过程装备腐蚀与防护读书报告

《过程装备腐蚀与防护》读书报告

作为一名过控专业的学生，我们对自己的专业知识要不断的进行学习和探索，这学期我们学习了过程设备的腐蚀与防护。在老师的细心授课和自己的认真听讲下，我对腐蚀与防护有了更多的了解，在知道了腐蚀危害性的同时也激励着我们在防腐方面的动力。

在这本书的绪论中就向我们介绍了腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义：腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如，各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈；舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀；埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔；钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮；人工器官材料在血液、体液中的腐蚀；与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备，腐蚀问题尤为突出，特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备，往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。腐蚀的危害十分惊人，全世界每年因腐蚀而报废的钢铁约占年产量的30%，其中除三分之二可以回炉外，每年生产的钢铁约10%完全成为废物。造成了极大的资源浪费。应此正确的控制腐蚀，是延长设备的使用寿命，避免事故发生的重要保证，因此过程设备的设计者了解一些腐蚀的基本知识是十分必要的。以下是我在学习这门课后对腐蚀的了解：

1. 腐蚀的分类

“腐蚀”这个词起源于拉丁文“corrordere”，是损坏，腐烂的意思。根据金属腐蚀的起因和过程，它是在金属材料和环境介质的相界面上应作用的结果，因而金属腐蚀可以定义为：“材料与周围环境发生作用而被破坏的现象”。

(1.)金属腐蚀按机理可分为化学腐蚀、电化学腐蚀两大类。

化学腐蚀: 金属与非电解质直接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直接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电化学作用而引起的破坏。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动（电流），历程符合电化学动力

学规律。

( 2.) 按照金属破坏的特征可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类：

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、海水及稀的还原性样介质中的腐蚀一般属于全面腐蚀。

局部腐蚀：蚀定义为材料由于与其所处环境介质的反应而造成的破坏，可分为以下几种，应力腐蚀破裂，腐蚀疲劳，磨损腐蚀，小孔腐蚀，晶间腐蚀，电偶腐蚀......

2.影响腐蚀的结构因素和腐蚀的速度

局部腐蚀是腐蚀仅集中在金属表面局部地区，而其他大部分地区腐蚀很微弱，甚至不发生腐蚀。局部腐蚀的阴极和阳极能截然分开，通常能宏观的识别至少在微观可以区分。大多数阴极区的面积很大，阳极区的面积很小，致使局部区域的金属溶解度远远高于全面腐蚀，在局部形成深孔或裂纹，并且往往在腐蚀破坏之前没有任何预兆，容易发生脆性断裂，因此危害性极大。根据调查统计结果表明，全面腐蚀仅占8.5%，其余均为局部腐蚀，其中，应力腐蚀占45.6%，小孔腐蚀占21.6%，腐蚀疲劳占8.56%，晶间腐蚀占4.9%，高温氧化占4.9%，氢脆占3.0%，因此局部腐蚀越来越受重视。

表面状态几何因素：1.孔蚀又叫坑蚀，俗称点蚀，小孔腐蚀。它只发生在金属表面的局部区域。粗糙表面往往不易形成保护膜，在膜缺陷处，容易产生孔蚀。加工过程的锤击坑和表面机械摩擦部位将优先发生。2.缝隙腐蚀，当金属与金属与非金属之间存在很小的缝隙时，缝内介质不易流动而形成泄流状态，促使缝隙内的金属加速腐蚀。

异种金属组合因素：异种金属彼此接触或通过其他导体联通，处于同意介质中，会造成接触部位的局部腐蚀。其中电位较低的金属溶解速度大，电位较高的金属溶解速度反而低。

影响腐蚀速率的因素：①管道周围介质的腐蚀性介质的腐蚀性强弱与土壤的性质及其微生物密切相关，然而对于长输管道涉及的土壤性质比较复杂，准确评定其腐蚀性非常困难。②) 周围介质的物理性状的影响：主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情况，以及是否有芦苇类的根系影响等。

③) 温度的影响：包括环境温度和管道运行期间产生的温度。温度的升高，腐蚀的速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系，同时更受地域差别的影响。④) 施工因素的影响：包括材料的把关、操作人员的责任心、质量意识等。施工时是否考虑了环境与施工因素的有机结合，根据不同的情况采取不同的措施等。采用盐酸等处理金属管道内壁结垢时可加速管道内壁的腐蚀速度，杂散电流可对管道产生电解腐蚀。⑤油气本身含有氧化性物质：如含水，及H S 、 C O 等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应，可造成管道内壁的腐蚀。

3．化工设备的防腐蚀措施

目前的防腐技术主要有：开发耐蚀材料，表面防蚀技术，电化学保护等。

开发耐蚀材料: 耐蚀材料的开发研究是防腐蚀技术进步的突破口，人类各个时期的技术进步无不与其息息相关。耐蚀材料主要分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料。

金属及合金材料是结构材料中的主体，其中钢铁占据主要地位，但是，钢铁的耐蚀性能具有局限性。具有高性能的合金及有色金属材料的开发和应用发展迅速，在一定程度上解决了局部腐蚀及特殊环境下的腐蚀问题。如含钼高的耐蚀合金，双相不锈钢，低合金钢，钛及钛合。耐蚀非金属材料目前国内外耐蚀非金属材料在化工生产中应用非常广泛。非金属材料具有优良的耐蚀性能，而机械性能可以通过增强等途径来弥补，在某些领域已有发展为取代钢材的趋势。现在正在开发的如：耐蚀塑料，玻璃钢，石墨，搪玻璃，工程陶瓷等

耐蚀涂料: 耐蚀涂料的开发一直是人们关注的研究领域，在化学工业中，耐蚀涂料主要用于建筑物、构筑物、装置及贮罐的内外壁及输水、输油、输气管线。据统计，防腐蚀涂层的损坏，其基体表面处理不当约占75％，因此，重视表面处理质量是当务之急。几种有发展前途的涂料，如富锌涂料，重防腐涂料，耐高温涂料，陶瓷类涂料，带锈涂装涂料，氟树脂涂料等等，正是当前国际上研究最热门的涂料。

电化学保护: 电化学保护是指利用外部电流使金属(包括合金)腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。电化学保护可分为阴极保护和阳极保护。