过程装备腐蚀与防护试题
过程装备腐蚀与防护总复习题2013
过程装备腐蚀与防护总复习题一、填空题1．腐蚀是指 。
2. 金属与溶液的界面会产生双电层，双电层犹如平板电容器，当金属侧带负电时，双电层电位跃为 值。
3. 测量电极电位，盐桥作用是 。
4. 金属电化学腐蚀过程中，阳极发生氧化反应自发进行的条件为： 。
5. 金属电化学腐蚀过程中，阴极去极化反应自发进行的条件为： 。
6. 工业用金属或合金表面因 而存在大量微小的阴极和阳极，它们在电解质溶液中就会构成短路的微电池系统。
7. 电化学腐蚀是由 、 和 三个相互联系的环节构成的，三个环节缺一不可。
如果其中某个环节受到阻滞，则整个腐蚀过程就会缓慢或完全停止。
8．负电性越强的金属，在溶液中发生溶解的倾向越 。
9. 在恒温、恒压下，没有外的能量加入时，铂在pH=0的溶液中， 析氢腐蚀；因为 。
10．金属在电解质溶液中的腐蚀速度的表示方法是（写出2个即可）： ， 。
11．根据电极过程控制步骤的不同，通常可以将极化的机理分为 极化 化和 极化。
12．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、电解质离子相互作用，使得金属/溶液界面形成带有异性电荷的 。
13．应力腐蚀的发生必须满足3个方面的条件： 、 和 。
14．能够阻止或减缓金属在腐蚀性介质中腐蚀速度的物质称为 。
15．常用于腐蚀监测的无损检测方法主要有（写出3个即可） 、 和 。
16．当溶液中发生析氢腐蚀时，阴极面积增加，腐蚀速度 。
17．应力腐蚀破裂临界因子SCC K 1 材料的“断裂韧性”C K 118．疲劳断裂与应力循环次数密切相关，当应力循环次数减小，疲劳断裂 。
19．磨损腐蚀的影响因素为 、 、 、 等。
20．工业上最常用的牺牲阳极材料有锌及 、 、 等。
21．金属自发发生高温氧化的条件是： 。
22．在Ti 的氧化过程中，M 2+与O 2-通过氧化膜的扩散方式是 。
23．在金属氧化扩散过程中，反应物质(M 2+或O 2-)通过膜进行扩散的方式以及扩散速度的大小等，主要决定于 。
过程装备腐蚀与防护
第一章腐蚀电化学基础一、概念及简答1.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结构——双电层。
2.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.极化、极化曲线及极化图电池工作过程中，由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象。
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。
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。
4.超电压腐蚀电池工作时，由于极化作用使阴极电位下降，阳极电位升高。
这个值与各极的平衡电位差值的绝对值称为超电压或过电位。
以η表示。
5.钝化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。
6.去极化反应：发生在阴极上的吸收电子的还原反应。
析氢腐蚀其发生的条件析氢腐蚀定义：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。
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。
7. 耗氧腐蚀其发生的条件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,O28.金属腐蚀的热力学条件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 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<Ee,k 上述条件需同时满足。
9.腐蚀速度的工程表示方法重量法和深度法10.耐蚀性评定及其适用范围第二章局部腐蚀一、概念及简答1、应力腐蚀：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(特定材料+)固定拉应力+ 特定腐蚀性介质2、腐蚀疲劳：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）条件：变应力+腐蚀性介质3、磨损腐蚀：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。
腐蚀试题
过程装备腐蚀与防护试题一答案一、概念与简答题（共8小题，每小题5分，共40分）1.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。
2.极化与超电压极化：电池工作过程中，由于电流流动引起的电极电位偏离初始值的现象。
超电压：由于极化作用使阴极电位降低或阳极电位升高，其偏离初始电位的绝对值。
3.应力腐蚀与腐蚀疲劳的条件有何区别？要点：应力腐蚀要求拉应力，特定介质；腐蚀疲劳要求变应力，腐蚀性介质。
4.试简述热腐蚀的温度与介质条件要点：温度为700-1000度；介质主要为Na2SO45.单项合金的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1/8、2/8…….n/8时，合金的耐蚀性将出现突然的阶梯式的升高，合金电位也相应升高的规律。
6.简述阴极保护和阳极保护的区别1）金属在电解液中都可以进行阴极保护；阳极保护只适用于金属在该电介质中能阳极钝化的情况。
2）阴极保护时，电位偏离只是降低保护效率，不会加速腐蚀；而阳极保护时，电位如果偏离钝化电位区将会加速腐蚀。
3）对于强氧化性介质，如硫酸、硝酸等，采用阴极保护不如采用阳极保护。
4）阴极保护时，若电位过负，则设备可能产生氢脆。
而阳极保护时，设备是阳极，氢脆只会发生在辅助阴极上。
5）阴极保护的辅助电极是阳极，要溶解的，因此在强腐蚀性介质中应用受限制。
而阳极保护的辅助电极是阴极，本身得到一定程度的保护。
7.为什么工程上常把电化学保护与涂料保护联合使用？要点：单独使用电化学保护的投资较大，而单独使用涂料保护时，由于其本身的缺陷影响其使用寿命。
而采用联合防腐措施，可综合两者的优点，能充分利用涂料的经济性和保护性能，又发挥了电化学保护的优点，只需保护涂料缺陷处的金属，节省成本。
8.为什么对于均匀腐蚀可以进行耐蚀性评定，而局部腐蚀不能？要点：均匀腐蚀可采用称重的办法来得到腐蚀速度。
过程装备腐蚀与防护期末考试试题
.-----------------------------上---------------------------------装---------------------------------订-------- -----------------------线-----------------------------------专业_____________ 班级______________ 学号_______________ 姓名____________ 考生类别过程装备与控制工程专业2015—2016学年第二学期期末考试过程装备腐蚀与防护 （ 试卷 A ）题号 一 二 三 四 五 总分 登分人 审核人分数答卷注意事项：——五号黑体1、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。
2、答卷前将密封线内的项目填写清楚。
3、答题时字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。
4、本卷共 五大题，总分为100分。
一、名词解释题 (本大题有5小题, 每小题2分, 共10分)1. 标准氢电极2. 阳极极化3. 极化值4. 电化学腐蚀5. 极化图二、 填空题（本大题有20小空，每空1分，共20分）1. 腐蚀电池工作历程： 、 、 。
2. 极化的类型分为： 、 、 。
3. 极化的大小可以用 来表示。
4. 凡是能够减弱或消除极化过程的作用称为 。
5. 应力腐蚀破裂历程： 、 、 。
6.应力腐蚀产生的条件： 、 和 三个基本条件，三者缺一不可。
7. 是氢损伤中的一种最主要的破坏形式，对材料的塑形和韧性影响较大。
8. 电偶腐蚀电池中，阳极体金属腐蚀速度增加的效应，称为 ；阴极体金属腐蚀速度减小的效应，称为 。
9. 被用来解释产生晶间腐蚀的原因及机理。
10. 大气腐蚀分为干大气腐蚀、 、 三种类型。
三、选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、 按照腐蚀的环境分类，下列选项中那个不属于此分类？（ ） A 大气腐蚀， B 土壤腐蚀 C 空泡腐蚀 D 水和水蒸气腐蚀2、非平衡电极的电位，可通过下列那种方法求得 （ ） A 、只能通过实验测定获得； B 、只能通过能斯特方程求的；C 、即可通过能斯特方程获得。
有色金属冶炼过程中的腐蚀与防护考核试卷
2.外加电流保护、牺牲阳极保护
3.耐腐蚀
4.高、大
5.热处理
6.氧化
7.应力、腐蚀环境
8.重量损失法、电化学方法
9.阳极
10.类型、程度
四、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. ×
5. √
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.常见腐蚀类型包括均匀腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。产生原因与金属本身的性质、环境因素和应力状态有关。
B.涂层主要起到装饰作用
C.涂层需要定期检查和修补
D.涂层对金属的机械性能没有影响
14.在有色金属冶炼中，以下哪个因素会导致腐蚀速率加快？()
A.降低温度
B.增加湿度
C.使用惰性气体保护
D.提高金属纯度
15.以下哪种金属在常温下易受应力腐蚀？()
A.铜
B.铝
C.钢铁
D.铂
16.在腐蚀控制中，以下哪种方法是通过改变金属的内部结构来提高耐腐蚀性？()
A.铝
B.镍
C.铜
D.铁合金
5.以下哪些是有色金属冶炼中常用的耐腐蚀材料？()
A.不锈钢
B.铝合金
C.碳钢
D.高温合金
6.以下哪些措施属于阴极保护？()
A.外加电流
B.牺牲阳极
C.防腐涂层
D.选择合适的材料
7.以下哪些环境条件会加速有色金属的腐蚀？()
A.高温
B.高湿
C.氧气浓度高
D.真空环境
8.以下哪些腐蚀类型与应力有关？()
B.介质的种类和浓度
C.温度
D.金属的表面状态
华南理工大学考研过程装备腐蚀与防护试题
A．电极电位 B．能斯特公式 C．电位－pH图 D．腐蚀极化图
5．中性盐水的阴极极化曲线
A.只反映氢去极化行为
B.只反映氧去极化行为
C.先反映氢去极化行为后反映氢和氧共同去极化行为
D.先反映氧去极化行为后反映氧和氢共同去极化行为
6．为了控制奥氏体不锈钢的晶间腐蚀,以下方法无效的是：
A.标准电极 B. 气体电极 C.腐蚀电极 D.混合电极
13．下列电极中通常不用作参比电极的是：
A.饱和硫酸亚铁电极 B. 饱和甘汞电极 C.标准甘汞电极 D. 标准氢电极
14．下列物质中不能作为腐蚀过程去极化剂的是：
A．H2B．O2C．Cu2+D．Cl2
15．进行阴极保护时：
A．被保护设备是阳极B．辅助电极是阳极
一 判断题：判断下面的论述是否正确,在答题纸上相应的题号后面标"√"〔正确或"×"〔错误〔本大题共15小题,每小题2分,共30分
1．电极上电极反应正逆过程中,斜的线段代表既有化学反应,又有电化学反应。
3．原电池阳极发生的是氧化反应。
4．出现浓差极化极限扩散电流密度时,电极表面反应物浓度最低。
5．大气腐蚀是一种化学腐蚀。
6．碳钢在任何腐蚀介质都可能发生应力腐蚀开裂。
7．用重量法可以准确评价点蚀的严重程度。
8．形状复杂的构件不宜采用阴极保护办法。
9．铅在硫酸中有很好的耐蚀性是由于其本身很好的化学稳定性。
10．玻璃钢是一种新型的钢铁材料,具有很好的耐腐蚀性能。
3．写出塔菲尔公式,并说明它适用于什么体系和什么范围。
4．常用的腐蚀监测方法有哪些？〔列出10种以上
5．应力腐蚀的发生必须满足的条件是什么？
过程装备腐蚀与防护复习题
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;以显着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..5.金属电化学腐蚀的热力学条件：E=E k－E＞0;即金属电极电位小于负于介质中阴极元素的电极电位时;腐蚀可以自动发生..(1)在有氧的介质中;当金属的电极电位E e;m比介质中氧的电极电位Ee;o更负时;金属发生腐蚀；(2)在无氧的还原性酸中;当Ee;m＜Ee;H时;金属发生腐蚀；(3)当两种不同金属偶接在一起时;电位较负的可能发生腐蚀;较正的则可能不腐蚀..6.★腐蚀电池由几部分组成举例说明腐蚀原电池的电化学过程..两个不同活动性的电极;电解质溶液;闭合回路宏观腐蚀电池一般形成宏观腐蚀电池有三种情况：金属偶接、浓差电池及温差电池微电池7.★构成金属表面电化学不均一性的主要原因为：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8.★腐蚀速度的计算：(1)质量法重量法：以腐蚀前后金属质量的变化来表示K失重=Wo －W1/ST=i c A/nF i corr=B/R F R F=ηa/i i=I/SWo---初始重量;W1---腐蚀后质量;S---表面积平方米;T---时间小时;i---极化电流密度;ηa---过电位;R F---极化电阻 B---初始电位i corr=i c---腐蚀速度 A---摩尔质量n---电子数如Fe2+的n=2F---库伦常数F=96500 K单位g/m2h(2)深度法：以腐蚀后金属厚度的减少来表示D=24x365K/1000ρ=8.76K/ρmm/a毫米每年D—腐蚀深度; ρ---金属的密度;g/cm3★例：在用恒电位法测量极化曲线实验时;当过电位ηa=5mV;测得极化电流为25μA;试样工作面积1cm2;求极化电阻R F..若已知在该介质中B＝50mV;Fe以Fe2+形式溶解;ρ铁＝7.9g/cm3;Fe的摩尔质量为56 g/mol;腐蚀为全面腐蚀;求腐蚀速度i c;并分别用重量法和深度法表示腐蚀速度..9.金属腐蚀速度的影响因素：(1)金属本身：电极电位、超电压、钝性、组成、组织结构、表面状态、腐蚀产物性质等(2)热处理工艺：影响合金的盈利状态和晶相结构等；(3)介质环境：组成、浓度、PH值↓、温度↑、压力↑、流速↑等；(4)其他环境：电偶效应、微量氯离子、微量氧、微量高价离子、析出氢等..10.耐蚀性的评定：对受均匀腐蚀的金属;常以年腐蚀深度来评定耐蚀性的等级..对于一些要求严格的场合往往用十级评定标准;一般工程应用可用三级或四级就足够了..四级：一级耐蚀年腐蚀深度＜0.05mm/a 二级较耐蚀0.05~0.5三级可用 0.5~1.5 四级不可用＞1.511.极化现象电池工作过程中;由于电流流动而引起的电极电位偏离初始值的现象..阳极电位向正方向偏离称为阳极极化；阴极电位向负方向偏离称为阴极极化..12.★极化产生的原因及三种极化形式作用的含义是什么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速度存在差异引起的..(1)电化学极化：电极反应速度<电子迁移速度；(2)浓差极化：去极剂或反应产物在溶液中的扩散速度<电极反应速度；(3)膜阻极化：金属表面形成的保护性薄膜阻滞了阳极反应;使阳极电位急剧正移；同时由保护膜的存在;系统电阻大大增加..极化的实质是一种阻力;增大极化;有利于降低腐蚀电流和腐蚀速度;对防腐有利..13.超电压：腐蚀电池工作时;由于极化作用使阴极电极电位降低或阳极电极电位升高;其偏离平衡电极电位的差值即称为超电压或过电压..超电压越大;极化程度越大;电极反应越难进行;腐蚀速率越小;反之亦然..对应极化的三种形式;超电压也有三种：1.活化超电压 2.扩散超电压3.膜阻超电压14.去极化作用凡是能减弱或消除极化过程的作用称为去极化作用..增加去极剂的浓度、升温、搅拌、扩大极板面积等都可能产生去极化的效果..显然;从控制腐蚀的角度;总是希望如何曾极化作用以降低腐蚀速度.. 15.★析氢腐蚀的产生条件及特点介质中的氢离子作为去极剂在阴极上放电成氢原子;进一步结合生成氢分子;并在阴极上析出;从而使阳极金属不断溶解的腐蚀..(1)析氢腐蚀的条件：阳极金属电极电位必须低于析氢电极电位;即Em＜EH；在标准状态下;应低于氢的标准电极电位;因此;一般情况下;碳钢、铸铁、锌、铝、钛、锰、铬、镍等金属及合金;在酸性介质中都能发生析氢腐蚀;而且;PH越小;酸性越强;发生析氢腐蚀的倾向性越大..一些电极电位负的金属在碱性溶液或水中也能发生析氢腐蚀;比如铝、镁等..(2)析氢腐蚀的历程：阳极：M－2e→M2+ 阴极：2H++2e→H2↑(3)析氢腐蚀的特点：阴极材料的性质对腐蚀速度影响很大；溶液的流动状态对腐蚀速度影响不大；阴极面积增加;腐蚀速度加快；氢离子浓度增高、温度升高均会促使析氢腐蚀加剧16.耗氧腐蚀的产生条件及特点溶液中的氧分子在腐蚀电极的阴极上进行离子化反应而不断被消耗;并促使阳极金属不断溶解腐蚀------也叫吸氧腐蚀..(1)发生耗氧腐蚀的条件：阳极金属的电极电位小于氧的电极电位;即Em＜Eo2;由于氧的电极电位远大于氢的电极电位;因此耗氧腐蚀比析氢腐蚀更易发生;绝大多数金属;在中性、碱性及较稀的溶液中;在大气、土壤、水中几乎都发生耗氧腐蚀..(2)历程：阳极：M－2e→M2+ 阴极：O2+2H2O+4e→4OH-(3)特点：①腐蚀过程的控制步骤随金属在溶液中的腐蚀电位而异②在氧的扩散控制情况下;腐蚀速度与金属本性关系不大③溶液的含氧量对腐蚀速度影响很大④阴极面积对腐蚀速度的影响视腐蚀电池类型而异⑤溶液的流动状态对腐蚀速度影响大17.钝化现象金属从活性溶解状态向耐蚀状态的转化叫金属的钝化..钝化后的状态叫钝态..(1)金属钝化现象的特征：①金属钝化的难易程度与钝化剂、金属本性和温度等有关;②金属钝化后电位往正方向急剧上升;③金属钝态与活态之间的转换往往具有一定程度的不可逆性;④在一定条件下;利用外加阳极电流或局部阳极电流也可使金属从活态转变为钝态..(2)钝化途径：化学钝化和阳极钝化(3)钝化理论成相膜理论与吸附理论(4)金属钝性的应用：①阳极保护；②化学钝化提高金属耐蚀性；③添加易钝化合金元素;提高合金耐蚀性④添加活性阴极元素提高可钝化金属或合金的耐蚀性18.★绘制钝化金属典型阳极极化曲线并标明各区域和重要节点的含义..第二章影响局部腐蚀的结构因素19.应力腐蚀破裂SCC Stress Corrosion Cracking：金属结构在拉应力和特定腐蚀环境共同作用下引起的破裂;简称应力腐蚀..SCC特征：SCC是敏感材料、特定环境和拉应力的综合;三者缺一不可；SCC 是一种典型的滞后破坏;一般经历孕育期、裂纹扩展期和快速断裂期三个阶段；SCC的裂纹形态有晶间型、穿晶型和混合型三种类型;与金属－环境体系密切相关..应力腐蚀破裂裂纹形貌：应力腐蚀裂纹形态有晶间型、穿晶型和混合型三种..不同的材料有不同的破裂方式：碳钢、高强钢、铝合金、铜合合多半是沿晶间断裂;奥氏体不锈钢、镁合金大多是穿晶型;钛合金为为混合型..20.★应力腐蚀产生的条件;发生阶段及防止途径(1)三个基本条件：敏感材料、特定介质环境和拉应力三者缺一不可..(2)发生阶段：第一阶段为腐蚀引起裂纹或蚀坑的阶段;也是导致应力集中的裂纹源生核孕育阶段;常把相应的这一阶段时间称为潜伏期或诱导期或孕育期..接着为裂纹扩展阶段;即由裂纹源或蚀坑发展到单位面积所能承受最大载荷的所谓极限应力值时的阶段..最后是失稳纯力学的裂纹扩展阶段;即为破裂期..(3)防止或减少SCC的措施比较有效而广泛应用的方法是消除或降低应力值..①降低设计应力;使最大有效应力或应力强度降低到临界值以下..②合理设计与加工减少局部应力集中..结构设计时应尽可能想法降低最大有效应力..③采用合理的热处理方法消除残余应力;或改善合金的组织结构以降低对SCC的敏感性..④其它方法：合理选材..⑤材料处理：如果条件允许的场合;亦可采用去除介质中有害成分;添加缓蚀剂：添加缓蚀剂的办法防止SCC..⑥采用阴极保护：基于阳极溶解理论;也可减缓或阻止SCC..21.腐蚀疲劳由于腐蚀介质和变动负荷联合作用而引起金属的断裂破坏..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..实例：轴承、滑轮腐蚀疲劳特点：如果工作应力不超过临界循环应力值疲劳极限就不会发生疲劳破坏；腐蚀疲劳不存在疲劳极限;往往在很低的应力条件下亦会产生断裂..没有特定的腐蚀介质限定;腐蚀环境广..防护措施：最为有效的办法是降低部件的应力;这可以通过改变设计和正确的热处理予以改善.. 镀锌、镉等；加缓蚀剂；表面氮化和喷丸处理；阴极保护..22.磨损腐蚀腐蚀性流体与金属构件以较高速度作相对运动而引起金属的腐蚀损坏..类型：磨损腐蚀有湍流腐蚀、空泡腐蚀、微振腐蚀..化工生产装置中最常见的是前两种..防护措施：合理的结构设计与正确的选材23.★孔蚀与缝隙腐蚀的区别哪些措施可防止孔蚀又叫坑蚀;俗称点蚀、小孔腐蚀;它只发生在金属表面的局部地区..粗糙表面往往不容易形成连续而完整的保护膜;在膜缺陷处;容易产生孔蚀；一旦形成了蚀孔;如果存在力学因素的作用;就会诱发应力腐蚀或疲劳腐蚀裂纹..孔蚀时;虽然金属失重不大;但由于腐蚀集中在某些点、坑上;阳极面积很小;因而有很高的腐蚀速度；加之检查蚀孔比较困难;因为多数蚀孔很小;通常又被腐蚀产物所遮盖;直至设备腐蚀穿孔后才被发现;所以孔蚀是隐患性很大的腐蚀形态之一..易钝化的金属在含有活性阴离子最常见的是Cl-的介质中;最容易发生孔蚀..孔蚀的过程大体上有蚀孔的形成与成长两个阶段..★孔蚀的防止方法：(1)主要从材料上考虑如何降低有害杂质含量和加入适量的能提高抗孔蚀能力的合金元素；(2)改善热处理制度;或者设法降低介质中尤其是卤素离子的浓度；(3)结构设计时注意消除死区;防止溶液中有害物质的浓缩..此外;也可以采用阴极保护..24.缝隙腐蚀当金属与金属或金属与非金属之间存在很小的缝隙一般为0.025～0.1mm 时;缝内介质不易流动而形成滞留状态;促使缝隙内的金属加速腐蚀;这种腐蚀称为缝隙腐蚀..许多工程结构都普遍存在这类间隙;有些缝隙是设计不合理造成的;而有些从设计上是很难避免的..以往一直认为缝隙腐蚀是由于缝隙内与缝隙外存在金属离子或氧的浓度差所引起的;因此就用浓差腐蚀的概念来解释这类腐蚀形态..近期的研究表明;金属离子或氧的浓差只是缝隙腐蚀的起因;它进一步的发展;与孔蚀一样属于闭塞电池的自催化腐蚀过程..缝隙腐蚀的防止：缝隙腐蚀的防止;主要是在结构设计上如何避免形成缝隙和能造成表面沉积的几何构形..(1)为了防止浓差腐蚀;或防止溶液浓缩引起的腐蚀;结构设计时尽量避免积液和死区..(2)若在结构设计上不可能采用无缝隙方案;也应使结构能够妥善排流;以利于沉积物及时清除..亦可采用固体填充料将缝隙填实..(3)设计选材时;采用某些耐缝隙腐蚀的材料;可以延长设备寿命..25.★电偶腐蚀的原理及防止途径电偶腐蚀：异种金属彼此接触或通过其他导体连通;处于同一个介质中;会造成接触部位的局部腐蚀..其中电位较低的金属;溶解速度增大;电位较高的金属;溶解速度反而减小;这种腐蚀称为电偶腐蚀;或称接触腐蚀、双金属腐蚀..★防止电偶腐蚀的途径：影响电偶腐蚀的因素很多;因此防止电偶腐蚀的办法必然也有多种途径;但最有效的还是从设计上解决..1、选择相容性材料产生电偶腐蚀时动力来自接触的两种不同金属的电位差..2、合理的结构设计1尽量避免小阳极大阴极的结构..相反;阳极面积大阴极面积小的结构;往往电偶腐蚀并不显着..2将不同金属的部件彼此绝缘..3插入第三种金属..当绝缘结构设计有困难时;可以在其间插入能降低两种金属间电位差的另一种金属或者采用镀层过渡..4将阳极性部件设计成为易于更换的;或适当增厚以延长寿命..3、电偶效应的正确利用—牺牲阳极保护..工业上最常用的牺牲阳极材料有锌及锌合金、铝合金、镁合金等..26.焊接缺陷与腐蚀(1)焊接表面缺陷焊瘤是熔化金属流淌到焊缝之外未熔化部位堆积而成;它与母材没有熔合..易形成焊缝腐蚀..咬边是在工件上沿焊缝边缘所形成的沟槽或凹陷;常常因为是电流过大、电弧拉得太长或焊条角度不当;使工件被熔化了一定深度后;填充金属却未能及时流过去补充所致;一般亦是角焊、立、横和仰焊时易产生咬边..易形成点蚀;也会引起缝隙腐蚀..飞溅是熔敷金属的小粒子飞散而附着在母材表面的缺陷;当电流过大、焊皮中有水分、电弧太长、粉性熔渣或焊条角度不当时都可能出现这种缺陷..电弧熔坑(2)异种金属焊接;焊条材料是精密的贵材料;小阴极化工设备采用异种金属焊接;这种情况下..由于熔融金属与母材的组成成分都不相同;在腐蚀环境中常常由于存在电位差而构成电偶腐蚀..尤其当焊缝金属电位远低于母体金属时;成为大阴极小阳极;焊缝金属将被迅速腐蚀..因此工程上常选用比母材电位更高的金属作焊条;这样在大阳极小阴极情况下;焊缝不被腐蚀;而母材腐蚀轻微..不过当溶液导电性比较低时;腐蚀将集中在焊缝周围的局部地区而出现较严重的局部腐蚀.. (3)焊接残余应力焊接应力是焊接过程中焊件体积变化受阻而产生的;当已凝固的焊缝金属在冷却的时候;由于垂直焊缝方向上各处温度差别很大;结果高温区金属的收缩会受到低温区金属的限制;而使这两部分金属中都引起内应力..高温区金属内部产生残余拉应力;低温区金属内部产生残余压应力..(4)焊接热影响区焊接过程在焊缝两侧距焊缝远近不同的各点;所经历的焊接热循环是不同的;距焊缝越近的点;其加热温度越高;越远则越低..也就是说焊接热影区的各点实际相当于经受一次不同规范的热处理;因此必然有相应的组织变化;如出现晶粒长大、相变重结晶等..不过对于低碳钢来说;这种组织变化主要影响机械性能;而对耐蚀性的影响不大;因为它们的晶间、相间与晶粒本体的活性差异较小;一般在使用中仍发生均匀腐蚀..但当金属含有大量合金元素时;其组织变化就复杂得多..此外;通过焊接材料向焊缝掺入铁素体形成元素钛、铝、硅等;使焊缝呈奥氏体—铁素体双相组织;也能提高抗晶间腐蚀能力..因为铬在铁素体内浓度大;扩散速度也大;这样当奥氏体晶界形成碳化铬后;铁素体内的铬就能迅速扩散到晶界;以弥补铬的损失;防止了贫铬区的出现..同时铁素体在奥氏体内能打破贫铬区的连续性;可减轻晶间腐蚀的危害..铁素体相一般控制在5%以下..27.★防止晶间腐蚀的方法(1)固溶处理..加热到1050~1150℃;使焊接时析出的碳比铬重新分解溶入奥氏体内;再在水中冷却;即经淬火进入一次稳定区..此法工艺复杂;且构件淬火易变形;仅适宜于小工件..(2)稳定化退火..加热到850~900℃保温2~5h后;因为在这个温度区内;元素在金属中的扩散相当迅速;使晶格各处的铬量均匀;进入二次稳定区(3)超低碳法..控制焊缝的含碳量低于0.04%;可大大降低碳化铬的析出量..(4)合金化..加入钛、铌钽等比铬亲碳能力更强的合金元素;使用碳与这些合金元素优先形成碳化物析出;起到稳定奥氏体内铬含量的作用;避免了贫铬..(5)通过焊接材料向焊缝掺入铁素体形成元素钛铝硅等;使焊缝呈奥氏体-铁素体双向组织;也能提高抗晶间腐蚀能力..第三章金属在某些环境中的是腐蚀28.★金属氧化膜具有保护性的条件是什么膜的保护性主要取决于氧化膜的完整性、致密性、热稳定性;也和膜的结构及厚度、膜与金属的相对热膨胀系数以及膜中的应力状态有关..膜具有保护性必须满足以下条件：(1)膜必须是完整的；(2)膜具有足够的强度与塑性;并且与基体金属结合力强、膨胀系数相近；(3)膜内晶格缺陷浓度低；(4)氧化膜在高温介质中是稳定的;表现为高的熔点和高的生成热..氧化膜要有很高的熔点29.金属氧化膜可能的三种形态：固态液态或气态30.半导体实质：膜内晶格缺陷31.高温腐蚀在石化、冶金、日化许多生产中;以及材料在制造加工过程中锻造、热处理等;常常使材料处于高温气体环境;由于高温一般都会对金属产生氧化腐蚀;因此应对其机理、规律有所了解;并掌握其控制与防护..1、金属的高温氧化1.金属高温氧化的可能性M+1/2OMO 其中O也可能是S、卤素或其他气体等..2在这一化学反应平衡方程中;在一定温度下;如氧的分压与氧化物的分解压力相等;则反应处于平衡状态..如氧的分压大于金属氧化物的分压;反应向生产氧化物方向进行;反之亦然..金属氧化物的分解压力2.金属的高温氧化过程1第一步：化学反应生成氧化膜；2第二部：电化学过程——膜成长金属氧化膜是既能电子导电又能离子导电的半导体;氧化的速度腐蚀速度取决于氧化膜的物质迁移速率——离子导电性、电子导电性——它是金属氧化物的属性与晶格内部缺陷的反应..2、高温合金的抗氧化性金属的高温腐蚀;其控制与防护的措施就是高温合金..1合金化原理利用合金化提高金属的抗氧化性的途径：1减少氧化膜的晶格缺陷浓度；2依靠选择性氧化生成保护膜；3生成复合氧化物之类的稳定的新相..2合金的抗氧化性所谓抗氧化性并不是指在高温下完全不被氧化;而通常是指在高温下迅速氧化;但在氧化后能形成一层连续而致密的、并能牢固地附着金属表面的薄膜;从而使金属具有不再继续被氧化或氧化性很小的特性..第六章防腐方法32.目前工程中最常用防腐方法金属或非金属材料覆盖层;电化学保护;防腐蚀结构设计;介质处理;添加缓蚀剂电化学保护法只适用于金属在腐蚀性溶液中;应用于船海洋类33.阴极保护：主要分为电保护与牺牲阳极保护两种形式..1.电保护：将被保护金属设备与直流电源的负极相连;依靠外加阴极电流进行阴极极化而使金属得到保护的方法;叫外加电流阴极保护;简称电保护..2.牺牲阳极保护护屏保护：在被保护金属设备上连接一个电位更负的强阳极;促使阴极极化;这种方法叫牺牲阳极保护;也称护屏保护..★阴极保护基本参数：最小保护电流密度和最小保护电位..保护度Z=V1-V2/V1100%;Z=50%时使用年限增长一倍..★阴极保护技术设计要点：1确定合理的保护度2阴极材料的选择3护屏和辅助阳极的合理配置 4要预留保护参数监测点外加电源保护和护屏保护适用范围①对于腐蚀性不强的介质易采用阴极保护②强腐蚀性介质中;电能或护屏材料的消耗大;不经济③电保护部护屏保护的适合范围宽;电流可调④电保护的基本投资高于护屏保护⑤阴极保护比阳极保护的历史久;应用普遍..34.阳极保护：将被保护的设备与外加直流电源的正极相连;在一定电解质溶液中将金属进行阳极极化至一定电位;在此电位下金属能建立起钝态并维持钝态;则设备腐蚀速度显着降低;设备得以保护..阴极保护基本参数：致钝电流密度icp维钝电流密度ip钝化范围阳极保护设计要点：正确选择辅助阴极材料；辅助阴极的合理配置；参比电极的选用和安装..35.衬里是一种综合利用不同材料的特性;具有较长使用寿命的防腐方法..大多是在钢铁或混凝土设备上选衬各种非金属材料..应用最广泛的在碳钢设备表面衬陶瓷、石墨砖板、橡胶、玻璃钢及搪瓷等衬里36.防蚀结构设计。
炼油厂设备防腐与防护措施考核试卷
7.炼油厂设备在运行过程中，适当降低流速可以减缓腐蚀。（√）
8.选用高耐腐蚀性材料可以完全避免炼油厂设备的腐蚀问题。（）
9.炼油厂设备的腐蚀监测可以完全依赖自动化的监测系统。（）
10.定期对炼油厂设备进行防腐培训对提高设备防腐效果没有帮助。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
A.适当降低温度
B.适当提高压力
C.增加流速
D.减少介质接触时间
18.以下哪种因素对炼油厂设备防腐效果影响较小？( )
A.涂层材料
B.涂层施工工艺
C.设备尺寸
D.设备形状
19.炼油厂设备腐蚀防护中，为什么要在涂层系统中添加玻璃鳞片？( )
A.提高附着力
B.提高耐磨性
C.提高抗渗透性
D.降低成本
20.以下哪种情况下，炼油厂设备腐蚀防护措施应更加严格？( )
6. __________________
7. __________________
8. __________________
9. __________________
10. __________________
11. __________________
12. __________________
13. __________________
14. __________________
15. __________________
16. __________________
17. __________________
18. __________________
19. __________________
金属零部件腐蚀与防护技术考核试卷
B.酸雨
C.污染气体
D.所有以上选项
（答题括号：________）
10.金属腐蚀防护的化学方法包括哪些？
A.阴极保护
B.阳极保护
C.缓蚀剂处理
D.表面钝化
（答题括号：________）
11.以下哪些技术可以用于金属表面处理？
A.清洗
B.打磨
C.化学转化
D.热处理
（答题括号：________）
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.金属腐蚀的主要原因有电化学反应、化学腐蚀和生物腐蚀。常见的金属腐蚀类型有均匀腐蚀、点腐蚀和晶间腐蚀。
2.阴极保护通过施加外部电流保护金属，适用于大型结构如船舶、管道等；阳极保护通过施加电流使金属表面形成保护层，适用于不易形成保护膜的金属如钛、不锈钢等。
10.金属腐蚀防护技术的选择只需考虑金属的种类，无需考虑使用环境。（答题括号：_______）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述金属腐蚀的主要原因，并列举三种常见的金属腐蚀类型。
（答题括号：________）
2.描述阴极保护和阳极保护的区别，并说明它们各自适用的场合。
（答题括号：________）
A.提高金属的导电性
B.防止静电积累
C.提高涂层的附着力
D.所有以上选项
（答题括号：________）
20.金属腐蚀防护技术的发展趋势是什么？
A.环保型防护技术
B.高性能防护技术
C.智能化防护技术
D.所有以上选项
（答题括号：________）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
过程装备腐蚀与防护章习题与题解
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：Fe 2O 3、FeS 、Al 2O 3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.. 什么叫腐蚀 材料由于环境作用引起的破坏或变质..化学腐蚀 金属与非电解质直接发生化学作用引起的破坏..电化学腐蚀 金属与电解质溶液发生电化学作用引起的破坏..腐蚀按腐蚀机理 化学腐蚀和电化学腐蚀两类腐蚀按破坏特征 全面腐蚀和局部腐蚀两类局部腐蚀 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、氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀腐蚀按腐蚀环境 大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀、熔融盐中的腐蚀、高温氧化腐蚀和氢腐蚀作为过程装备设计人员;学习腐蚀知识有哪些必要性 a.合理选材：满足工艺和机械性能、防腐蚀要求；b.合理的结构设计：在结构设计时;要考虑工艺要求、强度要求;同时考虑腐蚀问题；c.制定正确的机械制造工艺和热处理方法；d.采用经济实用的防腐蚀技术..金属腐蚀过程;可能按照哪些历程进行 各具有什么特点 金属腐蚀过程 可按化学和电化学两种历程进行..化学历程 氧化剂直接与金属表面的原子相碰;化合物形成腐蚀产物;该过程无电流产生..电化学历程 金属腐蚀的氧化还原反应的两个过程同时进行又相对独立;该过程有电流产生..电化学腐蚀的条件 阳极氧化、阴极还原、电解质存在..金属在含有其自身离子的盐溶液中;界面上形成双电层;使金属表面带有：①一定是正电；②一定是负电；③可能是正电;也可能是负电..三者哪个正确;为什么 说明双电层的特点答：②正确..在含有其自身离子的盐溶液中;盐溶液的极性水分子与金属离子之间的水化力大于金属离子与电子之间的结合力;形成的双电层;在金属表面上带负电;在金属和溶液界面溶液侧带正电.. 双电层的特点：①双电层的两层“极板”可能分处于不同的相中;如第一类双电层；也可能分处于同一相中;如第二类和第三类双电层..②双电层的内层有过剩的电子或阳离子;当系统形成回路时;电子可沿导线流入或流出电极..③双电层间存在很大的电位跃..举例说明什么是平衡电极电位和非平衡电极电位;标准电极电位是哪一种电位 非平衡电极电位能否用能斯特公式进行计算 为什么 铜电极放入硫酸铜溶液中;当溶液中铜离子的浓度达到使铜电极的溶解与铜离子在铜电极上析出的速率相等时;这时电极反应的正逆两过程的电荷和物质都达到了动态平衡;此时铜电极的电位就是铜的平衡电极电位..如果把铁电极放入硫酸铜溶液中;铁电极溶解使溶液中铁离子浓度逐渐增加;到达一定程度后;溶液中的铁离子也会在铁电极上析出;但铜离子也析出;总不能使溶解出的金属离子在电量和质量上同时达到动态平衡;铁电极的电位成为非平衡电极电位..标准电极电位是标准状态下的平衡电极电位..非平衡电极电位不能用能斯特方程计算..因为能斯特方程是建立在平衡状态条件下计算电极电位的方程..写出下列电极反应的电极电位表达式.. 解：①查表1-5标准氧化还原电位;电极电位表达式①的标准氧化还原电位为0②查表1-5标准氧化还原电位;电极电位表达式②的标准氧化还原电位为+0.771V③查表1-5标准氧化还原电位;电极电位表达式③的标准氧化还原电位为+0.401说明什么叫氧化还原电极 什么叫氧化还原电位答：各种去极化反应在阴极进行时;阴极的电极材料本身不发生任何变化;只是当反应物在其表面氧化或还原时起输送或带走电子的作用;且氧化或还原的产物留在溶液中而不在电极上析出;这种电极称为氧化还原电极当去极化反应达到动态平衡时;其相应的平衡电位称为氧化平衡电位写出金属电化学腐蚀的热力学条件.. 答：0.K M e E E E <<何谓腐蚀电池 腐蚀电池有哪些类型 如图请标明腐蚀电池的各个组成部分..和原电池的工作原理一样;所不同的是腐蚀系统中电子回路短接;电流不对外作功;实际上是一个短路原电池..有宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池两种类型..由铜和铁在稀H 2SO 4溶液中组成电池;指出正、负极和阴、阳极;并写出两电极反应的方程式;说明发生腐蚀的是哪个电极..答：铜是负极和阳极；铁是正极和阴极..e Fe Fe e Cu Cu 2;222+⇔+⇔++；铁电极发生腐蚀..极化现象 阳极极化和阴极极化 答：腐蚀电池工作时;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..通阳极电流后;阳极电位向正方向偏离称为阳极极化..通阴极电流后;阴极电位向负方向偏离称为阴极极化..电化学极化 浓差极化和膜阻极化 答：阴极上由于去极剂与电子结合的反应速度迟缓;来不及全部消耗来自阳极流来的电子;造成阴极电子增高;便阴极电位向负方向变化；阳极上金属失去电子成为水化离子的反应速度落后于电子流出阳极的速度;造成阳极电位向正方向偏离;叫做电化学极化..溶液中的去极剂到达阴极上与电子结合的速度比去极剂扩散到阴极上的速度高很多;造成阴极电位向负方向偏离..去极剂的扩散速度决定它在溶液中的浓度差;从而由它造成的极化叫浓差极化..金属表面形成的保护膜;具有较大的电阻;造成阳极溶解过程受阻;产生阳极电位向正方向的偏离;称为膜阻极化..解释P a 、P k 的物理意义..答：P a 是阳极极化曲线的极化率;P K 是阴极极化曲线的极化率;它们分别表示阳极过程和阴极过程的阻力大小..它们的数值大说明电极过程阻力大..腐蚀极化图;Evans 图 把构成腐蚀电池的阴极和阳极极化曲线绘在同一个电位E —I 电流强度坐标上;得到的图线称为腐蚀极化图.. 腐蚀极化图略去电位随电流的详细过程;将极化曲线简化成直线;这种简化了的极化图称为Evans 图..混合电位 腐蚀电位答：由于金属表面的电化学不均一性;存在很多微阳极和微阴极;在电解质溶液中在金属表面上同时进行着两个以上的共轭电极反应..因阴极与阳极间从金属内部自然导通;金属上总的阳极反应电流必然等于总的阴极电流;恰好抵消..当达到稳定状态时;阴极和阳极彼此相互极化到同一电位;这一电位就是腐蚀电位;又称自腐蚀电位..腐蚀电位既非金属上阳极的平衡电位;也不是阴极的平衡电位;而是处在二者之间;又称为混合电位..1. 请解释下式中各参数的物理意义..C PP P R E E a aa k a o =++=⨯∆∆100% C a -阳极控制程度； -阳极极化率；P K -阴极极化率；R-腐蚀系统电阻；ΔEa=I P a ;阳极极化引起的电位差；ΔE 0-阳极和阴极平衡电极电位之差下列电极过程为何种控制 为什么 答：a 为阳极控制过程;因为阳极极化率>阴极极化率；b 为阴极控制过程;因为阴极极化率>阳极极化率；c 为混合控制;阳极极化率与阴极极化率接近相等；d 是电阻控制;系统电阻在腐蚀控制中占主导地位根据下图你能得出何结论 此时;改变阳极极化曲线对其腐蚀有无影响 答：当阳极极化曲线在A 点以上变化时;对腐蚀速度无影响;低于A 点后;随阳极极化曲线变化;对腐蚀速度的变化有较大影响..如图说明为什么标准氢电极参比电极采用金属铂制成..答：是因为金属铂的超电压在较大电流密度下相对其他金属的小;偏离平衡电位的数值就小;作为标准氢电极采用的金属;测定的电极电位误差就小..说明影响析氢腐蚀的因素和特点.. 答：影响析氢腐蚀的因素有： a.电极表面状态 粗糙表面析氢超电压低;光滑表面析氢超电压高..原因是粗糙表面积大;阴极面积大..b.PH 值 酸性溶液中PH 值上升;析氢超电压升高;碱性溶液中PH 值下降;析氢超电压升高..c.温度 温度升高析氢超电压下降;约温度每增加1℃;析氢超电压减小2mV..d.溶液中的添加剂的性质不同;引起析氢超电压的变化不同.. 析氢腐蚀的特点：①阴极材料的性质对腐蚀速度影响很大..②溶液的流动状态对腐蚀速度影响不大..③阴极面积增加;腐蚀速度加快..④氢离子浓度增高PH下降、温度升高均会促使析氢腐蚀加剧..求25℃1atm时氢在中性溶液中的平衡电极电位.. 题给条件是标准状态;在标准状态下;氢的平衡电极电位规定为0..影响耗氧腐蚀的因素有哪些如何影响答：影响耗氧腐蚀的因素有：金属的本性、溶液的含氧量、阴极面积大小、溶液的流动状态..阳极金属的电位和极化性能不同;它的极化曲线与耗氧腐蚀的阴极极化曲线相交的位置不同;腐蚀速度不同；溶液的含氧量不同;耗氧腐蚀阴极极化曲线不同;氧含量大时;对应同样的阳极极化曲线;腐蚀电流大；对于宏观腐蚀电池阴极面积大;腐蚀速率大;对于微观腐蚀电池;阴极面积大小对腐蚀电流大小的影响很小;几乎无影响；溶液流动状态不同;造成溶液中的氧量补充到阴极的数量不同;一般流速大时腐蚀速率高..对一般电化学腐蚀;微阴极的数目对腐蚀有很大影响;为什么若阴极过程为耗氧反应;是否受微阴极多少的影响为什么答：因为一般电化学腐蚀;微阴极数目大时;还原反应进行的多;阳极就必须提供相应量的电子;腐蚀速度就大..到达微阴极的去极剂是溶解在电解质溶液中靠浓度差传递的;阴极面积越大;与去极剂相遇的机会就高..若为耗氧反应;氧从气液界面进入溶液向金属界面传递;传递途径类似一个圆锥体;一定数量的微阴极就已经利用了全部输送氧的扩散通道;微阴极增加;并不能增加扩散到微阴极上的总量..何为金属的钝化指出钝化时典型阳极极化曲线上各区域的名称活态区;过渡区、钝态区、过钝化区及各符号的物理意义..画图说明答：金属从活性溶解状态变成非常耐蚀的状态;这种表面状态的突变过程称为“钝化”铁制容器能否用来盛稀硝酸和浓硝酸为什么答：不能..因为铁虽可在硝酸浓度>40%后;被钝化;但钝化层会随温度升高;硝酸浓度的变化出现溶解;失去钝化作用..成相膜理论和吸附理论的要点是什么答：成相膜理论认为：钝化是由于金属溶解时;在金属表面生成了致密的、覆盖性良好的固体产物保护膜;这层保护膜作为一个独立的相而存在;它或者使金属与电解质溶液完全隔开;或者强烈地阻滞了阳极过程的进行;结果使金属的溶解速度大大降低;亦即使金属转变为钝态..吸附理论认为：金属钝化并不需要固态产物膜;而只要在金属表面或部分表面上生成氧或含氧粒子的吸附层就足够使金属钝化了..当这些粒子在金属表面上吸附以后;就改变了金属—溶液的界面的结构;并使阳极反应的活化能显着升高;因而金属表面本身的反应能力降低了;亦即呈现钝态..何谓金属的应力腐蚀破裂金属的应力腐蚀破裂有何特征金属的应力腐蚀破裂是金属结构在拉应力和腐蚀环境共同作用下引起的破裂.. ①在拉应力作用下;发生应力腐蚀破裂的金属材料对应的腐蚀环境是特定的—包括腐蚀介质性质、浓度、温度..②SCC断裂速度约0.01～3mm/h;比不存在拉应力时的局部腐蚀速率大很多倍;比无腐蚀环境时的纯力学断裂速度低很多;但承受的应力水平也低很多..③断口形貌;宏观上属于脆性断裂;微观上在断裂面上仍有流变痕迹..应力腐蚀破裂的机理电化学阳极溶解理论的论点：认为合金中存在一条阳极溶解的“活性途径”;腐蚀沿这些途径优先进行;阳极侵蚀处就形成狭小的裂纹或蚀坑..小阳极的裂纹内部与大阴极的金属表面构成腐蚀电池;由于活性阴离子如Cl—进入形成闭塞电池的裂纹或蚀坑内部;使浓缩的电解质溶液水解而被酸化;促使裂纹尖端的阳极快速溶解;在应力作用下使裂纹不断扩展;直至破裂..防止金属应力腐蚀破裂的途径有哪些答：有①降低设计应力;使最大有效应力或应力强度降低到临界值以下..②合理设计与加工减少局部应力集中..③采用合理的热处理方法消除残余应力..④合理选材;去除介质中的有害成分;添加缓蚀剂;阴极保护..金属的腐蚀疲劳是什么金属构件在交变负荷和腐蚀环境的联合作用下;经过一定周期后发生的断裂破坏;称为腐蚀疲劳..特点：①腐蚀疲劳的产生条件;没有特定的腐蚀介质的限定;只要有交变载荷存在;任何腐蚀环境中都可能发生..②腐蚀疲劳裂纹多为穿晶型;裂纹分支较少..③不存在疲劳极限;同样循环次数;承受的应力幅度值大量降低..④疲劳裂纹的断面大部分被腐蚀产物所覆盖;小部分呈粗糙的碎裂状..防止金属腐蚀疲劳的方法：①降低局部应力集中..②金属表面电镀..③介质中加缓蚀剂..④金属表面氮化和喷丸处理..⑤阴极保护..金属的SCC与腐蚀疲劳有何区别答：SCC承受的是拉应力;当拉应力低于某一定应力水平时不发生..腐蚀疲劳承受的是交变载荷;并不存在疲劳极限;也就是应力水平无下限..腐蚀疲劳的产生条件与应力腐蚀比较;它没有特定的腐蚀介质的限定;也就是说;在任何腐蚀环境中都可能发生..从撕裂特征来看;应力腐蚀裂纹既可为穿晶型;也可能为晶间型;且裂纹分枝多;呈树根状..而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶型;裂纹分支较少..它所产生的裂纹数量往往比纯力学疲劳的多得多..从破坏的断面来看;纯力学疲劳破坏的断面大部分是光滑的;小部分是粗糙面;呈现一些结晶形状..腐蚀疲劳破裂的断面大部分被腐蚀产物所覆盖;小部分呈粗糙的碎裂状..磨损腐蚀腐蚀性流体与金属构件以较高的速度作相对运动而引起金属的腐蚀损坏;称为磨损腐蚀..形式有：湍流腐蚀、空泡腐蚀、微振腐蚀..湍流腐蚀的机理：流体速度达到湍流状态;击穿紧贴金属表面几乎静态的边界液膜;加速去极剂供应和阴、阳极腐蚀产物迁移；产生附加切应力;带动颗粒磨损..这些都加速了腐蚀速度..空泡腐蚀的机理：腐蚀介质与金属构件作高速相对运动;使流体的动能增加;而静压能降低..当流速足够高时;流体的静压力将低于流体的蒸汽压;使流体蒸发形成汽泡..在低压区产生的汽泡在高压区被压缩崩溃;气泡崩溃所产生的冲击波将对金属表面起强烈的锤击作用;使金属表面膜被破坏;甚至可使膜下金属的晶粒产生龟裂和剥落..这样重复的锤击作用;使金属造成小阳极大阴极而遭受腐蚀..微振腐蚀机理：由于流体高速流动;产生卡曼涡街;造成金属构件的振动;从而使边界层减薄或破碎;加速了阴、阳极腐蚀产物的迁移和去极剂的供应;从而加速了腐蚀速度..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的腐蚀现象..机理：易钝化金属在含有活性阴离子的溶液中;在钝化膜破损处;金属光滑表面上有夹杂的硫化物处、晶间有碳化物沉积处等很小的局部缺陷处;由于钝化膜的高电阻;造成小阳极大阴极的腐蚀电池;而形成蚀核..有些蚀核不再长大;有些蚀核继续长大;长成蚀孔..形成蚀孔后;孔内表面金属处于活态;电位较负..蚀孔外的金属表面处于钝态;电位较正;孔内外构成一个活态～钝态微电池..钝态表面被保护;孔内金属加速腐蚀..随腐蚀过程进行;孔深加深;孔外的氧不易扩散入孔内;孔内溶解的金属离子也不易往外扩散;孔内带正电的金属离子浓度增加;为保持溶液的电中性;带负电的氯化物水解;生成盐酸;使孔内介质的酸度增高;加速阳极溶解;从而形成具有“自催化酸化作用”的闭塞电池..从而使蚀孔沿重力方向迅速深化;以至把金属断面蚀穿..防止方法：①降低金属材料中的有害杂质..②在金属材料中加抗孔蚀合金元素..③降低溶液中氯离子浓度..④改善热处理制度;结构设计上消除死区..⑤阴极保护..什么叫缝隙腐蚀金属与金属或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滞留状态;促使缝隙内的金属加速腐蚀;称为缝隙腐蚀..原因有：开始在缝隙口处是氧去极化作用;继而是氧扩散的浓差极化控制;最后形成闭塞电池的自催化腐蚀过程..简述小孔腐蚀与缝隙腐蚀的区别.. 答：区别为腐蚀的起因不同;一旦腐蚀发展两者一样都属于闭塞电池的自催化腐蚀过程..小孔腐蚀的起因为：在易钝化的金属表面钝化层有破损处形成蚀孔活性中心;有些活性中心发展成为蚀孔..缝隙腐蚀的起因为：初期缝隙内外发生氧去极化的均匀腐蚀..随后构成宏观的氧浓差电池;缺氧的缝内成为阳极;缝外为阴极;逐步发展为闭塞电池..电偶腐蚀异种金属彼此接触或通过其他导体连通;处于同一种介质中;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;溶解速度反而减小;这种腐蚀称为电偶腐蚀;或称接触腐蚀、双金属腐蚀..机理：一种阳极电位较负的金属和一种阳极电位较正的金属偶接;电位较低的金属成为偶接电池的阳极;电位较高的金属成为偶接电池的阴极..从而使电位较低的金属在偶接电池的腐蚀电流强度比单独存在时;更大;电位较高的金属在偶接电池的腐蚀电流强度比单独存在时更小..电位较低的金属腐蚀速度增加;电位较高的金属腐蚀速度减小..防止电偶腐蚀可采用哪些方法①选择相容性材料;选择电偶序表中;相邻的金属偶接;减小偶接电位差..②合理的结构设计a．尽量避免小阳极大阴极结构；b．将不同金属的部件彼此绝缘；c．插入第三种金属;降低两种金属间的电位差；d．将阳极性部件设计为易于更换的或适当增厚以延长寿命..焊接表面缺陷主要有哪几种它们引起什么腐蚀类型有焊瘤、咬边、飞溅及电弧熔坑..焊瘤或咬边常形成可见的狭缝;而飞溅往往在母材板和金属颗粒的接触区形成缝隙;从而引起缝隙腐蚀..熔坑是孔蚀的发源地..写出焊接残余应力的分布情况.. 答：当已凝固的焊缝金属在冷却的时候;由于垂直焊缝方向上各处的温度差别很大;结果高温区金属的收缩会受到低温区金属的限制;而使这两部分金属中都引起内应力;高温区金属内部产生残余拉应力;低温区金属内部产生残余压应力..焊缝晶间腐蚀的特征..焊缝晶间腐蚀的特征为;在表面还看不出破坏时;晶粒间已几乎完全丧失了结合强度;并失去金属声音;严重时只要轻轻敲打即可破碎;甚至成粉状..特别是不锈钢材料;有时即使晶间腐蚀已发展到相当严重的程度;其表观仍保持着光亮无异的原态..晶间腐蚀的机理..奥氏体不锈钢在450~850℃长时间加热;例如焊接时;焊缝两侧2~3㎜处将被加热到这个温度范围的所谓晶间腐蚀敏化区;此时晶间的铬和碳化合成为Cr、Ni、Fe4C、Cr、Fe、Ni7C3或Cr23C6;从固溶体中沉淀出来;生成的碳化物;每1%C 约需10%~20% Cr;导致晶间铬含量降低..这时由于晶内与晶间的元素存在浓度梯度;晶内的碳及铬将同时向晶间扩散;但在450~850℃;Cr 比C 的扩散速度慢原子半径Cr=1.28;C=0.771;因此进一步形成的碳化铬所需的Cr 仍主要来自晶粒边缘;致使靠近碳化铬的薄层固溶体中严重缺Cr;使Cr 量降到钝化所必需的最低含量11%以下..这样;当与腐蚀介质接触时;晶间贫铬区相对于碳化物和固溶体其他部分将形成小阳极对大阴极的微电池;而发生严重的晶间腐防止晶间腐蚀有哪些方法答：有固溶处理、稳定化退火、超低碳法、合金化法和焊接材料中掺入铁素体形成元素使焊缝呈奥氏体-铁素体双相组织..金属F e 在P O2=1atm 的环境中腐蚀达到平衡后;把其放入P=1atm 的空气环境中;平衡将有何变化 为什么答：出现铁的氧化物分解..因为在1个大气压的空气中;氧的分压只有0.21个大气压;而氧化是在氧压力为1个大气压下达到平衡的;它高于空气中氧的分压;因此分解..如下图;造成氧化膜生长的位置不同的原因 a 图的膜生长位置在MO/O 2界面;是因为氧化膜中金属离子过剩;过剩的金属离子可能处于晶格的间隙位置上;膜内晶格缺陷便是间隙金属离子和自由电子;间隙金属离子和电子通过膜中的间隙向外扩散;在MO/O 2界面与O 2反应生成MO..当氧化膜中金属离子不足时;则膜内晶格缺陷是金属离子空位和电子空位;在氧化期间;金属离子和电子通过金属离子空位和电子空位向外扩散;并在MO/O 2界面与O 2反应生成MO..b 图膜中过剩的金属离子处于正常晶格位置;膜内晶格缺陷则是阴离子如O 2-和自由电子;氧化期间;电子向外运动;O 2-通过O 2-空位向内扩散;并在M/MO 界面与M 2+反应生成MO..c 图膜中的晶格缺陷同时包含以上两种情况下的晶格缺陷;因此膜生成双向扩散同时存在;膜在中间位置生长.. 什么叫N 型半导体氧化物和P 型半导体氧化物 N 型半导体氧化物是：主要通过带负电荷的自由电子而导电的氧化物..P 型半导体氧化物是：主要通过电子空位的运动而导电的氧化物..金属表面膜完整的必要条件是什么 庇林－贝德沃斯比r>1.. 完整的表面膜不一定具有保护性..保护膜的条件：①膜必须是完整的；②膜具有足够的强度和塑性..并且与基体金属结合力强;膨胀系数相近；③膜内晶格缺陷浓度较低；④氧化膜在高温介质中是稳定的;表现为高的熔点和高的生成热..在氧化物中加入少量高价离子或低价离子N 型、P 型半导体氧化物有何影响答：对于金属离子过剩型的氧化膜N 型半导体;加入少量较高原子价的金属离子;可以减少间隙金属离子浓度;使金属氧化速度降低..对于金属离子不足型的氧化膜P 型半导体;加入少量较低原子价的金属离子;可以减少金属离子空位度;提高金属的抗氧化能铁有三种腐蚀产物FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4;如图;为什么最内层是FeO;最外层是Fe 2O 3 答：因为FeO 是P 型半导体;具有高浓度的Fe 2+空位;晶格缺陷是金属离子空位;使得Fe 2+快速向外扩散;在FeO/界面与O 2-结合成FeO..Fe 2O 3是具有阴离子O 2-空位的N 型半导体;O 2-通过空位向内扩散;在Fe 2O 3/ Fe 3O 4界面与结Fe 2+合成Fe 2O 3..Fe 3O 4中P 型半导体占优势;它的导电率比FeO 要低得多..Fe 3O 4膜的成长是由于离子电导的80%是Fe 2+向外扩散;20%是O 2-向内扩散..提高钢的抗氧化性的主要途径 ：合金化..-铁碳合金发生氢腐蚀的机理和条件.. 机理：氢脆阶段;钢材与氢气接触后;氢被吸附在钢表面上;然后分解为氢原子并沿晶粒边界向钢材内部扩散..尤其当钢材受力变形时;会剧烈地加速氢原子的扩散;高速扩散的氢原子在滑移面上转变成为分子状态;而分子氢不具有扩散能力;在晶间积聚产生内压力;使钢材进一步变形受到限制而呈现脆性..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;溶解在钢中的氢将与钢中渗碳体发生脱碳反应生成甲烷;随着反应的不断进行;钢中的渗碳体不断脱碳变成铁素体;并不断生成甲烷;而甲烷在钢内扩散困难;积聚在晶界原有的微观空隙内;随着反应的不断进行而愈聚愈多;产生很大的内压力;形成局部高压;造成应力集中;使细微开口、扩大、传播;引起钢材中出现大量细小的晶界裂纹和气泡;使钢的强度和韧性大为降低;甚至开裂;导致设备破坏..钢内裂纹的产生;除了上述甲烷积聚形成局部高压、钢材脱碳强度降低以外;还由于渗碳体转变为铁素体后;体积缩小了0.7%;因而使钢材内部产生裂纹.. 条件：在一定的氢气压力下;渗碳体与氢气发生反应有一最低温度;称为氢腐蚀的起始温度;它是衡量钢材抗氢腐蚀的性能指标..低于这个温度时氢腐蚀反应速度极慢;可以认为对钢材无害..对应相应材料曲线;根据工作温度和氢气分压;查Nelson 线图;当纵坐标的工作温度和横坐标的氢气分压的交点在对应材料曲线的上方为发生腐蚀;在曲线下方为不发生腐蚀..方法：①在钢中加入强碳化物形成元素;它们把钢中的碳优先结合成稳定的碳化物;提高钢的抗氢腐蚀性能；②采用微碳纯铁含碳量<0.015%也具有很好的抗氢腐蚀性。
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。
腐蚀与防护
第一大题填空题（每空1分，共10分）1．在中性溶液的电化学反应中，溶解氧发生还原反应，其反应方程式为（）。
2．缝隙腐蚀的起因为：（）。
3．根据腐蚀倾向的热力学判据，金属发生腐蚀的电化学判据为（）。
4．析氢腐蚀的腐蚀速度主要取决于（）。
5．电化学腐蚀中产生的极化作用有电化学极化、（）和膜阻极化。
6．电化学保护中阴极保护可分为电保护和（）。
7．金属钝化理论可用薄膜理论和（）来解释。
8．单向合金的耐蚀能力与固溶体成分的特殊关系符合（）。
9．应力腐蚀断裂是金属在（）的共同作用下产生的破坏。
10．产生严重大气腐蚀的条件是：（）第二大题名词解释题（每题2分，共10分）1．电化学腐蚀：电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极，组成腐蚀原电池。
因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁是阳极，遭到腐蚀。
特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包，次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。
(1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)电化学腐蚀负极(Fe)：Fe－2eˉ=Fe2+ Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+正极(杂质)：2H++2eˉ=H2电池反应：Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑由于有氢气放出，所以称之为析氢腐蚀。
(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)负极(Fe)：Fe－2eˉ=Fe2+正极：O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 由于吸收氧气，所以也叫吸氧腐蚀。
2．电偶腐蚀：由于一种金属与另一种金属或电子导体构成的腐蚀电池的作用而造成的腐蚀。
3．超电压：由于极化作用使阴极电位降低或阳极电位升高，其偏离初始电位的绝对值，称为超电压或极电位。
4．局部腐蚀：又称不均匀腐蚀。
金属表面的某些部分的腐蚀。
如晶间腐蚀、表面下腐蚀、孔蚀、膜孔型腐蚀等。
虽然重量损失比均匀腐蚀小，但因可导致金属结构的不紧密或穿漏现象，故其危险性较大。
5．金属镀层第三大题简述题（每题4分，共16分）1.简述电化学腐蚀与化学腐蚀的区别。
炼油设备腐蚀与防护考核试卷
A.碳钢
B.不锈钢
C.钛合金
D.铜合金
8.下列哪种腐蚀形式在炼油设备中较为少见？( )
A.硫化物腐蚀
B.氯化物腐蚀
C.氧化物腐蚀
D.碳酸盐腐蚀
9.炼油设备中，哪种因素可能导致应力腐蚀开裂？( )
A.高温
B.高压
C.应力集中
D.以上都是
10.以下哪种材料在炼油设备中耐腐蚀性最差？( )
7.在炼油设备中，使用_______可以减少氯化物应力腐蚀开裂的风险。
8.炼油设备腐蚀防护的常见方法之一是采用_______保护。
9.为了确定炼油设备的腐蚀状况，可以采用_______监测技术。
10.炼油设备的设计和操作中，应尽量避免形成_______，以减少腐蚀。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
炼油设备腐蚀与防护考核试卷
考生姓名：__________答题日期：_______年__月__日得分：_________判卷人：_________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.炼油设备中最常见的腐蚀类型是：( )
A.均匀腐蚀
A.降低介质温度
B.增加介质流速
C.使用缓蚀剂
D.优化设备设计
17.炼油设备中，哪些部位的腐蚀需要特别关注？( )
A.高温管道
B.低速流体区域
C.高压容器
D.接触酸性介质的部件
18.以下哪些因素可能导致炼油设备中的氯化物应力腐蚀开裂？( )
A.高温
B.高压
C.氯化物含量
炼油厂设备腐蚀与防护考核试卷
8.炼油厂设备腐蚀的原因之一是____的存在。
9.下列材料中，具有较好耐腐蚀性能的是____。
10.炼油厂设备腐蚀防护中，调整介质pH值可以防止____腐蚀。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.炼油厂设备腐蚀防护中，阴极保护法可以远程监控。( )
18.炼油厂设备腐蚀防护中，阴极保护法主要包括：( )
A.牺牲阳极保护法
B.外加电流保护法
C.阴极涂覆法
D. A和B
19.以下哪种腐蚀现象在炼油厂设备中较为常见？( )
A.氧化腐蚀
B.还原腐蚀
C.酸性腐蚀
D.碱性腐蚀
20.炼油厂设备腐蚀防护中，下列哪种方法不属于物理防护措施？( )
A.涂层保护
B.阴极保护
D.所有以上因素
20.炼油厂设备腐蚀防护中，下列哪些方法属于电化学防护？( )
A.牺牲阳极保护法
B.外加电流保护法
C.阴极涂覆法
D.物理防护法
（注：以上仅为试卷二、多选题部分内容，实际试卷还需包含其他题型及答题卡等。）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.炼油厂设备中最常见的腐蚀类型是____腐蚀。
三、填空题
1.均匀
2.电化学
3.介质
4.铅
5.氧化性缓蚀剂、还原性缓蚀剂
6.高温氧化
7.牺牲阳极保护法
8.微生物
9.不锈钢
10.点腐蚀
四、判断题
1. √
2. ×
3. √
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
化工设备腐蚀与防护考核试卷
A.换热器
B.储罐
C.管道
D.阀门
12.以下哪些材料适用于高温高压化工环境？( )
A.镍基合金
B.钴基合金
C.铁素体不锈钢
D.奥氏体不锈钢
13.以下哪些腐蚀形式可能导致化工设备的安全事故？( )
A.点腐蚀
B.晶间腐蚀
C.应力腐蚀裂纹
D.均匀腐蚀
14.以下哪些方法可以用于化工设备的阳极保护？( )
B.牺牲阳极阴极保护
C.涂层保护
D.镀层保护
18.下列哪种材料在化工设备中具有较好的耐高温腐蚀性能？( )
A.铜合金
B.铝合金
C.镍基合金
D.钢
19.在化工设备中，哪种腐蚀形式可能导致管道泄漏？( )
A.均匀腐蚀
B.点腐蚀
C.晶间腐蚀
D.应力腐蚀裂纹
20.下列哪种因素会影响化工设备中金属的腐蚀行为？( )
11. ABCD
12. ABC
13. ABC
14. AB
15. ABCD
16. ABCD
17. ABC
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.腐蚀介质
2.阴极
3.镍和铬
4.钛
5.升高
6.绝缘垫片
7.拉应力
8.隔离层
9.奥氏体
10.防护策略
四、判断题
1. √
2. ×
3. ×
4. √
B.点腐蚀
C.晶间腐蚀
D.磨损腐蚀
2.下列哪种材料具有较好的耐腐蚀性能？( )
A.铁素体不锈钢
B.碳钢
C.奥氏体不锈钢
海洋工程装备海水腐蚀防护考核试卷
C.无关
D.相同作用
18.下列哪种材料在海水腐蚀环境中具有较高的耐腐蚀性？（）
A.碳钢
B.不锈钢
C.铜合金
D.铝合金
19.海水腐蚀防护中，阴极保护系统的主要组成部分是什么？（）
A.阴极
B.阳极
C.外加电源
D.所有上述
20.下列哪个因素会影响海水腐蚀速率的测定？（）
A.温度
B.盐度
C.溶解氧
C.涂层厚度测量
D.宏观检查
13.海水腐蚀防护中，哪些因素会影响牺牲阳极保护法的应用效果？（）
A.牺牲阳极材料的种类
B.牺牲阳极的尺寸
C.牺牲阳极的安装位置
D.海水的温度
14.以下哪些材料可以用作牺牲阳极？（）
A.铝
B.锌
C.镁
D.不锈钢
15.海洋工程装备设计时，应考虑哪些因素以减轻腐蚀影响？（）
A.材料选择
海洋工程装备海水腐蚀防护考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.海水腐蚀的主要原因是什么？（）
A.氧气
B.盐分
4.涂层保护是海洋工程装备最常用的腐蚀防护方法。（）
5.海水腐蚀只会影响金属材料的表面，不会影响其内部结构。（）
6.海水中的微生物可以通过形成生物膜来保护金属结构免受腐蚀。（）
7.在海洋环境中，所有金属材料都会发生腐蚀。（）
8.海水腐蚀防护措施不需要定期检查和维护。（）
9.增加涂层厚度可以无限期地延长涂层的使用寿命。（）
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。
金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案
金属腐蚀与防护试卷1一、解释概念:（共8分，每个2分）钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀二、填空题：（共30分，每空1分）1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。
2．在水的电位-pH图上，线ⓐ表示关系，线ⓑ表示关系，线ⓐ下方是的稳定存在区，线ⓑ上方是的稳定存在区，线ⓐ与线ⓑ之间是的稳定存在区。
3．热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征是，防止游离CO2腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在范围为宜。
4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。
淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。
5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。
6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。
7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。
三、问答题：（共24分，每小题4分）1．说明协调磷酸盐处理原理。
2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么？3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么？5．说明热力设备氧腐蚀的机理。
6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。
四、计算：（共24分，每小题8分）1．在中性溶液中，Fe+2=106-mol/L，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀？并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH值。
（E0Fe2+/Fe = - 0.44）2．写出V-与i corr的关系式及V t与i corr的关系式，并说明式中各项的物理意义。
3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位：Cu = Cu2+ + 2e E0Cu2+/Cu = + 0.337VH2 = 2H+ + 2e E02H+/H = 0.000V= +1.229V2H2O = O2 + 4H+ + 4e E0O2/H2O问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？五、分析：（共14分，每小题7分）1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO3中的腐蚀速度为何比在稀HNO3中的腐蚀速度低？2. 炉水协调磷酸盐-pH控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。
深海钻探设备作业过程中的防腐蚀措施考核试卷
( )
2.在深海环境中，为了防止钻探设备腐蚀，常用的牺牲阳极材料是_______和_______。
( )
3.深海钻探设备防腐蚀涂层的主要作用是_______和_______。
( )
4.阴极保护法中，常用的保护方式有_______和_______。
( )
9.在深海钻探设备中，_______和_______等材料具有良好的耐腐蚀性能。
( )
10.通过_______和_______等措施可以有效降低深海钻探设备的腐蚀风险。
( )
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.深海钻探设备在低温环境下不容易发生腐蚀。( )
18. ABC
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.阴极保护法、牺牲阳极保护法
2.铝、锌
3.防止化学腐蚀、防止生物附着
4.外加电流阴极保护、牺牲阳极保护
5.高温、高压
6.腐蚀环境、设备结构
7.表面预处理、使用底漆
8.目视检测、电化学阻抗谱
9.不锈钢、镍基合金
10.选用合适的防腐蚀材料、优化设计结构
3.应用形式：外加电流阴极保护、牺牲阳极保护。特点：前者适用于大型设备，后者适用于小型或难以维护的设备。
4.选择原则：考虑腐蚀环境、涂层性能、施工工艺和成本。施工要点：表面处理、涂层厚度控制、避免涂层缺陷。
D.钛合金
8.深海钻探设备作业过程中，阴极保护法的主要作用是？()
A.降低设备电位
B.提高设备电位
C.保持设备电位不变
D.无作用
9.以下哪种情况需要加强深海钻探设备的防腐蚀措施？()