《化工腐蚀与防护》教学大纲

《化工腐蚀与防护》课程教学大纲

课程代码：080642025

课程英文名称：chemical corrosion and anticcorrosion

课程总学时：32 讲课：0 实验：0 上机：0

适用专业：安全工程专业

大纲编写（修订）时间：2017.7

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

本课程是安全工程专业专业选修课。它是一门融合了化学、化工、工程力学、机械工程学和生物学等有关部分的新兴边缘基础学科，主要研究金属及其合金材料腐蚀破坏机理，并探索防护新技术。主要讲授材料腐蚀基本理论及实验技能，重点培养学生综合运用所学知识分析、解决腐蚀工程实际问题的能力，腐蚀试验能力和防腐蚀工程设计的能力。本课程以无机化学、有机化学、物理化学、高等数学、电化学原理等作为基础课和技术基础课，同时又作为防护车间设计、化学电源、三废治理技术、防锈工艺、耐蚀材料等必修、选修专业课的基础，为其提供所必需的腐蚀与防护理论及技术，并与腐蚀实验教学、专业生产实习、毕业论文等实践教学环节密切相关。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

掌握材料腐蚀概念、腐蚀程度的测定、计算方法、耐蚀性评定及腐蚀工程的相关计算方法；

掌握材料腐蚀（均匀腐蚀、局部腐蚀、腐蚀电化学）的基本理论、影响因素和防止措施；

掌握材料腐蚀知识的实际应用：金属在自然环境及工业介质中的腐蚀、腐蚀控制方法。

（三）实施说明

以培养学生的专业基础理论以及解决实际问题的能力为目标。采用启发式教学法，多媒体及计算机辅肋教学。发挥教师主导作用，适当引入国内外最新研究成果，以课外讲座形式提高学生学术水平，调动学生积极性。在讲授中应采取重点处理，辅以自学的教学方式，即对重点难点讲深讲透，次要内容则由学生课外阅读参考书，并以作业的形式完成，培养学生独立思考及自学能力。

（四）对先修课的要求

无机化学、有机化学、物理化学、高等数学、电化学原理

（五）对习题课、实验环节的要求

要求习题、思考题将工程实际与基本理论结合起来，增强学生独立思考、分析和解决问题的能力。

（六）课程考核方式

1．考核方式：考查

2．考核目标：在考核学生对金属腐蚀学基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的理解能力、分析能力和计算能力。

3．成绩构成：由平时出勤（或课堂表现）、期末答辩（测试）等构成。

（七）参考书目

《金属腐蚀与保护》，张承忠编，冶金工业出版社，1988

《金属腐蚀理论及应用》，魏宝明编，化学工业出版社，1987

《腐蚀电化学研究方法》，宋诗哲编著，化学工业出版社出版，1988

《金属腐蚀学原理》，刘永辉、张佩芬编，航空工业出版社，1993

二、中文摘要

金属腐蚀学是应用化学专业学生必修的一门理论性很强的主干专业基础课。课程通过金属腐蚀理论的系统学习，使学生掌握金属腐蚀的基本知识、基本原理以及基本方法。课程主要内容包括电化学腐蚀热力学、电化学腐蚀动力学、电化学腐蚀的阴极过程、局部腐蚀、应力作用下的腐蚀、金属在自然环境中的腐蚀以及高温腐蚀。本课程为学生进行后续专业课的学习、相关课程设计实验、毕业论文以及将来的工作、研究提供专业知识基础。

三、课程学时分配表

四、教学内容及基本要求

第1部分绪论

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第1.1部分研究金属腐蚀的重要意义（讲课2学时）

具体内容：

1）腐蚀的基本概念

2）研究金属腐蚀的重要意义

3）腐蚀科学技术的发展简史

重点：腐蚀的基本概念

难点：金属腐蚀定义

第1.2部分腐蚀的分类与金属腐蚀速度的表示法（讲课2学时）

具体内容：

1）腐蚀的分类

2）金属腐蚀速度的表示法

重点：金属腐蚀速度的表示法

难点：金属腐蚀程度表示及计算方法

难点：腐蚀的动力学方程式

第2部分金属的钝化

总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0

第2.1部分钝化现象与阳极钝化（讲课2学时）

具体内容：钝化现象与阳极钝化

重点：金属钝化现象、钝化曲线

难点：金属钝化曲线

第2.2部分金属的自钝化（讲课2学时）

具体内容：

1）金属的自钝化

2）钝化理论

重点：金属的自钝化、钝化理论、影响因素

难点：金属钝化理论

第3部分局部腐蚀

总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0

第3.1部分局部腐蚀与全面腐蚀的比较（讲课2学时）

具体内容：局部腐蚀与全面腐蚀的比较

重点：局部腐蚀的特征、产生条件、机理、影响因素、控制方法

难点：局部腐蚀的产生条件、机理、影响因素、控制方法

第3.2部分点蚀（讲课2学时）

具体内容：点蚀

重点：点蚀的特征、产生条件、机理、影响因素、控制方法

难点：点蚀的产生条件、机理、影响因素、控制方法

第3.3部分缝隙腐蚀与丝状腐蚀（讲课2学时）

具体内容：

1）缝隙腐蚀

2）丝状腐蚀

重点：缝隙腐蚀与丝状腐蚀的特征、产生条件、机理、影响因素、控制方法难点：缝隙腐蚀与丝状腐蚀的产生条件、机理、影响因素、控制方法

第3.4部分晶间腐蚀与选择性腐蚀（讲课2学时）

具体内容：

1）晶间腐蚀；

2）选择性腐蚀

重点：晶间腐蚀与选择性腐蚀的特征、产生条件、机理、影响因素、控制方法难点：晶间腐蚀与选择性腐蚀的产生条件、机理、影响因素、控制方法

第4部分应力作用下的腐蚀

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第4.1部分应力腐蚀断裂（讲课2学时）

具体内容：应力腐蚀断裂

重点：应力腐蚀断裂的特征、机理、影响因素、控制方法

难点：应力腐蚀断裂的机理

第4.2部分金属的氢脆和氢损伤；腐蚀疲劳；磨损腐蚀（讲课2学时）

具体内容：

1）金属的氢脆及氢损伤；

2）腐蚀疲劳；

3）磨损腐蚀

重点：氢脆和氢损伤、腐蚀疲劳、磨损腐蚀的特征、机理、影响因素、控制方法难点：氢脆和氢损伤、腐蚀疲劳、磨损腐蚀的机理

第5部分金属在自然环境中的腐蚀

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第5.1部分大气腐蚀（讲课2学时）

具体内容：大气腐蚀（分类、机理、影响因素、防止方法）

重点：大气腐蚀的主要特点、腐蚀机理、影响因素、防止措施。

难点：大气腐蚀机理

第5.2部分海水腐蚀与土壤腐蚀（讲课2学时）

具体内容：海水腐蚀与土壤腐蚀（特征、影响因素、防止方法）

重点：海水腐蚀与土壤腐蚀的主要特点、腐蚀机理、影响因素、防止措施

难点：海水腐蚀与土壤腐蚀机理

第6部分高温腐蚀

总学时(单位：学时):6 讲课:4 实验:0 上机:0

第6.1部分高温腐蚀的分类和重要意义（讲课4学时）

具体内容：

1）高温腐蚀的分类

2）高温氧化的热力学判据

3）氧化膜的结构和性质

重点：高温氧化的热力学判据

难点：高温氧化的热力学判据

第6.2部分金属氧化的动力学和机理（讲课2学时）

具体内容：

1）氧化的动力学和机理

2）影响氧化速度的因素

3）合金的氧化

重点：金属氧化热力学及动力学过程、影响因素及实例

难点：金属氧化热力学及动力学过程