材料腐蚀的分类

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腐蚀的分类

腐蚀的分类

简介:1 腐蚀的分类及特点1.1 点蚀点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。

点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。

点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。

由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不...1 腐蚀的分类及特点1.1 点蚀点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。

点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。

点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。

由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl -)时,这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。

一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀。

这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为点蚀。

在石油、化工的腐蚀失效类型统计中,点蚀约占20%〜25%。

流动不畅的含活性阴离子的介质中容易形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件,促使点蚀的生成。

粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀。

PH 值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。

氧化性金属离子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促进点蚀的产生。

但某些含氧阴离子(如氢氧化物、铬酸盐、硝酸盐和硫酸盐等)能防止点蚀。

点蚀虽然失重不大,但由于阳极面积很小,所以腐蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,使大量的油、水、气泄漏,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故,危险性很大。

点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧,在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。

1.2 缝隙腐蚀在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。

缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。

材料腐蚀与防护

材料腐蚀与防护

材料腐蚀与防护材料腐蚀是破坏金属与其他材料性能的主要因素之一。

本文将探讨材料腐蚀的原因、分类、对工业生产的影响,并介绍几种常见的防腐方法。

一、材料腐蚀的原因材料腐蚀是由于材料表面与外界介质(气体、液体、固体)相互作用而导致的一种破坏现象。

其中氧化、腐蚀、电化学腐蚀是主要原因。

氧化是指金属在空气中或其他氧化性气体中与氧反应形成金属氧化物,导致表面氧化腐蚀。

而腐蚀是指金属或合金在特定条件下受化学或电化学作用而变质或溶解的过程。

电化学腐蚀是指在电解质溶液中,金属表面上生成一些电化学反应,使金属表面腐蚀。

二、材料腐蚀的分类根据腐蚀原因,材料腐蚀可分为物理腐蚀和化学腐蚀两类。

物理腐蚀指在材料表面受到机械力作用或磨损导致的表面损害。

化学腐蚀是指金属在特定环境中受到化学作用而发生的腐蚀现象。

化学腐蚀又可以细分为氧化腐蚀、酸性腐蚀、碱性腐蚀等。

三、材料腐蚀对工业生产的影响材料腐蚀会降低材料的强度、硬度、耐磨性、韧性等性能,导致设备的损坏和寿命缩短。

在工业生产中,材料腐蚀不仅会造成设备的停工维修,增加维修成本,还会对产品质量造成影响,进而影响企业的经济效益。

四、常见的防腐方法为了延长材料的使用寿命,减少材料腐蚀带来的负面影响,工程界广泛采用各种防腐技术。

常见的防腐方法包括防护涂层、阳极保护、防腐合金材料等。

防腐涂层是在金属表面形成一层保护膜,隔绝金属表面与外界介质的直接接触,起到防腐护材料的作用。

阳极保护则是靠金属阳极的电化学性质来保护金属表面,使金属不易腐蚀。

防腐合金材料则是在金属表面镀一层稳定、耐腐蚀的合金,增加材料的耐蚀性。

结语材料腐蚀是工业生产中不可忽视的问题,对材料的选择和处理,以及采取有效的防腐措施至关重要。

只有有效地控制材料腐蚀,才能确保设备的正常运行,延长设备的使用寿命,提高工业生产的效率和质量。

希望本文对您了解材料腐蚀及防护方法有所帮助。

腐蚀的基本类型

腐蚀的基本类型

腐蚀的基本类型论文导读:而引起的变质和破坏统称为腐蚀。

材料腐蚀的现象和机理比较复杂。

腐蚀控制技术涉及面广。

腐蚀控制,免费论文,腐蚀的基本类型。

关键词:腐蚀,材料腐蚀,腐蚀控制一般而言,金属、混凝土、木材等材料受周围环境介质的影响而发生的化学、电化学和物理等反应,而引起的变质和破坏统称为腐蚀,其中也包括上述因素与机械因素、生物因素等的共同作用。

金属腐蚀的主要对象,其中尤以钢铁的腐蚀最为常见,危害、损害性极大。

一、腐蚀的概念及分类(一)腐蚀的概念腐蚀是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化,如铁的生锈是金属腐蚀的普遍形式,又如氢氧化钠破坏肌肉和植物纤维。

材料的腐蚀是包括材料本身和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系,腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。

材料包括金属和非金属材料,如碳钢及其合金、有色金属、塑料、混凝土和木材等,在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定性作用的是化学成分、组织结构和表面形态。

材料的周围环境介质包括与其接触的气体、液体和固体以及周围环境条件,如温度、压力、速度、光照、辐射、生物条件等。

这个作用包括化学的、电化学的、机械的、生物的以及物理的作用。

采用科学的方法防止或者控制腐蚀的危害作用的工程,称为腐蚀工程。

(二)材料腐蚀的分类及特征材料腐蚀的现象和机理比较复杂,材料腐蚀的分类方法也有许多,根据不同的起因、机理和破坏形式而有各种方法。

以下介绍几种常用的分类方法。

1.按腐蚀机理分类通常材料腐蚀按照腐蚀机理可以分为金属化学腐蚀、金属电化学腐蚀、结晶腐蚀、物理化学复合腐蚀。

(1)化学腐蚀:是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应而引起的破坏、其特点是在反应过程中没有电流产生。

如铝在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蚀,镁或钛在甲醇中的腐蚀、物理化学复合腐蚀。

(2)电化学腐蚀:是指金属表面与离子导电的介质发生化学反应而产生的破坏。

在反应过程中有电流产生,腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。

金属材料的腐蚀类型

金属材料的腐蚀类型

金属材料的腐蚀类型一、引言金属材料是工业生产中常用的材料之一,但在使用过程中,金属材料会受到腐蚀的影响。

腐蚀是指金属与周围环境发生化学反应,导致金属表面失去原有的性质和功能。

本文将介绍金属材料的腐蚀类型及其特点。

二、金属材料的腐蚀类型1. 统一腐蚀统一腐蚀是指金属表面均匀地被化学反应侵蚀所致的现象。

统一腐蚀通常是由于金属与氧气、水等物质发生反应而引起的。

在统一腐蚀过程中,金属表面会逐渐失去光泽,并形成氧化物或其他化合物。

2. 局部腐蚀局部腐蚀是指金属表面只有局部区域被侵袭所致的现象。

局部区域受到侵袭后,周围区域仍能保持原有性质和功能。

局部区域的大小和形状不定,可以是点状、线状或面状。

3. 穿孔型腐蚀穿孔型腐蚀是指金属表面出现孔洞或凹陷所致的现象。

穿孔型腐蚀通常发生在金属表面存在缺陷的地方,如气泡、夹杂等。

4. 底部腐蚀底部腐蚀是指金属材料在液体中长时间浸泡后,底部出现侵蚀所致的现象。

底部腐蚀通常发生在容器、管道等设备的底部。

5. 焊缝区域腐蚀焊缝区域是指金属材料在焊接过程中形成的接头处。

焊接过程中,由于温度变化和热应力等因素的影响,焊缝区域容易受到侵袭而引起局部腐蚀。

三、不同类型金属材料的主要腐蚀类型1. 铁系金属铁系金属主要包括铁、钢和铸铁等。

这些材料主要受到统一和局部两种类型的侵袭。

统一侵袭通常是由于氧化反应引起的,而局部侵袭则可以由多种因素引起,如酸雨、盐雾、微生物等。

2. 铝合金铝合金主要受到局部腐蚀的影响,尤其是在海水中容易发生孔洞型腐蚀。

此外,铝合金还容易受到氧化反应的影响而发生统一侵袭。

3. 铜合金铜合金主要受到统一侵袭的影响。

在大气中,铜合金会逐渐形成绿色锈层。

此外,在含有硫化物的环境中,铜合金容易发生孔洞型腐蚀。

4. 镁合金镁合金主要受到局部和统一两种类型的侵袭。

在水中或潮湿环境中,镁合金容易发生局部孔洞型腐蚀;而在含有氯离子和硫酸根离子的环境中,镁合金则容易发生统一侵袭。

四、结论总之,不同类型的金属材料会受到不同类型的腐蚀影响。

材料腐蚀的种类、危害及解决办法

材料腐蚀的种类、危害及解决办法

材料腐蚀的种类、危害及解决方法康昆勇腐蚀是指材料受周围环境的作用,发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其固有性能的过程。

通常环境介质对材料有各种不同的作用,其中有多种作用可导致材料遭受破坏,但只有满足以下两个条件,才称为腐蚀作用:①材料受介质作用的部分发生状态变化,转变成新相。

②在材料遭受破坏过程中,整个腐蚀体系的自由能降低。

材料腐蚀发生在材料外表。

按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

前者发生在非离子导体介质中;后者发生在具有离子导电性的介质中,故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。

按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。

均匀腐蚀指材料外表各处腐蚀破坏深度差异很小,没有特别严重的部位,也没有特别轻微的部分。

局部腐蚀是材料外表的腐蚀破坏集中发生在某一区域,主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。

选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中,其活性组元产生选择性溶解,由金属材料合金组分的电化学差异所致。

按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。

金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏,这种现象称为腐蚀,其中也包括上述因素与力学因素或者生物因素的共同作用。

某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。

一般而言,生锈专指钢铁和铁基合金而言,它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。

有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈,而是形成与铁锈相似的腐蚀产物,如铜和铜合金外表的铜绿,偶尔也被人称作铜锈。

由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态,所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。

上述定义不仅适用于金属材料,也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。

例如,涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质,炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀,这些过程的结果都属于材料腐蚀,这是一种广义的定义。

腐蚀的分类及防范措施

腐蚀的分类及防范措施

腐蚀的分类及防范措施腐蚀的分类1、大气腐蚀在大气中,由于氧的作用,雨水的作用,腐蚀性物质的作用,裸露的设备、管线、阀、泵及其他设施会产生严重腐蚀,甚至有些化工厂因为螺栓、阀等锈死,诱发事故的发生。

因此,设备、管线、阀、泵及其设施等,需要选择合适的材料及涂覆防腐涂层予以保护。

2、全面腐蚀在腐蚀介质及一定温度、压力下,会发生金属表面或大面积均匀的腐蚀,如果腐蚀裕度控制在0.05~0.5mm/a、<0.05mm/a,金属材料耐蚀等级分别为良好、优良。

对于这种腐蚀,应根据介质及温度、压力等选择合适的耐腐蚀材料,或接触介质的内表面涂覆涂层,或加入缓蚀剂。

3、电偶腐蚀电偶腐蚀是化工容器、设备中常见的一种腐蚀,它是由于两种不同金属在溶液中直接接触,因其电极电位不同构成腐蚀电池,使电极电位较负的金属发生溶解腐蚀。

为减轻这种双金属腐蚀,应选择电偶序列相近的金属材料。

4、缝隙腐蚀在装置设备的管道连接处、衬板、垫片等处的金属与金属,金属与非金属间及金属涂层破损时,金属与涂层间所构成的窄缝在电解液中会造成缝隙腐蚀。

防止办法:a.采用合适的抗缝隙腐蚀材料;b.采用合理的设计方案,如尽量减小缝隙、死角、腐蚀液(介质)的积存,法兰配合严密,垫片适宜等;c.采用电化学保护;d.采用缓蚀剂等。

5、孔蚀由于金属表面露头、错位、介质不均匀等,腐蚀介质会集中在金属表面个别小点上形成深度较大的腐蚀。

防止孔蚀的方法有:a.减少溶液中氯离子浓度,或加入有抑制孔蚀作用的阴离子;b.减少溶液中氧化性离子,如Fe3+、Cu2+、Hg2+;降低溶液温度;c.采用阴极保护;d.采用点蚀合金。

6、其他工艺设备在一定条件下会产生晶间腐蚀,拉应力作用下的应力腐蚀破裂,在高温、高压下的氢腐蚀(使钢组织发生化学变化),在交变应力作用下的腐蚀疲劳等。

腐蚀的后果电镀生产过程中使用的氰化物、强碱、强酸等,将对上述装置的内表层进行腐蚀,特别是其金属部分。

这种腐蚀破坏作用又不易被察觉,其危险性很大,一旦装置被腐蚀破坏,腐蚀物质就会往外泄漏,将导致后果严重的事故发生。

材料的腐蚀与防护整理

材料的腐蚀与防护整理

1.三种常见的失效破坏形式:腐蚀、断裂和磨损。

2.材料腐蚀的定义:材料受环境介质的化学、电化学和/或物理作用的破坏的现象。

3.腐蚀的分类:(1)按腐蚀环境分类:干燥气体腐蚀、电解液中的腐蚀、非电解液中的腐蚀、熔融金属的腐蚀。

(2)按腐蚀机理分类:化学腐蚀、电化学腐蚀。

(3)按腐蚀形态分类:全面腐蚀、局部腐蚀、应力作用下的腐蚀断裂。

4.均匀腐蚀程度的评定方法:重量法、深度法、电流密度表征法。

5.电化学腐蚀定义:指金属材料和电解质接触时,由于腐蚀电池作用而引起的金属材料腐蚀破坏。

无论是发生化学腐蚀还是电化学腐蚀,都会使金属元素的价态升高而被氧化。

6.负极:电极电位较低的电极;正极:电极电位较高的电极; 阳极:发生氧化反应的电极;阴极:发生还原反应的电极。

7.腐蚀电池的定义:只能导致金属材料破坏而不能对外做有用功的短路原电池称为腐蚀原电池或腐蚀电池。

8.腐蚀电池的组成部分:阴极、阳极、电解质溶液和连接阴极阳极的电子导体。

两种金属直接接触也能组成腐蚀电池。

9.腐蚀电池的工作历程:(1)阳极过程。

(2)阴极过程。

(去极化过程)(3)电荷的传递。

10.电化学腐蚀的次生过程一次产物:腐蚀过程中,阳极反应和阴极反应的直接产物。

腐蚀的次生过程:随着腐蚀的不断进行,电极表面附近一次产物的浓度不断增加,阳极区附近金属离子的浓度增高,阴极区由于H+放电和水中溶解氧的还原而使pH值升高,溶液中产生了浓度梯度,一次产物发生扩散,阴、阳极过程中的一次产物在扩散过程中相遇并生成难溶化合物的过程。

二次产物(次生产物):难溶性产物。

例如,铁和铜在NaCl溶液组成的腐蚀电池就会发生次生反应,生成次生产物沉淀。

(1)阳极过程Fe→Fe2++2e (2)阴极过程½O2+H2O+2e→2OH- (3) 次生过程当pH>5.5,Fe2+与OH-相遇时就会发生次生级反应,形成氢氧化亚铁沉淀物。

即Fe2++2OH-→ Fe(OH)2↓11.金属电化学腐蚀的自发倾向除了可以用吉布斯自由能△G判据外,更为方便的是采用电极电位或标准电极电位来判断。

八大腐蚀类型

八大腐蚀类型

八大腐蚀类型腐蚀是指金属或其他材料在特定环境中受到化学或电化学作用而逐渐损坏的过程。

腐蚀不仅会降低材料的强度和耐久性,还可能导致设备故障和安全事故。

了解不同的腐蚀类型对于预防和控制腐蚀至关重要。

本文将介绍八大腐蚀类型,并探讨其特点和防治方法。

1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是最常见的腐蚀类型之一。

它是由于金属与电解质溶液中的化学反应而引起的。

在电化学腐蚀中,金属表面的阳极和阴极区域形成,形成电池。

阳极区域发生氧化反应,而阴极区域发生还原反应。

防治电化学腐蚀的方法包括使用阴极保护、涂层保护和合适的材料选择。

2. 空气腐蚀空气腐蚀是由于金属与空气中的氧气和湿气发生反应而引起的。

常见的空气腐蚀类型包括氧化腐蚀和水蒸气腐蚀。

氧化腐蚀是金属与氧气反应形成氧化物的过程,而水蒸气腐蚀是金属与湿气反应形成氢氧化物的过程。

防治空气腐蚀的方法包括使用防腐涂层、控制湿度和氧气浓度。

3. 酸性腐蚀酸性腐蚀是由于金属与酸性溶液接触而引起的。

酸性腐蚀可以分为酸性溶液直接腐蚀和酸性气体腐蚀两种类型。

酸性溶液直接腐蚀是酸性溶液中的氢离子与金属表面发生反应,而酸性气体腐蚀是酸性气体与金属表面发生反应。

防治酸性腐蚀的方法包括使用耐酸材料、控制酸性溶液的浓度和温度。

4. 碱性腐蚀碱性腐蚀是由于金属与碱性溶液接触而引起的。

碱性腐蚀可以分为碱性溶液直接腐蚀和碱性气体腐蚀两种类型。

碱性溶液直接腐蚀是碱性溶液中的氢氧根离子与金属表面发生反应,而碱性气体腐蚀是碱性气体与金属表面发生反应。

防治碱性腐蚀的方法包括使用耐碱材料、控制碱性溶液的浓度和温度。

5. 微生物腐蚀微生物腐蚀是由微生物对金属表面进行代谢活动而引起的。

微生物腐蚀可以分为微生物菌膜腐蚀和微生物产生的酸性物质腐蚀两种类型。

微生物菌膜腐蚀是微生物在金属表面形成菌膜,并通过代谢活动产生酸性物质进行腐蚀。

防治微生物腐蚀的方法包括使用抗菌剂、控制温度和湿度。

6. 应力腐蚀应力腐蚀是由于金属在受到应力的同时与腐蚀介质接触而引起的。

腐蚀的分类

腐蚀的分类

简介:1 腐蚀的分类及特点 1.1 点蚀点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。

点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。

点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。

由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不...1 腐蚀的分类及特点1.1 点蚀点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。

点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。

点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。

由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl-)时,这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。

一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀。

这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为点蚀。

在石油、化工的腐蚀失效类型统计中,点蚀约占20%~25%。

流动不畅的含活性阴离子的介质中容易形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件,促使点蚀的生成。

粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀。

PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。

氧化性金属离子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促进点蚀的产生。

但某些含氧阴离子(如氢氧化物、铬酸盐、硝酸盐和硫酸盐等)能防止点蚀。

点蚀虽然失重不大,但由于阳极面积很小,所以腐蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,使大量的油、水、气泄漏,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故,危险性很大。

点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧,在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。

1.2 缝隙腐蚀在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。

缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。

腐蚀的种类和定义

腐蚀的种类和定义

腐蚀的种类和定义腐蚀是指材料在特定环境下受到侵蚀、损坏的过程。

腐蚀不仅仅对金属材料有影响,还可以对混凝土、陶瓷、塑料等其他材料造成损害。

腐蚀的种类和定义主要有以下几种:1.电化学腐蚀:电化学腐蚀是指在电解质液中,电极表面的金属在阳极区被溶解,形成金属离子,并在阴极区还原成金属。

这种腐蚀过程是由于金属表面形成的阳极和阴极之间的电势差所引起的。

电化学腐蚀是最常见的腐蚀形式,比如金属结构在海洋和化工环境中容易受到电化学腐蚀的影响。

2.化学腐蚀:化学腐蚀是指发生在一些特殊介质中的腐蚀过程。

这种腐蚀并不需要电化学反应,而是由于其中一种化学物质对材料的侵蚀作用。

常见的化学腐蚀形式包括酸腐蚀、碱腐蚀和盐腐蚀等。

例如,硫酸和盐酸可以对金属产生强烈的酸腐蚀。

3.气体腐蚀:气体腐蚀是指气体对材料的侵蚀作用。

不同的气体对材料有不同的腐蚀影响,比如酸性气体如二氧化硫和氯气可引起金属腐蚀,而水蒸汽对一些材料的氧化也属于气体腐蚀的一种。

气体腐蚀在许多工业过程中都是一个重要的问题,如炼油、化工和电力等领域。

4.微生物腐蚀:微生物腐蚀是由微生物对材料表面的侵蚀作用引起的一种特殊腐蚀形式。

微生物腐蚀主要是由细菌、真菌和藻类等微生物引起的。

这些微生物能够分解材料表面的有机物,并产生酸性物质,从而导致材料的腐蚀。

微生物腐蚀在海洋环境和水处理过程中都很常见。

5.磨蚀腐蚀:磨蚀腐蚀是由于材料表面的磨损和腐蚀共同作用而发生的一种腐蚀形式。

磨蚀腐蚀主要是由于颗粒物的磨损作用以及腐蚀介质对材料的侵蚀作用共同作用引起的。

磨蚀腐蚀在一些机械设备和液体输送管道中经常发生。

以上是几种常见的腐蚀种类和定义,不同种类的腐蚀对材料造成的损害也有所不同。

为了防止和减轻腐蚀的发生,需要采取相应的措施,比如使用耐腐蚀材料、表面涂层和阴极保护等方法。

此外,加强腐蚀研究以及开发新型抗腐蚀材料也是重要的方向。

腐蚀主要内容

腐蚀主要内容

腐蚀主要内容绪论一、腐蚀定义与分类:1.定义:腐蚀是材料与四周的环境介质发生化学作用而被破坏的现象。

腐蚀是一个自发过程。

2.腐蚀分类:腐蚀按表面形貌分为全面腐蚀和局部腐蚀;全面腐蚀也称匀称腐蚀,金属暴露的全部或大部分表面上腐蚀匀称;局部腐蚀:金属表面上各部分的腐蚀速度存在明显的差异,特殊是指一小部分表面区域的腐蚀速度和腐蚀深度远远大于整个表面上的平均指的腐蚀。

按腐蚀机理分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等;局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀裂开、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等。

物理腐蚀:材料单纯物理作用的破坏,一般是有溶解、渗透引起的,如熔融金属容器的溶解,高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。

化学腐蚀:金属与非电解质干脆发生化学作用引起的破坏。

腐蚀过程是纯氧化还原反应,腐蚀介质与金属表面的原子干脆碰撞而形成腐蚀产物,反应中无电流产生,符合化学动力学规律。

电化学腐蚀:金属与电解质溶液发生作用而引起的破坏。

反应过程中有阳极失去电子和阴极获得电子以及电子的流淌(电流),历程符合电化学动力学规律。

二、腐蚀的危害与限制腐蚀的意义:腐蚀危害极大,损失相当大,每年全世界因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%,各工业国家因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~4乐甚至造成灾难性事故第一章金属电化学腐蚀的基本原理金属腐蚀有化学腐蚀与电化学腐蚀两种化学腐蚀是金属与非电解质干脆发生化学作用而引起的破坏;电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。

他们的相同点:都是金属与四周介质作用转变为金属化合物的过程,发生的都是氧化还原反应;不同点:化学腐蚀氧化剂与金属原子干脆碰撞化合形成腐蚀产物,氧化还原反应在同一反应点瞬间同时完成,反应中无电流产生,遵循化学反应动力学规律;电化学腐蚀:金属与电解质溶液发生电化学作用而引起破坏,氧化、还原反应是相对独立的且在金属表面的不同区域进行,有阳极失去电子阴极夺得电子,有电流产生,听从电化学动力学规律。

防腐蚀工程施工技术

防腐蚀工程施工技术

防腐蚀工程施工技术一、防腐蚀措施和施工方法1.材料腐蚀类型材料腐蚀是指材料受其周围环境介质的化学、电化学和物理作用下引起失效破坏的现象。

1)金属材料腐蚀金属材料腐蚀是指材料和周围环境发生化学或电化学作用,由元素状态转变为离子状态,导致金属性能和本质变坏的过程。

2)非金属材料腐蚀非金属材料腐蚀是指非金属材料由于在环境介质的化学、机械和物理作用下,出现老化、龟裂、腐烂和破坏的现象。

2.金属腐蚀的分类和特点1)按腐蚀的破坏形式分类和特点按腐蚀的破坏形式可以分为全面腐蚀、局部腐蚀。

(1)全面腐蚀是指腐蚀发生在金属材料整个表面,其结果是导致整个金属材料减薄。

全面腐蚀又可分为均匀腐蚀和不均匀腐蚀。

全面腐蚀的特点如下:①金属材料各部位腐蚀速率接近。

②金属表面比较均匀地减薄,无明显的腐蚀形态差别。

③金属表面允许均有一定程度的不均匀性。

(2)局部腐蚀是指腐蚀破坏集中发生在金属材料表面的特定局部位置,而其他大部分区域腐蚀十分轻微,甚至未发生腐蚀。

局部腐蚀又可分为点蚀(孔蚀)、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀。

局部腐蚀的特点如下:①腐蚀发生在金属的某一特定部位。

②阳极区与阴极区可以截然分开。

③次生产物可在阴阳极交界的第三点形成。

2)按腐蚀的机理分类和特点按腐蚀的机理可以分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。

(1)化学腐蚀是指金属与环境介质直接发生化学反应而使金属性能降低、本质变坏的过程。

如金属在热处理过程中造成高温氧化腐蚀的现象,其特点是腐蚀过程中只是单纯的化学反应,无电流产生,腐蚀产物直接覆盖在发生腐蚀的地方。

(2)电化学腐蚀是指金属与环境介质发生电化学作用而引起的金属腐蚀,其特点是有电流产生。

(3)物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。

在液态金属中可发生物理腐蚀。

例如:用来盛放熔融锌的钢容器,由于铁被液态锌所溶解而损坏。

3.金属材料的防腐蚀方法金属材料防腐蚀就是通过采取各种手段,保护容易锈蚀的金属物品,来达到延长其使用寿命的目的。

材料腐蚀的分类范文

材料腐蚀的分类范文

材料腐蚀的分类范文材料腐蚀是指材料在特定环境条件下发生化学反应,导致材料发生物质的损失和结构的破坏。

腐蚀是一个广泛的问题,几乎所有材料都会腐蚀。

根据不同的腐蚀机制和环境因素,材料腐蚀可分为以下几种类型。

1.电化学腐蚀电化学腐蚀是指材料与电解质接触后,在电化学反应的作用下产生的腐蚀现象。

这种腐蚀通常涉及到在金属表面形成的阳极和阴极的区域间的电子和离子的转移。

电化学腐蚀主要包括原电池腐蚀、浸入腐蚀、离子腐蚀和电解腐蚀等。

2.化学腐蚀化学腐蚀是一种与氧化物、酸、碱等化学物质接触导致的腐蚀。

这种腐蚀通常是由于与材料发生化学反应而引起的。

例如,金属在强酸或碱性环境中会发生氧化反应导致腐蚀。

3.氧化腐蚀氧化腐蚀是指金属与氧气或氧化剂接触时发生的腐蚀。

当金属与氧气发生反应时会生成金属氧化物或氧化产物,这些产物会导致金属的腐蚀和破坏。

4.生物腐蚀生物腐蚀是指材料在生物介质中发生的腐蚀现象。

这种腐蚀通常是由于微生物、细菌、水藻等在材料表面生长和代谢释放的酸性物质、腐蚀性物质等导致的。

生物腐蚀广泛存在于自然和人工环境中,如水下结构、土壤中的管道等。

5.溶解腐蚀溶解腐蚀是指当金属溶解于液体中而导致的腐蚀。

当金属与强酸或强碱等液体接触时,金属表面的原子或离子会被溶解,导致材料的腐蚀和破坏。

1.均匀腐蚀均匀腐蚀是指由于材料与环境接触均匀,导致材料表面的化学反应均匀进行而产生的腐蚀。

在均匀腐蚀情况下,整个材料表面都发生损伤,导致材料的质量和性能都下降。

2.局部腐蚀局部腐蚀是指仅发生在材料表面的一些局部区域而未全面腐蚀的现象。

局部腐蚀通常是由于材料表面的缺陷、杂质、电位差异等因素所引起的。

局部腐蚀包括点蚀、晶界腐蚀、缝隙腐蚀等。

3.应力腐蚀应力腐蚀是指在存在应力的情况下,材料在特定环境中发生的腐蚀。

应力腐蚀通常发生在金属材料中,并且是由于应力作用导致材料与环境发生的化学反应。

应力腐蚀会使材料的腐蚀速率大幅增加,并且往往是以裂纹形式进行的。

金属材料腐蚀的分类

金属材料腐蚀的分类

金属材料腐蚀的分类一般将腐蚀形态分为八类,分别是:①均匀腐蚀或全面腐蚀:腐蚀均匀分布在整个金属表面上。

镁合金牺牲阳极从重量上来看,均匀腐蚀代表金属的最大破坏。

但从技术观点来看,这类腐蚀形态并不重要。

因为如果知道了腐蚀速度,便可估算出材料的腐蚀公差,并在设计时将此因素考虑在内。

②电偶腐蚀或双金属腐蚀:凡具有不同电极电位的金属相互接触,并在一定介质中所发生的电化学腐蚀称为电偶腐蚀或双金属腐蚀。

③缝隙腐蚀:浸在腐蚀介质中的金属表面,在缝隙和其它隐蔽的区域内常常发生强烈的局部腐蚀.这种腐蚀常和空穴、垫片底面、措接缝、表面沉积物以及螺帽和铆钉下的缝隙内积存的步量静止溶液有关。

④小孔腐蚀(简称孔蚀):这种腐蚀的破坏主要集中在某些活性结点上,并向金属内部深处发展。

通常其腐蚀深度大于孔径,严重时可穿透设备。

⑤晶间腐蚀:这种腐蚀首先在晶粒边界上发生,并沿着晶界向纵深发展。

测试桩虽然外观没有明显的变化,但其机械性能大为降低。

⑥选择性腐蚀:合金中的某一组分由于腐蚀优先地溶解到电解质溶液中,铝热焊接从而造成另一组分富集于金属表面上。

⑦磨损腐蚀:腐蚀性流体和金属表面间的相对运动,引起金属的加速磨损和破坏。

一般这种运动的速度很高,同时还包括机械磨耗和磨损作用。

⑧应力腐蚀:应力腐蚀破坏是指在拉应力和一种给定腐蚀介质共存而引起的破坏。

金属或合金发生应力腐蚀破坏时,大部分表面实际不遭受腐蚀,只有一些细裂纹穿透内部,破坏现象能在常用的设计应力范围内发生,因此,后果很严重。

金属腐蚀又根据其发生的部位,可分为全面金属腐蚀和局部金属腐蚀两大类。

金属腐蚀还可按腐蚀环境分类,即分为化学介质腐蚀、大气介质腐蚀、海水介质腐蚀和土壤腐蚀等。

也可按腐蚀过程的特点,分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三大类。

上述腐蚀分类方法虽。

腐蚀的定义

腐蚀的定义

腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。

腐蚀的特点:自发性、普遍性、隐蔽性。

腐蚀的分类:(金属腐蚀和非金属腐蚀)金属腐蚀分为:(机理)化学腐蚀、电化学腐蚀。

(破坏特征)全面腐蚀、局部腐蚀。

(腐蚀环境)大气、土壤、电解质溶液、熔融盐、高温气体等腐蚀。

局部腐蚀:应力腐蚀、疲劳腐蚀、磨损腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀等电化学腐蚀的定义:金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。

化学腐蚀:金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。

金属腐蚀:金属腐蚀是金属与周围环境之间相互作用,使金属由单质转变成化合物的过程。

腐蚀速度:在均匀的腐蚀情况下,常用重量指标和深度指标来表示腐蚀速度。

极化的概念:电池工作过程中由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象,称为极化现象,通阳极电流,阳极电位向正方向偏离称阳极极化;通阴极电流,阴极电位向负方向偏离称阴极极化。

产生极化的根本原因:阳极或阴极的电极反应与电子迁移(从阳极流出或流入阴极)速度存在差异引起的。

标准氢电极:把电镀有海绵状铂黑(极细而分散的铂金粉)的铂金片插入氢离子活度1的溶液(酸性溶液)中,不断地通入分压101325Pa(1atm)的纯氢气冲击,使铂黑吸附氢气至饱和,这是铂金片即为标准氢电极。

金属电化学腐蚀的热力学条件:(1)阳极溶解反应自发进行的条件:E A>E eM(2)阴极去极化反应自发进行的条件:E K>E0k(3)电化学腐蚀持续进行的条件:E e.M<E<E0k宏观腐蚀电池:阴阳两级可以用肉眼或不大于10倍的放大镜分辨出来(异种金属偶接;浓度差、温差)微电池:阴阳两级无法凭肉眼分辨(金属或合金表面因电化学不均一而存在大量微小的阴极和阳极)金属表面电化学不均一性的主要原因:化学成分不均一;组织结构不均一;物理状态不均一;表面膜不完整电化学极化(活化极化):阴极反应速度慢于电子来速,电子堆积,阴极电位负移;阳极反应速度慢于电子出速,双电层内电子减少,阳极电位正移。

金属材料腐蚀的分类

金属材料腐蚀的分类

金属材料腐蚀的分类
金属材料的腐蚀可以按照不同的分类方式进行划分,以下是常见的几种分类方式:
1. 电化学腐蚀分类:
- 酸性腐蚀:金属在酸性环境中的腐蚀。

- 碱性腐蚀:金属在碱性环境中的腐蚀。

- 电池腐蚀:由于金属表面产生微观电池,导致腐蚀。

- 微生物腐蚀:由微生物代谢产生的酸、碱或化学物质导致
的腐蚀。

2. 物理腐蚀分类:
- 氧化腐蚀:金属与氧发生化学反应导致腐蚀。

- 湿气腐蚀:金属与湿气中的水蒸气等产生的化学物质发生
反应导致腐蚀。

- 焊接腐蚀:焊接过程中产生的热应力和化学物质导致的腐蚀。

3. 腐蚀形式分类:
- 均匀腐蚀:金属表面均匀腐蚀,使金属材料的厚度逐渐减少。

- 局部腐蚀:金属表面仅部分区域发生腐蚀,如点蚀、缝蚀、孔蚀等。

- 应力腐蚀:金属在受到应力作用的同时,发生化学物质的
腐蚀。

- 磨蚀腐蚀:金属材料在摩擦或冲刷作用下发生的腐蚀。

这些分类方式只是根据不同的角度对金属材料腐蚀进行的分类,实际上金属腐蚀是一个复杂的过程,往往同时存在多种腐蚀形式。

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(3)阴极过程:从阳极迁移过来的电子被电解质溶液中能吸收电子的物质接受。 由此可见,腐蚀原电池工作过程是阳极和阴极两个过程在相当程度上独立而又相互依 存的过程。 一个完整的腐蚀电池,是由两个电极组成。一般把电池的一个电极称作半电池。从这 个意义上说,电极不仅包含电极自身,而且也包括电解质溶液在内。在金属与溶液的界面 上进行的电化学反应称为电极反应。电极反应导致在金属和溶液的界面上形成双电层,双 电层两侧的电位差,即为电极电位,也称为绝对电极电位。当金属电极上只有惟一的一种 电极反应,并且该反应处于动态平衡时,金属的溶解速度等于金属离子的沉积速度,则建 立起一个电化学平衡。 常见的电化学腐蚀有析氢腐蚀和吸氧腐蚀:以氢离子作为去极剂,在阴极上发生 2H+ + 2e→H2 的电极反应叫氢去极化反应。由氢去极化引起的金属腐蚀称为析氢腐蚀。如果金属 (阳极)与氢电极(阴极)构成原电池。当金属的电位比氢的平衡电位更负时,两电极间 存在着一定的电位差,才有可能发生氢去极化反应。当电解质溶液中有氧存在时,在阴极 上发生氧去极化反应。在中性或碱性溶液中:O2+2H2O+4e→4OH-;在酸性溶液中:O2+4H++4e →2H2O。由此引起阳极金属不断溶解的现象就是氧去极化腐蚀。
1.3.2 全面腐蚀速度测定 对于金属腐蚀,人们最关心的是腐蚀速度。全面腐蚀速度也称均匀腐蚀速度,常用的
表示方法有重量法和深度法。 重量法是用试样在腐蚀前后重量的变化(单位面积、Байду номын сангаас位时间内的失重或增重)表示
腐蚀速度的方法。用重量法表示腐蚀速度很难直观知道腐蚀深度,如制造农药的反应釜的 腐蚀速度用腐蚀深度表示就非常方便。这种方法适合密度不同的金属,可用下式计算:
其中 B 为按深度计算的腐蚀速度,mm/a;V 为按重量计算的腐蚀速度,g/m2·h;ρ为 金属材料的密度,g/cm3。
1.3 全面腐蚀
1.3.1 全面腐蚀概念 全面腐蚀是常见的一种腐蚀。全面腐蚀是指整个金属表面均发生腐蚀,它可以是均匀
的也可以是不均匀的。钢铁构件在大气、海水及稀的还原性介质中的腐蚀一般属于全面腐 蚀。
全面腐蚀一般属于微观电池腐蚀。通常所说的铁生锈或钢失泽,镍的“发雾”现象以 及金属的高温氧化均属于全面腐蚀。
金属氧化时的化学反应可以表示成: Me(s)+O2(g)→MeO2(g)
对该式来说:
可知,只要知道温度 T 时的标准自由能变化值,即可得到该温度下的金属氧化物分解 压,然后将其与给定条件下的环境氧分压比较就可判断金属氧化反应式的反应方向。
在一个干净的金属表面上,金属氧化反应的最初步骤是气体在金属表面上吸附。随着 反应的进行,氧溶解在金属中,进而在金属表面形成氧化物薄膜或独立的氧化物核。在这
1.2. 金属的电化学腐蚀
1.2.1 电化学腐蚀概念
把大小相等的 Zn 片和 Cu 片同时置入盛有稀硫酸的同一容器里,并用导线通过毫安表 联接起来。毫安表的指针立即偏转,表明有电流通过。物理学规定,电流方向是从电位高 (正极)的一端沿导线流向电位低(负极)的一端。电流方向是从 Cu 片流向 Zn 片,而电 子流动方向则相反,在腐蚀学里,通常规定电位较低的电极为阳极,电位较高的电极为阴 极。因此在该原电池中将发生如下电化学反应:
金属一旦形成氧化膜,氧化过程的继续进行将取决于两个因素: (1)界面反应速度,包括金属-氧化膜界面及气体-氧化膜界面上的反应速度。 (2)参加反应的物质通过氧化膜的扩散速度。当氧化膜很薄时,反应物质扩散的驱 动力是膜内部存在的电位差;当膜较厚时,将由膜内的浓度梯度引起迁移扩散。 由此可见,这两个因素实际上控制了进一步的氧化速度。在氧化初期,氧化控制因素 是界面反应速度,随着氧化膜的增厚,扩散过程起着愈来愈重要的作用,成为继续氧化的 速度控制因素。
阳极反应: Zn→Zn2++2e 阴极反应: 2H+ +2e→H2 电池总反应: Zn+2H+→Zn2+ H2 类似于这样,按两个半反应路径进行的腐蚀过程就是电化学腐蚀过程。两个半反应分 别称为电极反应。腐蚀电池与原电池的区别仅在于:原电池是能够把化学能转变为电能, 做出有用功的装置,而腐蚀电池是只能导致金属破坏而不能对外做有用功的短路电池。
一阶段,氧化物的形成与金属表面取向、晶体缺陷、杂质以及试样制备条件等因素有很大 关系。当连续的氧化膜覆盖在金属表面上时,氧化膜就将金属与气体分离开来,要使反应 继续下去,必须通过中性原子或电子、离子在氧化膜中的固态扩散(迁移)来实现。在这 些情况下,迁移过程与金属-氧化膜及气体-氧化膜的相界反应有关。若通过金属阳离子迁 移将导致气体-氧化膜界面上膜增厚,而通过氧阴离子迁移则导致金属-氧化膜界面上膜增 厚。
1.2.2 电化学腐蚀机理
腐蚀电池工作的基本过程如下: (1)阳极过程:金属溶解,以离子形式迁移到溶液中同时把当量电子留在金属上。 (2)电流通路:电流在阳极和阴极间的流动是通过电子导体和离了导体来实现的,
电子通过电子导体(金属)从阳极迁移到阴极,溶液中的阳离子从阳极区移向阴极区,阴 离子从阴极区向阳极区移动。
从广义上看,金属的氧化应包括硫化、卤化、氮化、碳化,液态金属腐蚀,混合气体 氧化,水蒸气加速氧化,热腐蚀等高温氧化现象;从狭义上看,金属的高温氧化仅仅指金 属(合金)与环境中的氧在高温条件下形成氧化物的过程。
1.1.2 高温氧化腐蚀机理
研究金属高温氧化时,首先应讨论在给定条件下,金属与氧相互作用能否自发地进行 或者能发生氧化反应的条件是什么,这些问题可通过热力学基本定律做出判断。
1.1 金属的高温氧化腐蚀
1.1.1 高温氧化腐蚀概念 在大多数条件下,使用金属相对于其周围的气态都是热不稳定的。根据气体成分和反
应条件不同,将反应生成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物等,或者生成这些反应产物的 混合物。在室温或较低温干燥的空气中,这种不稳定性对许多金属来说没有太多的影响。 因为反应速度很低。但是随着温度的上升,反应速度急剧增加。这种在高温条件下,金属 与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化,亦称高温 腐蚀。
材料腐蚀类别与相应机理
材料腐蚀的分类
金属和它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,引起金属的变质和破坏, 称为金属腐蚀。腐蚀现象是十分普遍的。从热力学的观点出发,除了极少数贵金属 Au、Pt 等外,一般材料发生腐蚀都是一个自发过程。金属很少是由于单纯机械因素(如拉、压、 冲击、疲劳、断裂和磨损等)或其他物理因素(如热能、光能等)引起破坏的,绝大多数 金属的破坏都与其周围环境的腐蚀因素有关。
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