最新作业-给排水设备工艺黄廷林-主编-课后答案

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第一章水工艺设备常用材料

1. 金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容？你认为水工艺设备对金属材

料的哪些性能要求更高？怎样才能满足这些要求？答：使用性能：1 化学性能：抗氧化性和耐腐蚀性。2 物理性能：密度，熔点，热膨胀系数，导热性以及弹性模量等。3 机械性能：弹性，塑性，强度和韧性。工艺性能：可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热处理性能。我觉得水工艺设备对金属材料的强度，刚度和抗腐蚀性的性能要求更高。按照实际的工程需要，通过不同材料间的比较，从中选出较优的材料。

2. 影响钢材性能的因素主要有哪些？答：碳是决定钢材的主要元素，随含碳量增加，钢的强度和硬度将不断提高，而塑性和韧性则会随之下降。硫是一种有害元素，产生“热脆”现象。磷也是一种有害元素，产生“冷脆”现象。锰是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，减轻硫的有害作用，提高钢的强度和硬度。硅是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，提高强度，硬度，弹性，降低塑性和韧性。氧，氮：未除尽的氧氮大部分以化合物形式存在，降低强度，冷弯性能和焊接性能。氧增加热脆，氮增加冷脆。钛，钒，铌：钢的强脱氧剂和合金元素，改善韧性，提高强度。

3. 不锈钢有哪些类型？在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢？简述理由。答：按显微组织为马氏体不锈钢，铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。按化学成分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。不可以，因为不同介质溶液中PH值不同，对不锈钢的化学反应都不一样，所以不能用同一种不锈钢，应该有

所针对的选择。

4、高分子材料主要有哪些类型？耐蚀有机高分子有哪些类型？各有什么特点？答：按照化学组分分：碳链有机聚合物、杂链有机聚合物、元素有机聚合物、无机聚合物。常用于水工程及水工艺设备中的高分子材料有：塑料、橡胶、纤维和胶粘剂等。耐蚀有机高分子类型有：热塑性树脂、工程塑料类、热固性树脂等。热塑性树脂中聚乙烯、聚丙烯的应用占主流。工程塑料类虽然有优异的耐腐性能，但因其价格的原因，

在中等的腐蚀环境中首选的仍是价廉易得、加工容易的材料。热固性树脂大多制成复合材料使用。

5.复合材料主要有哪些性能特点？

答：比强度和比刚度高，抗疲劳性能好，减振能力强，高温性能好，断裂安全性高。

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精品文档第二章、材料设备的腐蚀、防护与保温

答：氢蚀是指在高温高压环境下，1. 什么叫氢蚀？它对钢的性能有什么影响？氢蚀后使钢材力学性氢进入金属内与一种组分或元素产生化学反应使金属破坏。能下降，强度、塑性下降，呈脆断性破坏、氢蚀一旦发生，便无法消除，是不可逆的。随着腐蚀过程的进行，在多数情什么叫极化？极化对金属腐蚀有什么影响？

2.

金属的腐蚀随极这个现象称为极化，况下，阴极或阳极过程会受到阻滞而变慢，

化而减缓。什么叫阴极去极化？阴极去极化可以通过哪些途径来实现？其中最常见、最3.

根消除阴极极化的方法或手段就叫阴极去极化。重要的阴极去极化反应是什么？消提高阴极反应速度，可采取两种方法实现去极化：1.据阴极极化产出的原因，除活化极化；2.加快反应物或产物向阴极表面和离开阴极表面的迁移速度。7 K. 常见的阴极反应中最典型的是：氢离子和氧分子的阴极还原反应。

4. 什么是金属的全面腐蚀、局部腐蚀？局部腐蚀包括哪些类型？答：全面腐蚀是腐蚀分布在整个金属表面，结果是金属构件截面尺寸减小，直至完全破坏。局部腐蚀是腐蚀集中在金属表面局部区域，而其他大部分表面几乎不腐蚀。分为电偶腐蚀，小孔腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，选择性腐蚀，盈利腐蚀，腐蚀疲劳，磨损疲劳和细菌腐蚀。

5. 试从腐蚀发生的条件、机理、影响的因素和控制的途径等方面比较小孔腐蚀和缝隙腐蚀的异同。答：点腐蚀和缝隙腐蚀的比较点腐蚀和缝隙腐蚀两者的发展阶段的机理是一致的，但是它们的诱发机理和发生过程则有所不同。前者是由于材料的钝态或保护层的局部破坏所引起,通过形成点蚀源而发展起来的;后者则

是因介质的电化学不均匀性所引起，腐蚀一开始就在缝隙条件下受闭塞电池的作用。从电极电位来看，发生和发展缝隙腐蚀的电极电位比点蚀更低。从介质来看，缝隙腐蚀在不含氯离子的溶液中也会发生，而点蚀则多在含有特殊的活性阴离子条件下才会发生。

6. 有哪几种阴极保护形式？各有什么特点？阴极保护时，被保护设备处于什么状态，为什么？答：阴极保护:1)外加电流的阴极保护：将被保护的金属设备与直流电源的负极相接，进行阴极极化。优点是可以调节电流和电压，适用范围广，可用在要求大保护电流的条件下，当使用不溶性阳极时，其装置耐用。缺点是必须经常进行维护，检修，要配备支流电源设备；附近有其他金属设备时可能产生干扰腐蚀，需要经常的操作费用。

2)牺牲阳极的阴极保护：在被保护的金属设备上连接一个电位更负的金属，使被保护金属设备发生阴极极化。优点是不用外加电流，施工简单，管理方便，对附近设备没有干扰，因此，适用于安装电源困难，需要局部保护的场合。缺点是能

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产生电位差及输出电流量都是有限的，只适于需要小保护电流的场合。且电流调节困难，阳极消耗大，需定期更换。

阳极保护是将被保护的金属设备进行阳极极化，使其由活化态转入钝化态，从而减轻或防止金属设备腐蚀的方法。原理是若将处于腐蚀区的金属进行阳极极化，使其电位移至钝化去，则得到保护。适用条件：某些活性阴离子含量高的介质中不宜采用阳极保护，存在遮蔽效应，成本高，工艺复杂。

7. 阳极保护适用于什么样的金属－介质体系？答：适用于那些电位正移时，金属设备在所处的介质中有钝化行为的金属-介质体系。

8. 缓蚀剂的类型有哪些？缓蚀剂的工作原理？缓蚀剂按其控制的腐蚀反应分为阳极型、阴极型和混合型三种类型。

1、阳极缓蚀剂经化学吸附过程被吸附在金属表面，本身形成一层膜，或与金属离子反应后形成膜。

2、阴极缓蚀剂使金属形成它本身的金属氧化物保护膜。

3、阴阳缓蚀剂与水中可能变成腐蚀产物的成分发生反应。