条件下，非 电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用，即氧
化还原反应是在反应粒子相互作用的瞬间于碰撞的那一个
1
0
金属腐蚀的的分类
按腐蚀温度划分 低温腐蚀 高温腐蚀 按腐蚀介质的状态划分
干腐蚀→一般为化学腐蚀
湿腐蚀→一般为电化学腐蚀
1
1
金属腐蚀的的分类 按腐蚀介质的种类划分
化学介质腐蚀 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀 工业水腐蚀 高温腐蚀 液态金属腐蚀 熔盐腐蚀 燃气腐蚀
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护石油天然气管道是石油和天然气从采油区或气田到炼油厂、化工厂或城市燃气用的输送管道。
这些管道的运行是为了保障国民经济的正常运行和人民生活的需要。
管道腐蚀是管道安全性的严重威胁，防腐工作是管道建设和运行中的重要步骤。
一、管道腐蚀的类型和原因由于管道工作环境的不同，管道腐蚀的类型也是多种多样的。
主要包括以下几种类型：1. 绝缘腐蚀金属管道因内外表面的绝缘物质，如水、土等，而引起的电化学腐蚀。
2. 微生物腐蚀微生物生长在管道内壁上，因其新陈代谢过程中排放出来的酸类、硫化物等产生腐蚀作用。
3. 热膨胀和收缩腐蚀在强烈变温况下，如管道所处地区的气温天气变化较频繁或处于高温或低温环境中，管道金属材料发生热膨胀和收缩导致的腐蚀。
4. 废弃腐蚀管道在未使用状态下，环境因素影响导致的金属材料腐蚀现象。
5. 气腐蚀管道输送过程中不可避免地会出现气孔，气体流通过程中产生的高速气流使金属表面受到侵蚀，形成物理结构的损耗。
引起管道腐蚀的原因主要有三种：1. 环境原因经过长期使用后，地面管道会被险恶气候、海水冲刷等破坏环境因素影响，导致管道金属表面出现毛刺和磨损等现象，管道金属表面逐渐被腐蚀。
2. 化学因素管道输送的石油、天然气中可能含有氧化氢、硫化氢等化学物质，这些物质会导致管道金属表面的腐蚀。
3. 电化学作用管道金属表面与传热介质、电解质或二者之间的电位差异引起的金属腐蚀作用。
二、管道防护方式管道腐蚀的发生不仅会严重地危及管道的安全运行，也会对环境和人民的生产和生活造成巨大的影响。
为了更好地保护石油天然气管道的安全和稳定供应，必须采取有效的防腐措施。
1. 阴极保护阴极保护是一种通过在管道金属表面形成一个负电位的保护层，使其与管道电解质带负电的措施。
通过对阴极保护系统的设计、施工和维护，可以有效地减少管道的腐蚀率。
2. 管道涂层保护管道涂层保护是在管道金属表面覆盖一层涂料，使金属表面与外界隔离开来，达到保护管道的目的。
油气田气田腐蚀与防腐技术
油气田腐蚀与防护技术
张诚
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汇目报录内容
第一部分 腐蚀简介 第二部分 油气田腐蚀的现象、机理和分类 第三部分 材料选用与防腐蚀设计 第四部分 腐蚀的监测与检测
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一、腐蚀简介
腐蚀的定义： 材料在周围环境介质的作用下，逐步发生的物理化学变化而引起的
性能降级。包括非金属，比如陶瓷材料等。
只有溶解在水中才具有腐蚀性。 美国腐蚀工程师协会（NACE）的MR0175-2003
标准对于湿H2S环境的定义是： （1）酸性气体系统：气体总压≥0.45MPa，并
且H2S分压≥0.0003MPa； （2）酸性多相系统：当处理的原油中有两相
或三相介质（油、水、气）时，条件可放宽为： 气相气相压油总 力 比压≤ ≥≥11.4182.3亦8M3或PMa气P时a相，且HH满22SS足含分H量压2S超≥分过压0.1≥050%00三.30M个P7aM条P；a件，当之或气 一。
停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康、造成严重事 故。
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一、腐蚀简介
➢ 腐蚀是不可避免的 对于绝大多数材料，在自然界存在时ΔG=ΔH-
TΔS <0，只能延寿，不能完全避免腐蚀 ➢ 腐蚀是一个系统工程
腐蚀是多方面因素相关联下的共同作用，某些 手段可能减少全面腐蚀却可能引起应力腐蚀，应避 免头疼医头脚疼医脚 ➢ 腐蚀是一个经济问题
必须符合经济要求，在合理的情况下尽量采用成 本低廉的材料和防腐方案。
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一、腐蚀简介 电化学与腐蚀：
弄清楚发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，是采取对策防止腐蚀发 生的最基本的前提。
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一、腐蚀简介
力与腐蚀：
应力对腐蚀的影响 (1) 应力可以加速电化学腐蚀 ➢ 应力可以改变材料的电化学活性，引起腐蚀速
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按作用原理分类
电化学腐蚀
电化学腐蚀指金属与电解质因发生电化学反应而产生 的破坏。任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含 有一个阳极反应和一个阴极反应，并与流过金属内部的电 子流和介质中定向迁移的离子联系在一起。阳极反应是金 属原子从金属转移到介质中并放出电子的过程，即氧化过 程。阴极反应是介质中的氧化剂夺取电子发生还原反m2.h）
金属的表面积m2
法拉第常数 96.500
金属溶解为离子价数
1 9
金属腐蚀速度的表示方法
2.5.2 局部腐蚀的腐蚀速度 局部腐蚀程度评定较为复杂，没有统一的定
量评定标准。金属的局部腐蚀形式很多，反映在 物理和机械性能方面的变化也各不相同。例如小 孔腐蚀，只在小孔处反映出腐蚀深度的变化，而 其他部位并无明显改变。又如晶间腐蚀，虽然金 属的重量和外形尺寸并没有发生多大变化，但其 机械强度却下降很大。
强度降低率
金属材料腐蚀后的强度极限，MPa
1 2 100 % 1
强度降低率，%
2 2
1 1
金属腐蚀的的分类
按腐蚀介质的种类划分
化学介质腐蚀 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀 工业水腐蚀 高温腐蚀 液态金属腐蚀 熔盐腐蚀 燃气腐蚀
重点讨论：按作用原理划分
化学腐蚀( 气体腐蚀、在非电解质溶液中的腐蚀） 电化学腐蚀（一个短路的原电池电极反应的结果）
1 2
按作用原理分类
化学腐蚀
金属的化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯 化学作用而引起的破坏。化学腐蚀是在一定的条件下，非 电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用，即氧 化还原反应是在反应粒子相互作用的瞬间于碰撞的那一个 反应点上完成的。在化学腐蚀过程中，电子的传递是在金 属与氧化剂之间直接进行，因而没有电流发生。过去，普 遍的观点认为，金属的高温氧化属典型的化学腐蚀。
1 4
按作用原理分类
电化学腐蚀的特点：
➢介质为离子导电的电解质。 ➢金属／电解质界面反应过程必须包括电子和离子在
界面上的转移。 ➢界面上的电化学过程可以分为两个相互独立的氧化
和还原过程。 ➢电流的产生。
1 5
腐蚀的定义及分类
2.5 金属腐蚀速度的表示方法
2.5.1均匀腐蚀的腐蚀速度
均匀腐蚀或全面腐蚀程度一般采用平均腐蚀速率表示。 平均腐蚀速率又有腐蚀率和侵蚀率两种表达方法。单位时 间内单位面积上的腐蚀量称为腐蚀率(重量法，厚度法）； 单位时间内侵入的深度称为侵蚀率。
重量法1：
金属试件的初始重量，g
V W W1 At
消除腐蚀产物后的金属试件重量，g
腐蚀进行的时间，h
1 6
试件表面积，m2
金属腐蚀速度的表示方法
重量法2：
带有腐蚀产物的金属试件经腐蚀后的重量，g
V W2 W0 At
消除腐蚀产物后的金属试件重量，g 腐蚀进行的时间，h
试件表面积，m2
1 7
金属还没有腐蚀到严重变质的程度，但足以造成设备事 故或损坏
3
腐蚀的定义及分类 2.3 金属腐蚀环境
腐蚀的实质→金属材料和环境的反应过程
材料所处的介质、温度、压力
几乎所有介质都有一定的腐蚀
一般：温度和压力升高会使腐蚀加剧，介质 的流速也是影响腐蚀的重要因素 。
4
腐蚀的定义及分类 2.4 金属腐蚀的分类 按腐蚀机理
2
腐蚀的定义及分类
2.2 金属发生腐蚀的特点 (帮助我们判断腐蚀状况)
破坏总是从金属表面逐渐向内部深入（因金属腐蚀的过 程发生在金属与介质面上的多相反应）
金属在发生腐蚀过程时，一般也同时发生外貌变化（如 疡斑、小孔、表面有腐蚀产物、金属材料变薄）
金属的机械性能，组织结构发生变化（如金属变脆，强 度降低，金属组织结构发生相变）
金属腐蚀速度的表示方法
厚度法：单位时间内单位面积耗损金属的厚度
Vt V 365 24 10 V 8.76
1002
(mm/a)
1 8
金属腐蚀速度的表示方法
用腐蚀电池中阳极金属的溶解表示，即：腐蚀电 流的大小能代表金属的腐蚀速度
法拉第定律
腐蚀电流A
金属原子量
K 3600IA FnS
点蚀（Pitting）
又称小孔腐蚀。这种破坏 常集中在某些活性点上，并向 金属内部深处发展，通常其腐 蚀深度大于其孔径，严重时可 使金属穿孔。如不锈钢在含有 氯离子的溶液中常呈现这种破 坏形式。
图2.2 点蚀照片
8
局部腐蚀
应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking)
它在局部腐蚀中居首 位。根据腐蚀介质的性质 和应力状态的不同，裂纹 特征会有所不同，显微裂 纹呈穿晶、晶界或两者混 合形式，裂纹呈树枝状， 其走向与所受拉应力的方 向垂直。
第二章 腐蚀的定义及分类
1
腐蚀的定义及分类
2.1金属腐蚀的定义
材料腐蚀
材料受环境介质的化学、电化学或物理作用而破坏的现象。
金属腐蚀 金属和它所处的环境介质之间发生化学或电化学作用而
引起的变质和破坏称为金属腐蚀，同时包括上述因素与机械 因素或生物因素的共同作用。
不包含化学变化的纯机械破坏不属于腐蚀范畴，例如钢 索断裂，这是材料本身性能的失效。
电化学腐蚀→金属与介质发生电 化学反应的腐蚀
化学腐蚀→发生化学反应的腐蚀
5
金属腐蚀的的分类
按腐蚀形态划分
全面腐蚀（General Corrosion）
—腐蚀分布在整个金属表面上（均匀/不均匀)
局部腐蚀 (Localized Corrosion）
—腐蚀主要集中在金属表面某一区域
点蚀（Pitting） 电偶腐蚀（Galvanic corrosion） 氢脆 应力腐蚀开裂（SCC） 晶间腐蚀 选择性腐蚀（Selective leaching)等
2 0
局部腐蚀的腐蚀速率
评价局部腐蚀不能用简单的重量变化或外形尺 寸的变化来进行评定，需要根据腐蚀形式采用合适 的物理、机械性能变化指标来进行评定。目前对点 蚀的评价采用点蚀密度、平均点蚀深度、最大点蚀 深度等指标进行综合评价。晶间腐蚀和应力腐蚀则 采用腐蚀前后机械强度的损失来进行评定。
2 1
局部腐蚀的腐蚀速率
6
电解材质料溶在液静中拉，伸不应同力的与金腐属蚀按接介触腐质时作蚀，用由形下于态腐分蚀电类
发生的破坏现象。主要是晶间腐，蚀脆作断用。以也基本相同的速度在整个金属表面同时 有位穿差晶引。起在电氮位化低物的，金碱属性在进氮接行氧触。金化部危属物位害在或腐性交其蚀小变它的，应现可力象估和。计腐腐蚀蚀介速质度的。作例用：下碳发钢生在。强产酸生 水如溶碳性钢介与质黄中铜常在有海发水生中。接中触的。腐腐蚀蚀坑和大量裂纹，显著降低钢的疲劳强度
钢制轻烃罐的腐蚀开裂
9
局部腐蚀
氢脆（Hydrogen embitterment）
在某些介质中，因腐蚀或其他原因所产生的氢原子可 渗入金属内部，使金属变脆，并在应力作用下发生脆裂。 如含硫化氢的油、气输送管道中常发生这种腐蚀。
1 0
金属腐蚀的的分类
按腐蚀温度划分 低温腐蚀 高温腐蚀
按腐蚀介质的状态划分 干腐蚀→一般为化学腐蚀 湿腐蚀→一般为电化学腐蚀
发生在金属表面局部区域，点蚀形成后迅 在金属速图材向2料深.1晶处腐界发蚀部展形位，态的最示腐后意蚀穿图。透腐金蚀属沿。晶出间现进后行就，及使时晶 粒之间磨的光结或合涂力漆大，大避削免弱进，一机步械深强入度。急不剧锈降钢低，。铝不及锈
7
钢，铝其镁合合金金，。钛及其合金在氯离子介质中易发生。
局部腐蚀