过程装备腐蚀与防护考点内容
腐蚀与防护基本知识
• 2．电化学腐蚀 • 金属材料与电解质溶液接触时，由于不同组分或 组成的金属材料之间形成原电池，其阴、阳两极 之间发生的氧化还原反应使某一组分或组成的金 属材料溶解，造成材料失效。这一过程称为电化 学腐蚀。 • 两种不同金属在溶液中直接接触，因其电极电位 不同而构成腐蚀电池，使电极电位较负的金属发 生溶解腐蚀，则称之为电偶腐蚀，或接触腐蚀。 工程上不乏不同金属材料间的接触，电偶腐蚀这 类电化学腐蚀屡屡发生。
烟台万华岗位技能课程
腐蚀与防护基本知识
目录
• • • • • • 第一节 工业腐蚀及其危害 第二节 工业腐蚀的典型类型 第三节 应力腐蚀裂纹 第四节 腐蚀监测技术 第五节 设计和选材的防腐考虑 第六节 腐蚀控制
第一节 工业腐蚀及其危害
• 一、工业腐蚀概述 • 腐蚀是指材料在周围介质作用下产生的破坏。腐蚀的原 因是多方面的，可以是化学的、物理的、生物的、机械 的等等。 • 工业腐蚀主要是由于原材料中含有的以及过程中生成的 腐蚀性成分造成的。大气中的杂质、水中的微量氯和溶 解氧也会产生腐蚀作用。 • 腐蚀的形式是多种多样的。按照腐蚀的环境或起因， 有大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、 非水溶液腐蚀等。按照腐蚀的结果或表现形式，有点腐 蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、 磨损腐蚀等等。 • 腐蚀无处不在，种类繁多。为了制定防腐对策，需要对 装置选材、装置设计、原材料及冷却水中的杂质以及运 转条件等进行详尽研究，加大力度、综合治理，从而防 止或减缓腐蚀性破坏。
三、孔腐蚀
• 孔腐蚀是金属表面个别小点上深度较大的腐蚀，简称孔 蚀，也称作小点腐蚀。金属表面由于露头、错位、介质 不均匀等缺陷，使其表面膜的完整性遭到破坏，成为点 蚀源。点蚀源在某段时间内呈活性状态，电极电位较负， 与表面其他部位构成局部腐蚀微电池。在大阴极、小阳 极的条件下，点蚀源的金属迅速被溶解形成孔洞。 • 氯化物、溴化物、次氯酸盐等溶液，及含氯离子天然水 的存在，最易产生孔蚀。氯化亚铜、氯化亚铁或卤素离 子与氧化剂同时存在，则能加剧孔蚀。当介质中OH— 、 NO3—、SO42—、ClO4—等阴离子与溶液中的Cl—比值达一定 值时，对孔蚀有抑制作用，否则其作用相反。 • 增加溶液流速，能消除金属表面滞流状态，有降低孔蚀 作用的倾向。
高中化学金属腐蚀与防护知识点
高中化学金属腐蚀与防护知识点一、知识概述《高中化学金属腐蚀与防护知识点》①基本定义：- 金属腐蚀呢，简单说就是金属跟周围接触到的物质发生化学反应被破坏了。
比如说铁，要是放在潮湿的空气里，时间长了就生锈了，这生锈就是铁被腐蚀了。
就像苹果被氧化变黑似的，金属被周围的物质慢慢“咬”坏了。
②重要程度：- 在高中化学里这可相当重要。
很多工业生产、生活设施都用到金属，要是金属老是被腐蚀，那损失可大了。
像桥梁、轮船要是因为金属腐蚀出了问题，后果可能很严重的。
它既关系到实际生活也在化学学科里是理解化学反应类型、电化学原理这些的重要部分。
③前置知识：- 得先掌握氧化还原反应，因为金属腐蚀很多都涉及到氧化还原。
还有金属的活动性顺序，这能让我们明白哪种金属更容易被腐蚀。
再就是电解质溶液的知识，因为大多数金属腐蚀都是在有电解质存在的情况下加速进行的。
④应用价值：- 应用老广了，在建筑领域，比如高楼大厦的钢筋混凝土结构，要防止钢筋被腐蚀。
汽车工业，金属零部件那么多，要是腐蚀了车就容易出故障。
家庭里的金属制品，像铁锅要是被腐蚀得厉害就不能正常做饭了二、知识体系①知识图谱：- 在化学学科里，它跟电化学、氧化还原反应、金属性质这些都紧密联系着。
就像在电化学知识体系里的一个分杈，电化学是棵大树，金属腐蚀与防护就是一个很重要的树枝，还跟氧化还原反应这个树干血脉相连呢。
②关联知识：- 跟电化学是超级亲密的关系，像金属的电化学腐蚀就是电化学里很典型的应用。
还有金属元素的化学性质也有关联，比如金属的活泼性不同，腐蚀的难易程度也不同。
就好比不同性格的人在社会上遇到挑战时的反应不同，活泼的金属就比较容易被周围物质挑战（腐蚀）。
③重难点分析：- 重难点呢，难就难在理解金属电化学腐蚀的原理。
这需要搞清楚原电池反应。
按我的经验，很多同学就是在电子的得失流向、电极反应式这块搞混。
关键点就是得明白金属腐蚀时到底谁在失电子，失电子后产生了啥，这些就像解题的钥匙，弄懂了就能拿下这块知识。
腐蚀与防护
腐蚀与防护2011/2012学年第2学期《化工腐蚀与防护》复习提要一、名词解释（每小题2分，共10分）1. 电极电位答：电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。
2. 平衡电极电位答：金属和溶液界面建立一个稳定的双电层，亦即不随时间变化的电极电位，称为金属的平衡电极电位（Ee）。
3. 标准电极电位答：纯金属、纯气体（气压分压为1.01325x105pa），298K，浓度为单位活度（1mol/L），称为电极的标准电位，该标准电极的电极电位称为标准电极电位（E0）。
4. 阳极极化(阴极极化) 答：当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。
（当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化）5. 去极化答：消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用，则能消除或减弱极化的现象称为去极化。
6. 钝化答：某些活泼金属或其合金，由于它们的阳极过程受到阻滞，因而在很多环境中的电化学性能接近于贵金属，这种性能称为金属的钝性。
金属具有钝性的现象就称为钝化。
11. 缝隙腐蚀答：由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞留状态，引起缝内金属加速腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。
19. 热喷涂答：是利用热源将金属或非金属材料熔化、半熔化或软化，并以一定速度喷射到基体表面，形成涂层的方法。
20. 覆盖层保护答：用耐腐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐腐蚀性能较差的材料表面，将基底材料与腐蚀介质隔离开来，以达到控制腐蚀的目的。
21. 电镀答：利用直流电或脉冲电流作用从电解质中析出金属，并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。
22. 化学镀答：利用化学反应使溶液中的金属离子析出，并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。
23. 渗镀答：利用热处理的方法将合金元素的原子扩散入金属表面，以改变其表面的化学成分，使表面合金化，故渗镀又叫表面合金化。
24. 电化学保护答：通过改变金属（电解质溶液）的电极电位从而控制金属腐蚀的方法。
过程装备腐蚀与防护-第三章-final
选用对接焊接结构、大的曲率半径、采用流型设计等。
2.2 力学因素
③ 降低材料对SCC的敏感性
退火热处理消除残余应力，时效处理改善合金组织（消除晶间 偏析）降低对SCC的敏感性。
④ 其他方法
合理选材，采取阴极保护。
(2) 疲劳腐蚀
疲劳断裂－金属构件在变动负荷作用下，经过一定周期后所发 生的断裂。疲劳腐蚀－由腐蚀介质和变动负荷的联合作用而引 起的断裂破坏。 循环应力以交变的张应力和压应力(拉-压应力交替变化)最为常 见。如海上、矿山的卷扬机牵引钢索、油井钻杆、深井泵轴等。 脉动应力为交变应力和拉伸应力的叠加。如凿岩机所承受的是 脉动应力。
高温氧化的热力学条件
金属不仅在氧气和空气中可以发生高温氧化，在氧化性气体CO2， 水蒸汽，SO2中也可以发生高温氧化。
金属氧化 - 狭义的金属氧化是指金属与环境介质中的氧化合而生 成金属氧化物的过程。反应式如下：
x M O MO 2 x 2
广义的金属氧化就是金属与介质作用失去电子的过程，氧化反 应产物不一定是氧化物，也可以是硫化物、卤化物、氢氧化物或其他 化合物，可以下式表示：
M→M n+ +ne xM + Yx = MxYy
3.1 高温腐蚀
高温氧化倾向的判断 —自由焓准则 ：将金属高温氧化反应 方程式写成 1 M O MO 2 2
当 G<0 ，金属发生氧化，转变为氧化物 MO 。 G 的绝对 值愈大，氧化反应的倾向愈大。当 G=0 ，反应达到平衡。 当 G > 0 ，金属不可能发生氧化；反应向逆方向进行， 氧化物分解。 当PO2>PMO，G<0，金属能够发生氧化，二者差值愈大， 氧化反应倾向愈大。当 PO2=PMO ， G=0 ，反应达到平衡。
腐蚀与防护复习资料汇总
腐蚀与防护复习资料汇总1.材料腐蚀的概念：材料与环境介质接触的表⾯发⽣作⽤（物理、化学或电化学），⽽引起的破坏或变质（性能退化)。
2.根据反应类型划分腐蚀种类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀。
3.腐蚀过程的本质是什么？⾦属从⼀个热⼒学不稳定状态向稳定状态转变的，是⼀种⾃然趋势，可以从冶炼⾦属（或合⾦）时所消耗能量的多少或者难易程度来⼤致判断其腐蚀倾向⼤⼩。
4.材料的损坏或失效类型：腐蚀、磨损和断裂，决定了材料的寿命。
5. （计算题）⾦属腐蚀速度的表⽰⽅法：失重法（增重法）、深度法和电流密度。
1)失重法：v 式中:W-为腐蚀速度（g/m2.h ）；m0为试样腐蚀前的重量；m1为试样清除腐蚀产物后的质量（g ）；S 为试样表⾯积（m2）；t 为腐蚀时间（h）。
2)深度法: 式中: D 为腐蚀深度,单位为mm/a 。
V 为腐蚀速度（g/m2.h ），ρ为⾦属的密度，g/cm3。
3)由失重指标转换为电流密度指标:其中icorr ，A/cm2,V 失,g/(m2·h)三级标准6.腐蚀原电池:阴极,阳极,内电路:离⼦导通的回路;外电路:⾦属本⾝.腐蚀原电池特征：短路的原电池；材料表⾯分为阳极和阴极，阴极和阳极具有不同电位，位于不同位置；阳极和阴极之间要有两个电性连接：电⼦导体通道和离⼦导体通道；离⼦导体为腐蚀环境。
7.盐⽔滴试验:实验说明：⾦属表⾯结构或组织不均匀性，或腐蚀介质不均匀性，都可以导致腐蚀电池的形成；失电⼦的阳极反应和得电⼦的阴极还原反应是在两个相对独⽴的区域进⾏的，但彼此⼜不可分割同时完成；⾦属的电化学腐蚀过程随着电流的发⽣，该电流表征⾦属腐蚀速度；发⽣局部腐蚀情况下，通常阳极区⾯积⽐阴极区⾯积⼩得多，阳极区腐蚀强烈。
8.宏观电池、微观电池：宏：⾦属材料和介质的差异；微：电化学不均匀性宏观腐蚀电池（宏电池）：阳极和阴极电极尺⼨相对较⼤，宏观上单独的电极⾁眼可见（可分辩）。
微观腐蚀电池(微电池)：阳极和阴极尺⼨微⼩，宏观上单独的电极不可见，⾁眼不可分辩。
过程装备腐蚀与防护究极版
腐蚀的控制措施：一是不就行控制，即腐蚀发生后再消除它；二是预防性控制，即事先采取防止腐蚀的措施腐蚀的定义：金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏腐蚀的广义概念:材料（包括金属与非金属）由于环境作用引起的破坏或变质叫腐蚀去极剂：能够吸收电子的物质非平衡电极电位：电极上同时存在两种或两种以上不同物质参与的电化学反应，正逆过程的物质始终不可能达到平衡状态，这种电极电位称为非平衡电极电位参比电极：用一个点位很稳定的电极作参照基准来测量任一电极的电极电位的相对值，这种参照基准电极称为参比电极常用的参比电极：饱和甘汞电极、氯化银电极、硫酸铜电极、金属单质常见的宏观腐蚀电池及其阴阳极：异种金属电池（还原性较强的为阳极，较弱的的为阴极）、温差电池（一般温度较高的部位为阳极，温度较低的部位为阴极）、浓差电池构成微电池（电化学不均一性）的主要原因：1.化学成分不均一2.组织结构不均一3.物理状态不均一4.表面膜不完整过程自发进行的条件：反应过程能量（自由能）降低，即G为负值，则此反应就有可以无需外加能量而自发进行金属自发腐蚀热力学条件：金属自发地产生电化学腐蚀的条件必须是溶液中含有能从金属上夺走电子的去极剂，并且去极剂的氧化还原电位要比金属溶解反应的平衡电位要正极化现象：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极化现象的产生原因：产生极化现象的根本原因是阳极或阴极的电极反应与电子迁移（从阳极流出或流入电极）速度存在差异极化现象的类型：电化学极化、浓差极化、膜阻（电阻）极化超电压：腐蚀电池工作时，由于极化作用使阴极电位降低或阳极电位升高，其偏离平衡电位的差值，称为超电压或过电位极化曲线的含义：极化率低的曲线趋于平坦，它表示电极电位随极化电流的变化很小，也就是说电极材料的极化性能弱，电极过程容易进行。
反之，极化率高，极化曲线越陡，表明极化性能强，电极过程进行的阻力大腐蚀速度的影响因素：1.金属本身2.处理工艺3.介质环境4.其他环境从金属本身分析影响腐蚀速度有哪些?金属本身包括金属的电极电位、超电压、钝性、组成（尤其合金元素）、组织结构、表面状态、腐蚀产物性质等以上几个因素如何影响从介质环境分析影响腐蚀速度有哪些？介质环境包括介质组成、浓度、PH值、温度、压力、流速等。
第2章 腐蚀与防护基础知识
电化学腐蚀
一、电化学腐蚀的特点
1.电化学腐蚀介质为能电离、可导电的电解质，且大多为 水溶液。
2.电化学腐蚀中，金属失去电子的氧化反应和介质中的氧 化剂得到电子的还原反应在不同的部位相对独立地进行， 而不是直接地进行电子交换。
3.电化学反应的阴、阳极之间有腐蚀电流产生，腐蚀电流 的大小与腐蚀速度的快慢有直接关系。
第2章 金属腐蚀与防护基础知识
第1节 化学腐蚀 第2节 电化学腐蚀与腐蚀电池 第3节 化工设备的腐蚀形式 第2-4节 化工设备腐蚀防护技术
第1节 化学腐蚀
一、金属的氧化 二、金属化学腐蚀的介质 三、金属化学腐蚀的特点 四、常见的化学腐蚀
化学腐蚀
金属化学腐蚀
指金属与周围介质直接发生化学反应而引起的变质 和损坏的现象。腐蚀过程中，电子的传递是在金属 与介质间直接进行的，没有腐蚀微电流的产生。
M(金属) + 0.5S2 → MS M(金属) + H2S → H2 + MS 2M + SO2 → 2MO + 0.5S2 4.4.1金属硫化物的PB比更大，因而生成硫化物膜有更大的内应 力，易于使膜破裂。 4.4.2金属硫化物的晶格缺陷浓度比相应的氧化物高得多，使各 种离子在膜中扩散更容易。 4.4.3金属硫化物的熔点比对应的氧化物低得多，特别是金属-金 属硫化物的共晶点更低，容易出现液相而失去保护性，加剧腐 蚀进程。 4.4.4 硫对金属氧化物有很强的破坏能力。
3. 影响电偶腐蚀的因素
3.1 Galvanic Series — 电偶序
在电偶序中相距越远的材料互相接触，电偶腐蚀就越 严重；相距越近的材料接触，发生电偶腐蚀的倾向就 越小。
3.2 Corrosive Media — 介质条件
过程装备腐蚀与防护
过程装备腐蚀与防护1.自动调节系统主要由调节器，调节阀，调节对象和变送器四大部分组成。
2.自动调节系统按调节器具有的调节规律来分通常有比例，比例积分，比例微分，比例积分微分等调节系统3.自动控制系统一般由被控对象，测量元件和变送器，自动控制器，执行器组成4.自动控制系统按给定值不同可分为定值控制系统，程序控制系统和随动控制系统。
按结构分类开环控制系统和闭环控制系统5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。
8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。
10、随着控制通道的增益K0的增加，控制作用增强，克服干扰的能力最大，系统的余差减小，最大偏差减小。
13、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。
14、控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。
5控制系统的品质指标有：最大偏差，衰减比，余差，过渡时间，震荡周期或频率6与热电偶配套的显示仪表主要有毫伏计和电位差计7双杠杆差压变送器是根据力矩平衡原理工作的他可以用来检测被测压力，压差，绝对压力8仪表的技术指标主要有精度，变差，灵敏度与灵敏限，分辨力，线性度和反应时间11常用的基本控制规律是双位控制，比例控制，积分控制，微分控制。
其中积分控制能消除余差。
20控制器的比例度增大，积分时间减小，时控制器的比例作用越小，积分作用增强6仪表测量中的五大参数是温度，压力，物位，流量，在线分析9管道内的流体速度在一般情况下沿管道中心处的流速最大，管壁处的流速等于零32节流式测量装置有孔板，喷嘴和文丘里管三种形式，都是利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量它与流速成平方关系化工自动化：自动检测，自动保护，自动操纵，自动控制。
自动控制系统基本组成：人工控制，自动控制系统（测量元件与变送器，控制器，执行器，被控对象）。
检测仪表的基本性能指标：精度和精度等级，变差，灵敏度、不灵敏区。
过程装备腐蚀与防护
4.3 常用结构材料获得耐蚀能力的途径有哪些？并列出每种途径常见的金属。
（1）依靠钝化获得耐蚀能力的金属：18－8 不锈钢、铝及铝合金、钛及钛合金、高硅铸铁。 （2）可钝化或腐蚀产物稳定的金属：碳钢与铸铁、铅与铅合金。 （3）依靠自身热力学稳定耐蚀的金属：铜（Cu）与铜合金。
6.1 工程上常用的防腐方法有哪些？
氢侵蚀阶段 当温度和压力较高，或者钢材与氢气接触的时间很长，则钢材将由氢脆阶段发展为 氢侵蚀阶段，使钢的强度和韧性降低。其特点是永久脆化，不可逆。
3.3 简述大气腐蚀与金属表面水膜厚度之间的关系。
区域Ⅰ：湿度特别低，金属表面只有极薄的一层吸附液膜，还不能认为是连续的电解液，相当于 干燥大气中的腐蚀，腐蚀速度很小，属于由化学作用引起的腐蚀。
4.1 什么是单相合金的 n/8 定律？
在给定介质中一种耐蚀的组元和另一种不耐蚀的组元组成的固溶体合金，其中耐蚀组元的含量等 于 12.5%、25%、37.5%、50%……原子分数（耐蚀组元的原子数与合金总原子数之比），即相当于 1/8、 2/8、3/8、4/8……n/8（n=1，2，……7）时，合金的耐蚀性将出现突然地阶梯式的升高，合金的电 位也相应的随之升高。这一规律称为 n/8 定律。
防止途径：①选择相容性材料；②合理的结构设计；③电化学保护；④电偶效应的正确利用—牺 牲阳极保护。
2.4 以贫铬理论阐述奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的机理。
奥氏体不锈钢在 450～850℃长时间加热时，晶间的铬和碳化合，从固溶体中沉淀出来，导致晶 间铬浓度降低，造成晶间贫铬，当铬含量降到钝化所需的最低含量（11％）以下时，当与腐蚀性介质 接触时，晶间贫铬区相对于碳化物和固溶体其它部分将形成小阳极对大阴极的微电池，就会发生严重 的晶间腐蚀。
过程装备腐蚀与防护(闫康平)(二版)_第3章_金属在某些环境中的腐蚀
钢材受高温高压的氢气作用，变脆甚至破裂的现象 氢腐蚀分为两个阶段： I：氢脆阶段（也称为氢腐蚀的孕育期）；
II：氢侵蚀阶段
Fe3C +2H2→3Fe + CH4↑
Fe3C→ 3Fe + C C + 2H2→CH4
提高钢的抗氢腐蚀性能： 钢中加入强碳化物形成 元素（Cr、Mo、W、V、 Nb、Ti），使碳优先结 合成稳定的碳化物
（2）依靠选择氧化生成保护膜 合金元素的离子半径 < 基体金属离子半径 合金离子半径愈小,越容易发生选择氧化，添加量越多， 越能在低加热温度下发生选择氧化。如Fe中加Cr、Al形 成Cr2O3、Al2O3氧化膜,致密，阻止氧化的继续进行。 （3）生成稳定的新相（复合氧化物） 离子在AB2O4氧化膜中的扩散速度迟缓（移动所需活 化能提高） 合金元素和基体金属氧化物相互溶解形成新的复合氧 化物，使反应物质在其中的扩散速率非常小，提高了金属 抗氧化性质。如Fe中加入10%以上Cr生成FeO· Cr2O3尖 晶石型复合氧化膜，使离子在其中扩散迟缓，显示耐氧化 性。
氧化膜具有保护性的条件：
(i)膜必须是完整的。完整性是与庇林-贝德沃斯比r相关 r =VMO / VM
是金属氧化物体积VMO与所耗金属体积VM之比
r ≥1 膜保护性的必要条件，但不是充分条件 r<1 氧化膜疏松多孔，没有保护性。表3-2
•
(ii)膜具有足够强度和塑性,与基体金属结合力 强，膨胀系数相近。这是因为设备往往在热负荷 波动，温度剧变，流体冲刷或承受变载荷下的工 作。 • (iii)膜内晶格缺陷浓度低。如FeO是P型金属离 子不足氧离子过剩半导体，属岩盐(NaCl)立体结 构，晶格中有许多金属离子空位，膜保护性差。 磁性氧化铁Fe3O4具有尖晶石型的晶体结构，晶格 缺陷浓度低，膜具有高的保护性。 • (iv)氧化膜在高温介质中是稳定的,表现为高熔 点，高生成热。
过程装备腐蚀与防护1~6章习题与题解
为什么说“材料的腐蚀是自发产生的”？自然界中物质最稳定的存在状态是以金属化合物的形态存在。
如：Fe2O3、FeS、Al2O3等等。
由于它们的强度、硬度、刚度等性能不能满足工业结构材料的要求，用冶金方法外加能量将它们还原成金属元素及其合金，它们比其化合物具有更高的自由能，根据热力学第二定律，金属元素必然自发地转回到热力学上更稳定的化合物状态。
这就是金属的腐蚀过程。
有机非金属材料是由有机小分子材料经聚合成为大分子材料而具有一定的强度、刚度和硬度，具备满足工业结构材料性能的。
在聚合过程中加入的能量，使其比小分子具有更高的自由能。
在介质中材料发生一些化学或物理作用，使其从高能的聚合态向低能而稳定的小分子状态转变，使材料的原子或分子间的结合键破坏。
也是服从热力学第二定律的。
无机非金属材料有天然的和人工的。
两者均是由在自然界较稳定的化合物状态的分子或元素，在天然或人工外部作用下，结合成具有一定形状、强度、刚度和硬度的材料。
这些材料在形成过程中受到的外部作用，使其内能增加，具有比它们的化合物状态的分子或元素高的能态，同样由热力学第二定律，它们在腐蚀性介质环境下，发生化学或物理作用，使材料的原子或分子间的结合键断裂破坏。
也服从热力学第二定律。
材料腐蚀危害性 a.涉及范围广泛：因腐蚀是自发产生的，腐蚀现象就涉及到所有使用材料的一切领域；b.造成的经济损失巨大；间接损失：由于腐蚀引起停产、更新设备、产品和原料流失、能源浪费。
一般间接损失比直接损失大很多。
污染环境、造成中毒、火灾、爆炸等重大事故。
c.阻碍新技术、新工艺的发展。
直接损失：由于腐蚀造成的材料自身的损失，使材料变成废物。
间接损失：由于腐蚀引起停产、更新设备、产品和原料流失、能源浪费。
一般间接损失比直接损失大很多。
污染环境、造成中毒、火灾、爆炸等重大事故。
控制腐蚀重要意义研究材料的腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防腐蚀措施，可以延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率。
过程装备腐蚀与防护期末复习要点
过程装备腐蚀与防护期末复习要点第一章金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用，使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的结构——双电层。
电极电位：电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。
极化现象：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。
极化曲线：用来表示极化电位与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线腐蚀电池工作时，由于极化作用使阴极电位下降，阳极电位升高。
这个值与各极的初始电位差值的绝对值称为超电压或过电位。
铁和不锈钢在浓硫酸中进行阳极极化时，随着阳极电位向正方向移动，金属溶解速度反而急剧下降，甚至几乎停止，这种反常的现象称为钝化。
析氢腐蚀：指溶液中的氢离子作为去极剂，在阴极上进行阴极反应，使金属持续溶解而被腐蚀。
析氢腐蚀发生的条件：腐蚀电池中的阳极电位必须低于阴极的析氢电极电位腐蚀电池上的阴极反应由溶液内氧分子参与完成，称为吸氧或耗氧反应。
耗氧腐蚀的条件为：腐蚀电池中的阳极初始电位EºM必须低于该溶液中氧的平衡电位Ee,O2金属电化学腐蚀的热力学条件，该条件是以热力学第二定律为出发点建立的。
由第二定律可知，一个物系由一种状态向另一种状态转变时，若自由能ΔG的变化为负值，则表明状态的转变是自发进行的。
物系失去能量。
反之，状态非自发进行，则必有外界能量加入。
金属的耐蚀性能评定：金属耐蚀性也叫化学稳定性，即金属抵抗介质作用的能力。
对全面腐蚀，通常以腐蚀速度评定。
对受均匀腐蚀的金属，常以年腐蚀深度来评定耐腐蚀的等级。
第二章影响腐蚀的主要因素：力学因素、表面状态几何因素、异种金属偶接、焊接因素、减轻局部腐蚀的途径。
所谓高温是：金属表面不致凝结出液膜，又不超过金属表面氧化物的熔点。
膜的保护性主要取决于：1.氧化膜要具有保护性，则必须是完整的。
其必要条件是：金属氧化物的体积要大于氧化消耗掉的金属的体积。
2.膜应具有足够的强度和塑性、与基体结合力强、膨胀系数相近3.膜内晶格缺陷浓度低4.氧化膜在高温下性质稳定氢气在常温下不会对碳钢产生明显的腐蚀。
过程装备腐蚀与防护第二章
腐蚀电池
阴阳极在表面上变化，阴阳 极无法辨别
阴阳极在微观上可以分析
电极面积
阴极 = 阳极
阳极 << 阴极
腐蚀产物 可能对金属具有保护作用
无法保护作用
2.2 力学因素
(1) 应力腐蚀 应力腐蚀破裂－指金属结构在应力和特定腐
蚀环境共同作用下引起的破裂，Stress Corrosion Cracking-SCC。
2.2 力学因素
②空泡腐蚀(Cavitation erosion)，又叫气蚀、穴蚀。 当高速流体流经形状复杂的金属部件表面在某些区域流体静
压可降低到液体蒸气压之下，因而形成气泡在高压区气泡受压 力而破灭。气泡的反复生成和破灭产生很大的机械力使表面膜 局部毁坏，裸露出的金属受介质腐蚀形成蚀坑。蚀坑表面可再 钝化，气泡破灭再使表面膜破坏。
也钝化而停止发展 Ebr越高，耐孔蚀性越好； Ep越大，金属表面的钝化膜越稳定。
2.2 表面状态和几何因素
Ebr影响因素
① 材料因素 自钝化金属相对耐点蚀能力高；金属的表面粗糙核位错越容易形成 点蚀。
② 环境因素 介质的成分、pH值以及流速核温度等。
点蚀的防护
① 合理的选材，加入适量的能提高抗点蚀的合金元素，如Cr、Mo、Ni 等的不锈钢改善表面处理工艺，提高钝态稳定性。
K1 K1c K1 Y a
K1-应力强度；-拉应力；a-裂纹深度；Y-修正系数；K1c-材料临界断裂韧性。 在腐蚀条件下同样存在K1SSC(小于K1c，通常为1/2-1/5)。
2.2 力学因素
② 合理设计与加工减少局部应力集中 选用对接焊接结构、大的曲率半径、采用流型设计等。
2.2 力学因素
③ 降低材料对SCC的敏感性 退火热处理消除残余应力，时效处理改善合金组织（消除晶间
过程装备腐蚀与防护期末考试试题
过程装备腐蚀与防护期末考试试题1.腐蚀的分类：按照腐蚀机理可以将⾦属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀；按照⾦属的破坏的特征分为全⾯腐蚀和局部腐蚀，局部腐蚀包括应⼒腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、⼩孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀；按照腐蚀环境可以将⾦属腐蚀分为⼤⽓腐蚀、⼟壤腐蚀、电解质溶液腐蚀、熔融盐中的腐蚀、⾼温⽓体腐蚀。
2.氧化剂直接与⾦属表⾯原⼦碰撞，化合⽽形成腐蚀产物，这种腐蚀历程所引起的⾦属破坏称为化学腐蚀。
3.通过失去电⼦的氧化过程和得到电⼦的还原过程，相对独⽴⽽⼜同时完成的腐蚀历程，称为电化学腐蚀。
4.当参加电极反应的物质处于标准状态下，即溶液中该种物质的离⼦活度为1、温度为298K、⽓体分压为101325Pa时，电极的平衡电极电位称为电极的标准电极电位，⽤E0表⽰。
5.腐蚀电池⼯作历程：(1)阳极溶解过程；(2)阴极去极化过程；(3)电荷传递过程。
6.极化的类型：电化学极化；浓差极化；膜阻极化。
7.极化的⼤⼩可以⽤极化值来表⽰，极化值是⼀个电极在⼀定⼤⼩的有外加电流时的电极电位与外加电流为零时的电极电位的差值，反映电极过程的难易程度，极化值越⼩，反应越容易进⾏。
通常称外加电流为零时的电极电位为静⽌电位，可以是平衡电位，也可以是⾮平衡电位。
8.腐蚀电池⼯作时，由于极化作⽤使由于极化作⽤是阴极电位降低或阳极电位升⾼，其偏离平衡电位的差值，称为超电压或过电位。
9.把构成腐蚀电池的阴极和阳极的极化曲线绘在同⼀个E-I坐标上，得到的图线称为腐蚀极化图，简称极化图。
10.凡是能够减弱或消除极化过程的作⽤称为去极化作⽤。
11.⾦属表⾯从活性溶解状态变成⾮常耐蚀的状态的突变现象称为钝化，钝化分为化学钝化和电化学钝化。
12.⾦属钝化的应⽤：阴极保护技术；化学钝化提⾼⾦属耐腐蚀性；添加易钝化合⾦元素，提⾼合⾦耐腐蚀性；添加活性阴极元素提⾼可钝化⾦属合⾦或合⾦的耐腐蚀性。
13.应⼒腐蚀产⽣的条件：有敏感材料、特定环境和拉应⼒三个基本条件，三者缺⼀不可。
过程装备腐蚀与防护课件-第一章
电化学脱附
H2
（4）电极表面的氢分子通过扩散、聚集成氢气泡逸出
与电极材料、表面 状态，溶液的组成 、浓度、温度有关
塔菲尔公式
氢的超电压的影响因素： 与电极材料的种类有关：详见P28，Fig.1-27 与电极的表面状态有关：粗糙的表面低于光滑表面
与溶液的PH值有关：酸性溶液中: 碱性溶液中:
与溶液的温度有关：
各类双电层的特点：
双电层两层 “极板”分处于不同的两相-金属相 和电解质溶液中 双电层的内层有过剩的电子或阳离子，当系统形 成回路时，电子即可沿导线流入或流出电极 双电层犹如平板电容器。 电跃位：双电层的形成必然在界面 引起电位跃，总的电位跃=紧密层 电位跃+分散层电位跃； 当金属侧带负电时，电位跃<0; 金属侧带正电时，电位跃>0
绪 论
1. 腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义
2. 设计者掌握腐蚀基本知识的必要性 延长设备使用寿命 避免事故的发生 节约维修费用
腐蚀控制措施：补救性控制 预防性控制 3. 腐蚀的定义与分类
腐 蚀
金 属 腐 蚀
机 理 破坏 特征
非金属腐蚀
腐蚀 环境
化 学 腐 蚀
电 化 学 腐 蚀
全 面 腐 蚀
局 部 腐 蚀
1.3 析氢腐蚀和耗氧腐蚀
阴极过程各具特点的两种最为常见的腐蚀体系 析氢腐蚀： 溶液中的氢离子作为去极剂，在阴极上放电，促使 金属阳极溶解过程持续进行而引起的金属腐蚀 耗氧腐蚀：
阴极上耗氧反应的进行，促使阳极金属不断溶解， 引起的金属腐蚀
1.3.1析氢腐蚀 （腐蚀电池中的阳极电位低于阴极的析氢电极电位）
（1）水化氢离子迁移、对流、扩散到阴极表面 H3O+ → 阴极表面 （2）水化氢离子脱水后，放电成为氢原子，被吸附在金属上 H3O+ → H + + H2O H+ +e→M－H吸附 （3）复合脱附或电化学脱附后氢原子结合成氢分子 （M－H吸附）+（ M－H吸附） 复合脱附 H2
过程装备腐蚀与防护-第一章
1.1 金属电化学腐蚀原理
(1) 金属电化学腐蚀历程 金属腐蚀的本质就是金属与周围介质作用变 成化合物的过程，即氧化还原反应。根据氧化 还原反应发生的条件不同，将金属的腐蚀历程 分为两种类型： 化学腐蚀(Chemical corrosion)，其特点是氧化剂 直接与金属表面的原子碰撞，化合而形成腐蚀 产物，即 氧化还原在反应粒子相碰撞的瞬间直 接于碰撞的反应点上完成 。例如高温气体中活 1 泼金属的初期氧气过程。 Zn O 2 ZnO
2
1.1 金属电化学腐蚀原理
电化学腐蚀(Electrochemical corrosion),其
特点是金属的腐蚀存在两个同时进行却 相互独立的氧化还原过程，即阳极反应 (anode reaction) 和 阴 极 反 应 (cathode reaction)。例如锌在含氧中性水溶液中的 腐蚀：
1.1 金属电化学腐蚀原理
(3) 电极电位 电极电位－由电极反应使电极和溶液界面上 建立起的双电层电位跃，也称电极电势 (electrode potential)，其数值通常取决于电极本 身、电解液浓度、温度等因素。包括平衡电极 电位和非平衡电极电位。由于其绝对值很难测 量，常见电极电位是半电池反应“O+R=R”相对 于标准氢电极(S.H.E)而言，是“氧化态和还原 态(O/R)”电位，有正负之分。
腐蚀的定义与分类
(2)按腐蚀环境，可分为自然环境和工业环境腐蚀：
自然环境腐蚀-包括大气腐蚀、海水腐蚀、土壤
腐蚀、生物腐蚀等，
工业环境腐蚀-包括电解质溶液的腐蚀、工业水
中的腐蚀、工业气体中的腐蚀、熔盐的腐蚀等。
本学科的主要研究内容
研究并确定材料和环境介质的物理化学反应的
普遍规律，包括从热力学和动力学两个方面。
过程装备腐蚀与防护考点内容
主要试题题型：一、简答题（约30分）二、填空题（约20分）三、选择题（约10分）四、腐蚀事例分析（3- 4小题，共40分）第一章 腐蚀电化学基础1、金属与溶液的界面特性——双电层金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用，使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的双电层。
2.电极电位电极电位：电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。
3.金属电化学腐蚀的热力学条件(1). 金属溶解的氧化反应若进行，则金属的实际电位必更正于金属的平衡电极电位。
E>Ee,M(2)去极化反应若进行，则有金属电极电位必更负于去极剂的氧化还原反应电位。
E<Ek0上述条件需同时满足。
4、极化极化现象：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。
极化现象的根本原因：电极反应与电子迁移的速度差。
极化曲线定义：用来表示极化电位与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线。
作用：判断电极材料的极化特性。
腐蚀极化图定义：将构成腐蚀电池的阴极和阳极极化曲线绘在同一E -I 坐标上得到的图线，简称极化图。
对给定的腐蚀电池，工作稳定时的腐蚀电流为Icorr ,则初始电动势问题：如增加最有效的阴极的面积，或添加去极剂，搅拌等，将使Ex -S 水平线向正方向移动（为什么？）5、超电压（过电位）腐蚀电池工作时，由于极化作用使阴极电位变负，阳极电位变正。
这个值与各极的初始电位差值的绝对值称为超电压或过电位。
以η表示。
超电压量化的反映了极化的程度，对研究腐蚀速度非常重要。
6.金属的耐蚀性能评定（针对全面腐蚀 为什么？）金属耐蚀性也叫化学稳定性，即金属抵抗介质作用的能力。
对全面腐蚀，通常以腐蚀速度评定。
对受均匀腐蚀的金属，常以年腐蚀深度来评定耐腐蚀的等级7、腐蚀速度的工程表示方法重量法：以金属腐蚀前后金属质量的变化来表示，分失重法和增重法。
常为实验室采用。
失重法适用于腐蚀产物能很好地除去而不损伤主体。
过程装备腐蚀与防护复习题汇编
第一章金属电化学腐蚀基本原理1.腐蚀控制通常有两种措施，一是补救性控制，即腐蚀发生后再消除它；二是预防性控制，即事先采取防止腐蚀的措施，避免或延缓腐蚀，尽量减少可能引起的其他有害影响。
2.腐蚀的定义与分类腐蚀是金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏”。
腐蚀有不同的分类方法。
按照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。
按照金属破坏的特征，可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类。
(1)全面腐蚀是指腐蚀作用发生在整个金属表面，它可能是均匀的，也可能是不均匀。
(2)局部腐蚀是指腐蚀集中在金属的局部区域，而其他部分几乎没有腐蚀或腐蚀很轻微。
局部腐蚀有以下几种：①应力腐蚀破裂SSC在拉应力和腐蚀介质联合作用下，以显著的速率发生和扩展的一种开裂破坏。
②腐蚀疲劳金属在腐蚀介质和交变应力或脉动应力作用下产生的腐蚀。
③磨损腐蚀金属在高数流动的或含固体颗粒的腐蚀介质中，以及摩擦副在腐蚀性质中发生的腐蚀损坏。
④小孔腐蚀腐蚀破坏主要集中在某些活性点上，蚀孔的直径等于或小于蚀孔的深度，严重时可导致设备穿孔。
⑤晶间腐蚀腐蚀沿晶间进行，使晶粒间失去结合力，金属机械强度急剧降低。
破坏前金属外观往往无明显变化。
⑥缝隙腐蚀发生在铆接、螺纹接头、密封垫片等缝隙处的幅度hi。
⑦电偶腐蚀在电解质溶液中，异种金属接触时，电位较正的金属促使电位铰负的金属加速腐蚀的类型。
⑧其他如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等都属于局部腐蚀。
3.电极电位通常把由电极反应使电极和溶液界面上建立起的双电层电位跃称为电极电位（也称为电极电势，electrode potential．简称电位），是一个矢量，其数值由电极本身、电解液浓度、温度等因素决定，包括平衡电极电位和非平衡电极电位。
4.平衡电极电位当电极反应正逆过程的电荷和物质都处于平衡状态时的电极电位称为平衡电极电位或可逆电位，用E0表示。
以规定为零的标准氢电极电位为分界线，电位比氢的标准电极电位负（低）的金属称为负电性金属，电位比氢的标准电极电位正（高）的金属称为正电性金属。
- 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)。
主要试题题型：一、简答题（约30分）二、填空题（约20分）三、选择题（约10分）四、腐蚀事例分析（3- 4小题，共40分）第一章 腐蚀电化学基础1、金属与溶液的界面特性——双电层金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用，使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的双电层。
2.电极电位电极电位：电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。
3.金属电化学腐蚀的热力学条件(1). 金属溶解的氧化反应若进行，则金属的实际电位必更正于金属的平衡电极电位。
E>Ee,M(2)去极化反应若进行，则有金属电极电位必更负于去极剂的氧化还原反应电位。
E<Ek0上述条件需同时满足。
4、极化极化现象：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。
极化现象的根本原因：电极反应与电子迁移的速度差。
极化曲线定义：用来表示极化电位与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线。
作用：判断电极材料的极化特性。
腐蚀极化图定义：将构成腐蚀电池的阴极和阳极极化曲线绘在同一E -I 坐标上得到的图线，简称极化图。
对给定的腐蚀电池，工作稳定时的腐蚀电流为Icorr ,则初始电动势问题：如增加最有效的阴极的面积，或添加去极剂，搅拌等，将使Ex -S 水平线向正方向移动（为什么？）5、超电压（过电位）腐蚀电池工作时，由于极化作用使阴极电位变负，阳极电位变正。
这个值与各极的初始电位差值的绝对值称为超电压或过电位。
以η表示。
超电压量化的反映了极化的程度，对研究腐蚀速度非常重要。
6.金属的耐蚀性能评定（针对全面腐蚀 为什么？）金属耐蚀性也叫化学稳定性，即金属抵抗介质作用的能力。
对全面腐蚀，通常以腐蚀速度评定。
对受均匀腐蚀的金属，常以年腐蚀深度来评定耐腐蚀的等级7、腐蚀速度的工程表示方法重量法：以金属腐蚀前后金属质量的变化来表示，分失重法和增重法。
常为实验室采用。
失重法适用于腐蚀产物能很好地除去而不损伤主体。
增重法适用于腐蚀产物全部附着在金属上，且不易除去。
深度法：以腐蚀后金属厚度的减少来表示。
深度法能更直观地表示金属的耐蚀性|E E |η,|E E |ηA A A K K K -=-=o o能。
常为工程上采用，通常以mm/a 来表示腐蚀速度。
8、析氢腐蚀定义：指溶液中的氢离子作为去极剂，在阴极上进行阴极反应，使金属持续溶解而被腐蚀。
酸性介质中的碳钢、不锈钢、合金及一些较活泼的金属常发生析氢腐蚀。
析氢腐蚀发生的条件条件 ： 腐蚀电池中的阳极电位必须低于阴极的析氢电极电位。
耗氧（吸氧）腐蚀腐蚀电池上的阴极反应由溶液内氧分子参与完成，称为吸氧或耗氧反应。
发生的条件对于氧电极，耗氧腐蚀的条件为：腐蚀电池中的阳 极初始电位E ºM 必须低于该溶液中氧的平衡电位Ee,O 2由于相同条件下，Ee,O2>>Ee,H (见书例)，显然更正一些，因此耗氧腐蚀比析氢腐蚀更容易发生。
实际上金属在各种介质中都会发生耗氧腐蚀。
9.钝化及钝化曲线随着阳极电位向正方向移动，金属溶解速度反而急剧下降，甚至几乎停止。
这种反常的现象称为钝化；钝化特性曲线分析钝化的发生是金属阳极过程中的一种特殊表现。
因此必须研究阳极溶解时的特性曲线各点各区特点参考书本第二章 局部腐蚀1.影响腐蚀的主要因素力学因素、几何因素、异种金属偶接、焊接因素。
2.各局部腐蚀力学因素：一、应力腐蚀—SCC2O ,e M E E o1.几个实例（见书图2-1、2-2、2-3）2.应力腐蚀的概念及产生的条件定义：在固定拉应力和特定介质的共同作用下所引起的破裂。
应力腐蚀产生的条件：固定拉应力+ 特定腐蚀性介质拉应力的来源：1）载荷。
2）制造加工和装配过程—焊接应力显著。
3）腐蚀产物的膨胀—楔入作用。
介质条件：介质性质、浓度、温度对一种合金材料，并非在所有环境中都会发生SCC;在一种环境中，并非所有合金材料都会发生SCC。
常见的发生应力腐蚀的条件组合见书表2-1应力腐蚀的防护：1）最有效方法是控制应力水平。
在设计时应降低设备的工作应力水平。
2）尽量减少局部应力集中。
结构设计时，应尽可能降低最大有效应力。
3）用热处理方法消除残余应力或改善合金组织结构4）其他办法：合理选材、添加缓蚀剂、采用阴极保护等。
应力腐蚀实例实例1：北方一条公路下蒸气冷凝回流管原用碳钢制造，由于冷凝液的腐蚀发生破坏，便用304型不锈钢（00Cr18Ni9）管更换。
使用不到两年出现泄漏，检查管道外表面发生穿晶型应力腐蚀破裂。
实例2：某化工厂生产氯化钾的车间，一台SS-800型三足式离心机转鼓突然发生断裂，转鼓材质为1Cr18Ni9Ti。
经鉴定为应力腐蚀破裂。
实例3：CO2压缩机一段、二段和三段中间冷却器为304L型不锈钢制造。
投产一年多相继发生泄漏。
经检查，裂纹主要发生在高温端水侧管子与管板结合部位。
所用冷却水含氯化物0.002%~0.004%。
换热器中造成氯化物浓缩的原因：◆缝隙管与管板连接形成的缝隙区。
由于闭塞条件使物质迁移困难，容易形成盐垢，造成氯离子浓度增高。
◆汽化高温端冷却水强烈汽化，在缝隙区形成水垢使氯化物浓缩。
对立式换热器尤为严重。
解决办法➢改进管与管板的联接结构，消除缝隙。
➢立式换热器的结构改进，提高壳程水位，使管束完全被水浸没。
➢管板采用不锈钢—碳钢复合板，以碳钢为牺牲阳极实例4：一高压釜用18-8不锈钢制造，釜外用碳钢夹套通水冷却。
冷却水为优质自来水，含氯化物量很低。
高压釜进行间歇操作，每次使用后，将夹套中的水排放掉。
仅操作了几次，高压釜体外表面上形成大量裂纹。
二、腐蚀疲劳1.腐蚀疲劳的概念金属材料在循环应力或脉动应力和腐蚀介质的联合作用下，所引起的腐蚀。
（注意与疲劳断裂的区别）产生的条件：变应力+腐蚀性介质。
特征：表面容易观察到有短而粗的裂缝群。
裂缝多为穿晶型，只有主干，没有分支。
裂缝前缘较“钝”，断口大部分有腐蚀产物覆盖，小部分断口较为光滑，呈脆性断裂。
腐蚀疲劳的机理：一般认为是力学—电化学过程，金属在交变应力的作用下，结晶结构发生位错、滑移，滑移面上的金属原子具有较高的自由能，成为阳极，在交变应力和介质的联合作用下，产生裂纹并不断扩展。
腐蚀疲劳影响因素：介质的pH值、含氧量、温度、变负荷的性质一般随pH值减小，含氧量增高，温度上升，腐蚀疲劳寿命降低。
交变应力影响最大。
防护措施：最好降低构件应力值；加缓蚀剂；阴极保护等。
腐蚀疲劳实例某钢铁厂用于废水处理的间歇反应器为哈氏合金B-2制造，反应器为圆筒形罐体，椭圆形封头，支座为普通结构钢。
为避免在哈氏合金本体上异材焊接，在支座与下封头焊接处增设哈氏合金B-2过渡圈（10mm）。
介质为蒸汽和1%含氟泥浆水，腐蚀性较强。
投产后经常泄漏，经检查，裂缝主要发生在下环缝。
（注：哈氏合金B-2——00Ni70Mo28）三、磨损腐蚀（冲刷腐蚀）磨损腐蚀的概念：腐蚀性流体与金属以较高速度做相对运动而引起金属的腐蚀损坏，简称磨蚀。
尤其当流体中含有固体颗粒时，会更加剧破坏。
产生的条件：腐蚀性介质+高速相对运动如：叶轮、涡轮、搅拌器、离心机刮刀、换热器入口管及对应管束、弯管及弯头等。
4.磨蚀的控制➢合理的结构设计，尽量避免产生涡流、湍流。
➢选择能形成保护性好的表面膜的材料以及提高材料的硬度。
➢不妨碍工艺条件的情况下，采用加大管径的设计，使流速降低，减缓冲刷。
➢在构件上采用耐磨、耐冲击、粘结力强的涂层。
磨损腐蚀实例实例一：一条碳钢管道输送98%浓硫酸，原来的流速为0.6m/s，输送时间需1小时。
为了缩短输送时间，安装了一台大马力的泵，流速增加到1.52m/s，输送时间只需要15分钟。
但管道在不到一周时间内就破坏了。
实例二：高压聚乙烯车间反应器R－4240及产品冷却器E－4219，在运行过程中出现多处夹套水泄漏现象，2004年10月出现多处夹套水泄漏现象后，停车对夹套泄漏点周边1米范围进行了超探检查，发现夹套进口处内侧的夹套壁厚由δ8mm减小到δ3mm左右，夹套其他位置的壁厚减小至δ7.3mm左右（见图A中夹套泄漏点）。
提示：由于入水处死角内的水过热造成了局部汽化，引起汽蚀冲刷减薄第二节表面状态与几何因素表面状态主要指：金属表面质量，如碰撞造成的凹面，加工造成的划痕及表面的气孔和裂纹等；还包括表面膜的缺陷和破损。
一、孔蚀1.孔蚀的概念：在金属表面的局部地区，出现向深处发展的腐蚀小孔，其余地区不腐蚀或腐蚀很轻微，这种腐蚀状态称为孔蚀，也叫点蚀。
蚀孔通常沿着重力方向或横向发展，一块平放在介质中的金属，蚀孔多在朝上的表面出现。
蚀孔一旦形成，具有“深挖”的动力。
静止液体中易发生。
孔蚀的机理：易钝化金属在含有活性阴离子的介质中，如Cl -，最易发生孔蚀。
孔蚀过程分为蚀孔的形成与成长两个阶段。
孔蚀的控制1、尽量降低有害杂质的含量2、采用抗孔蚀材料，如，316L 。
3、改善热处理，减少金相缺陷和析出，如，热处理00Cr18Ni5Mo3Si2N。
4.、尽量降低介质中的卤素离子浓度5、表面处理——软氮化-氧化-抛光-氧化6、消除结构上的死区7、阴极保护二、缝隙腐蚀1.概念：当金属间或金属与非金属间存在很小的缝隙时，缝内介质不易流动而形成滞留状态，促使缝隙内金属加速腐蚀。
2.发生的场合铆接板接合处、法兰垫片接合处、设备底板与基础的接触面、换热管与管板的连接处缝隙腐蚀的防护措施:主要从结构设计上避免形成缝隙和死区。
孔蚀及缝隙腐蚀实例实例1：某发电厂的冷凝器，用海军黄铜制造时由于进口端流速超过1.52m/s（临界流速），很快发生磨损腐蚀破坏。
后来改用蒙乃尔合金制造冷凝器。
其临界流速为2.1~2.4m/s，操作人员仍然按海军黄铜的临界流速控制，结果使蒙乃尔合金发生孔蚀。
实例2：炼油厂的催化裂解装置有64km长的铝制管线，在可能的地段将铝管集成一束，固定在槽钢里，槽钢的翼缘朝上安装。
当进行试车时，很多铝管已不能承受压力，经检查发现大量蚀坑，有些已穿孔。
实例3：某轻油制氢装置再生塔底重沸器为U型管换热器。
管程走低变气167℃，壳程走本菲尔溶液117 ℃，其中加有V2O5作为缓蚀剂。
换热管为1Cr18Ni9Ti不锈钢，管板为16Mn 钢。
使用两年后，发现管子与管板连接处的缝隙内发生腐蚀。
分析：V2O5是一种钝化剂，能使16Mn钝化，表面生成保护膜。
使用钝化剂的基本要求是：钝化剂的浓度必须超过临界致钝浓度。
换热管与管板缝隙腐蚀的解决办法：◆背部深孔密封焊◆尽量增大胀接范围◆采用填缝剂堵塞缝隙◆加大缝隙使其中溶液能流动，消除闭塞条件第三节电偶腐蚀概念：异种金属在同一介质中接触，由于腐蚀电位不相等有电流流动，使电位较低的金属溶解速度增加，电位较高的金属溶解速度减小，甚至不溶解，这就是电偶腐蚀，也叫接触腐蚀或双金属腐蚀。