第四章 海洋环境中金属的腐蚀与防护PPT课件

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金属的腐蚀与防护完整版PPT课件

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数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。

海洋腐蚀与防护课件

海洋腐蚀与防护课件

PTC的优点
• 具有如下特点: • ①防腐蚀效果优异,有效防护效果达30年以上; • ②施工方便,表面处理简单,可带水作业;可适
用于任何形状结构物; • ③具有良好密闭性和抗冲击性能,质量轻,对结
构物几乎无附加载荷; • ④绿色环保,无毒无污染。
学习交流PPT
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海洋腐蚀的损失
• 海洋腐蚀的经济损失每年至少三千亿,并大幅递增。 腐蚀是一种悄悄进行的破坏,但它的破坏力比地 震、火灾、水灾、台风等自然灾害所造成损失更 为严重。世界各国对腐蚀工作都非常重视。据统
生产总值的2%-4%。1969年英国因腐蚀而造成的损
失为13.65
2001年的腐蚀直接损失为
国民生产总值的3.1% 约合2760亿美元。这一调查
源、交通、建筑、机械、化工、基础建设、水利
所造成的损失学习可交流P达PT 5000
GDP的5%7 。
海洋腐蚀防护方法
• 当前,国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂 料保护,海水全浸区主要采用电化学保护,并且 取得了较好的保护效果。
• 针对国内一处名为海洋飞溅区海水冲刷比较严重 故采用PTC技术:
PTC技术采用了优良的缓蚀剂成分并采用了能隔 绝氧气的密封技术。PTC新型包覆防蚀系统由四层 紧密相连的保护层组成,即防蚀膏、防蚀带、聚 乙烯泡沫和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩。 防蚀膏和防蚀带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕 在钢铁设施表面上;聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增 强玻璃钢防蚀学习保交流P护PT 罩作为外防护层包覆在钢铁设8
海洋腐蚀与防护学习交流PPT1学习交流PPT2
学习交流PPT
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什么叫海洋腐蚀

人教版(2019)选择性必修一 4.3 金属的腐蚀与防护 课件(共34张PPT)

人教版(2019)选择性必修一 4.3 金属的腐蚀与防护 课件(共34张PPT)

实质:M - n e−
Mn+
金属腐蚀:金属或合金与周围的气体或液体发生氧化 还原反应而引起损耗的现象。
根据金属腐蚀的实质,你能提出金属的防护方法吗?
思考角度
切断原电池反应 给予金属电子
改变金属材料组成 在金属表面覆盖保护层
切断原电池反应
制成不锈钢(改变金属材料组成)
喷漆
镀铬
搪瓷
发蓝处理
(在金属表面覆盖保护层)
铁钉的裸露部分周围溶液没有特征蓝色物质 生成。铁钉周围变红,说明氧气在铁的表面 得电子,生成了氢氧根离子,铁做正极, 证明了原电池保护。
思考:生成蓝色物质说明了什么?
铁钉的裸露部分周围有亚铁离子生成, 氧气在铜丝的表面得到电子, 生成氢氧根离子,铜丝附近变红。 铁没有得到保护。
想一想:通过以上实验,你能得出什么结论?
思考要点: 3.水下金属连接件的选择(同种金属?不同种金 属?)
水下金属连接件—同种金属—避免形成原电池加速腐蚀
试一试:如何防止铁锅生锈?
1.使用完毕后保持干燥或涂一层植物油 2.使用完毕后悬挂或倒扣 3.可以使用不锈钢锅
铁与活动性不同的金属接触时,其腐 蚀程度是有差异的,要避免铁受到腐蚀, 需要与较活泼的金属相连。
1.利用原电池原理来保护铁
A e-


Zn—
— Fe
NaCl溶液
牺牲阳极法
2.利用电解池原理来保护铁
C—
辅助阳极
e-
— Fe
阴极
外加电流法
NaCl溶液
试一试:设计装置,采用外加电流法为长期浸泡在海水 中的钢闸门进行保护,画出装置图,并解释你的装置是如何 对钢闸门进行保护的。
任务二 利用电化学原理保护铁

海洋腐蚀与防护PPT

海洋腐蚀与防护PPT

海洋腐蚀防护方法
❖ 当前,国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂料保 护,海水全浸区主要采用电化学保护,并且取得了较 好的保护效果。
❖ 针对国内一处名为海洋飞溅区海水冲刷比较严重故采 用PTC技术: PTC技术采用了优良的缓蚀剂成分并采用了能隔绝 氧气的密封技术。PTC新型包覆防蚀系统由四层紧密 相连的保护层组成,即防蚀膏、防蚀带、聚乙烯泡沫 和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩。防蚀膏和防蚀 带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕在钢铁设施表面上; 聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩作为 外防护层包覆在钢铁设施外表面。
所造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%-4%。 1969年英国因腐蚀而造成的损失为13.65 国2001年的腐蚀直接损失为国民生产总值的3.1% 约合2760亿美元。这一调查结果当时震惊了全世界。
年由于腐蚀所造成的损失可达5000 GDP的5%。腐蚀所造成的经济损失除直接损失外还 包括停工停产、设备维修、产品降级、效率降低等一 系列间接损失。
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海洋腐蚀与防 陈护淼
什么叫海洋腐蚀
❖ 金属构件在海洋环境中发生的腐蚀。海洋环境是 一种复杂的腐蚀环境。在这种环境中,海水本身 是一种强的腐蚀介质,同时波、浪、潮、流又对 金属构件产生低频往复应力和冲击,加上海洋微 生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过 程产生直接或间接的加速作用。海洋腐蚀主要是 局部腐蚀,即从构件表面开始,在很小区域内发 生的腐蚀,如电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等。 此外,还有低频腐蚀疲劳、应力腐蚀及微生物腐 蚀等 。
PTC的优点
❖ 具有如下特点: ❖ ①防腐蚀效果优异,有效防护效果达30年以上; ❖ ②施工方便,表面处理简单,可带水作业;可适
用于任何形状结构物; ❖ ③具有良好密闭性和抗冲击性能,质量轻,对结

金属的腐蚀与防护_课件

金属的腐蚀与防护_课件

实验1.铁的吸氧腐蚀(实验分析)
将金属置于不同条件下(例如电解池、原电池,或直接与氧化 剂接触......),你能否判断其腐蚀的快慢?
判断依据: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐 蚀>有防护措施的腐蚀 同一金属在不同物质中腐蚀的快慢: 强电解质>弱电解质>非电解质
练习 1.下列情况下,海水中铁腐蚀最快的是( B )
实验1.铁的吸氧腐蚀(步骤与现象) 把铁钉置于具支试管中,胶塞塞好,导管伸入水面下。
实验1.铁的吸氧腐蚀(步骤与现象) 随着反应的进行,导管处倒吸的水柱越来越高。
实验1.铁的吸氧腐蚀(实验分析)
为什么导管处会有倒吸的水柱? 铁钉发生电化学腐蚀,消耗了具支试管中的氧气,气压 减小,大气压将试管中的水压入导管中。
金属腐蚀的类型
化学腐蚀
条件
金属跟氧化性 物质直接接触
现象
无电流产生
电化学腐蚀 不纯金属或合金跟电解 质溶液及氧化剂接触
有微弱的电流产生
本质
金属被氧化的过程
较活泼的金属 被氧化的过程
相互关系
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生
实验1.铁的吸氧腐蚀(步骤与现象)
钢铁为什么在潮湿空气中容易生锈?除了潮湿空气还需要什 么条件?让我们一起来看一下这个实验~
蚀下去,最终整个铁制品都被腐蚀。
金属的电化学腐蚀一般既有析氢腐蚀又有吸氧腐蚀,以后者为主。
实验1.铁的吸氧腐蚀(实验分析)
了解了电化学腐蚀后,请你想想下面的问题: ①为什么说金属的电化学腐蚀比化学腐蚀危害程度更大? 金属制品往往有杂质,表面形成许多原电池,因此电化学腐 蚀现象就比较普遍;且电化学腐蚀(原电池反应)速度更快 。
金属的腐蚀在生活中非常普遍:

金属的腐蚀与防护+课件2022-2023学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

金属的腐蚀与防护+课件2022-2023学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

揭秘真相
任务三:为辽宁号设计防腐蚀方案 揭秘真相
辽宁号采用的防护措施如下: ①刷特制油漆防船体腐蚀 ②牺牲阳极的阴极保护法
任务三:为辽宁号设计防腐蚀方案 揭秘真相
辽宁号采用的防护措施如下: ①刷特制油漆防船体腐蚀 ②牺牲阳极的阴极保护法 ③外加电流的阴极电保护法
任务三:为辽宁号设计防腐蚀方案
金属的防护是一个重大课题。没有一种方法是一劳永逸的,需要多种防腐蚀 方案一起综合应用。研制耐腐蚀的新型材料取代现有的钢铁等常用金属材料将 是解决此问题的重要途径之一。不仅是航母、轮船这些大国重器需要防腐蚀, 生活中的金属也需要防腐蚀。这些图片都是生活中防腐蚀的例子。
液滴中心生成蓝色 沉淀,边缘溶液变 红
Fe2+ 和OH-不在同一位 置生成
任务一:探究吸氧腐蚀
【得出结论】 转化路径 Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3 ﹒nH2O
任务一:探究吸氧腐蚀 观察思考
1.将Fe氧化成Fe2+的氧化剂是哪种物质?相应的还原产物是什么? 2.生成Fe2+和OH-的位置为什么不同?
设计的方案
该方案的防腐原理
【要求】1.独立思考后小组内相互交流,将想到的方案写在卡片上 2.小组间合作交流。每2个小组,划为一个大组,将想到的方法归类摆放、相
互交流补充。
【追根寻源】你是怎么想到这些方案的?依据是什么?
宏观现象 微粒运动 电极产物 电极反应物
思路1:破坏原电池装置的闭合回路
方 式
Fe2+ 失e-
任务一:探究吸氧腐蚀
知识支持
制作“瓦良格”号船体的主要材料 是碳钢合金,生成的铁锈的主要成分是 Fe2O3﹒nH2O
【情境还原】船体一直处在海水的浸泡或者潮湿的 空气中,我们以生铁板上滴食盐水,模拟海水和潮 湿空气中的瓦良格号。一段时间后可观察到铁板上 的铁锈。

金属的腐蚀和防护PPT教学课件

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金属防护方法总结
1)、改变金属的内部结构 2)、在金属表面覆盖保护层 3)、电化学保护法
练习1.下列现象与电化学腐蚀无关的是:( D )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D银质奖牌久置表面变暗
2.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到食盐溶液 中,可能发生的反应是: ( BD )
总反应:
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
小结:
①、原电池反应与普通氧化—还原反应在原理上是一 样只是把氧化还原反应分别在两极进行,所以有电 流产生。
②、较活泼的金属通常为负极,被氧化而溶解;较不 活泼的金属为正极,附近阳离子被还原而析出物质 (如:H2)。
判断下列装置能否构成原电池,并说明原因。
练习一:
石墨晶体的层状结构, 层内为平面正六边形结构 (如图),试回答下列问题: (1)图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为___2_个。 碳原子数目与碳碳化3学键数
目之比为_______. 2:3
练习二
2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物 超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体 结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底 面还各有1个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该化
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图:
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
非晶态又称玻璃态
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体的原子呈周期性排列 非晶体的原子不呈周期性排列
宏观晶体的形貌

金属在海水环境中的腐蚀ppt课件

金属在海水环境中的腐蚀ppt课件
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2)pH值 海水pH在7.2~8.6之间。pH值可因光合作用 而稍有变化;在深海处pH值略有降低, 不利于金 属表面生成保护性的盐膜。
3)溶解氧 海水中的溶解氧是海水腐蚀的重要因素。 大多数金属在海水中的腐蚀受氧去极化作用控制。
• 溶解氧含量随海水深度不同而变化. • 海水表面与大气接触含氧量高达12×10-6cm3/L。
等腐蚀物质,如硫酸盐还原菌作用产生 S2- ,会加速金属腐蚀。
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4.2.3 海水中常用金材料的耐蚀性
• 金属材料在海水中的耐蚀性差别很大; • 钛合金和Ni-Cr合金耐蚀性最好; • 铸铁和碳钢耐蚀性较差。 • 不锈钢的均匀腐蚀速度很小; • 在海水中易产生点蚀。 • 常用金属材料耐海水腐蚀性能表4-6。
11
12
4.2.4 防止海水腐蚀的措施
1)研制、应用耐海水腐蚀的材料 如钛、镍、铜及其合金,耐海水钢(Mariner)。
2)阴极保护 腐蚀最严重处用护屏保护,或用牺牲 阳极法。
3)涂层 除防锈油漆外,还可用防止生物沾污的双 防油漆,对潮汐区和飞溅区某些固定的钢结构可 用蒙乃尔合金包覆。
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1)多数金属,除特别活泼金属镁及其合金外,海水中的腐蚀 过程都是氧去极化过程, 腐蚀速度由氧扩散过程控制。
2)大多数金属(铁、钢、锌等),在海水中发生腐蚀时,阳 极过程的阻滞作用很小, 海水中Cl-离子浓度高,海水中用 增加阳极阻滞方法来减轻海水腐蚀的可能性不大, 添加 合金元素钼, 才能抑制Cl-对钝化膜的破坏作用,改进材 料在海水中的耐蚀性。
• 海水中盐类,溶解氧、海洋生物和腐烂的有 机物,海水的湿度、流速与pH值等都对海水 腐蚀有很大的影响。
1)盐类 NaCl为主, 海水中盐的浓度与钢的腐 蚀速度最大的盐浓度范围相近, 当溶盐浓度 超过一定值, 因氧溶解度降低, 金属腐蚀速 度下降, 见图4-8。

金属的腐蚀与防护完整版课件

金属的腐蚀与防护完整版课件

指津:A 项中黄铜(铜锌合金)若发生电化学 腐蚀,被腐蚀的金属应是金属性较强的锌 而不是铜。B 项中生铁中含较多的碳,比铁 芯(几乎是纯铁)在电解质作用下更容易形 成原电池,也更容易生锈。C 项在接触电解 质溶液时,铁作原电池的负极,易被腐蚀生 成铁锈。D 项这是化学腐蚀,与电化学腐蚀 无关。
2.将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水
3.金属腐蚀的快慢规律
(1)在同一电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢 的顺序为:电解原理引起的腐蚀>原电池原理 引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理有保 护措施的腐蚀>应用电解池原理有保护措施的 腐蚀。 (2)同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的 顺序为:强电解质溶液中的腐蚀>弱电解质溶 液中的腐蚀>非电解质溶液中的腐蚀。
实例
化学腐蚀 金属或合金直接与具有腐蚀性的 化学物质接触发生氧化还原反应 而消耗的过程 金属直接将电子转移给有氧化性 的物质 无电流产生(电子不定向移动) 金属单质 金属与 Cl2、O2 等物质直接反应
2.电化学腐蚀
发生 条件
电极 反应
钢铁表面吸附了一层水膜,且溶有 CO2、O2 等 气体 负极:2Fe-4e- 2Fe2+
解题导引:
解析:a 为中性环境,发生吸氧腐蚀,氧气被消 耗,气体压强减小;b 中酸性较强,发生析氢腐 蚀,有氢气放出,气体压强增大,所以红墨水柱 两边的液面变为左高右低,故 B 项错。 答案:B。
【活学活用】
1.以下现象与电化学腐蚀无关的是 (D) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生 铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生 铁锈 D.银质奖牌久置后表面变暗
③镀锌铁发生电化学腐蚀时是锌被腐蚀, 而铁一定不会被腐蚀 ④金属发生电化学腐蚀时是较活泼金属 作负极先被腐蚀 A.①④ B.③④ C.②③ D.①② 指津:金属的电化学腐蚀也可以在中性或 碱性环境下进行;镀锌铁中锌若被腐蚀 完,Fe 也可继续被空气、水所腐蚀(即铁的 吸氧腐蚀)。

金属的腐蚀与防护ppt课件

金属的腐蚀与防护ppt课件
牺牲阳极保护法 外加电流的阴极保护法
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总反应: Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀
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条件
化学腐蚀
金属与干燥气体或非电 解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性及 与电解质溶液的酸碱性
因素 温度有关
化学 · 选修4《化学反应原理》
1.3 金属的腐蚀与防护
1
钢 铁 生 锈
2
铜 器 生 锈
3
金属腐蚀 • 我国是世界上钢铁产量最多的国家,每年被腐蚀的铁占到我国钢铁
年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值 的2%~4%;约合人民币3000亿元 。 • 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为 该国国民生产总值的4%左右。 • 另据统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平 均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆 炸等造成的间接损失。
4
一、金属的电化学腐蚀 1、 金属腐蚀 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
➢金属腐蚀的本质 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
化学腐蚀 ➢金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
5
2、化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀
燃气灶的中心部位易生锈
食品罐头 放在南极80多年却很少生锈
及金属活性有关
联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
10
1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装 置及得到的图象如下,以下结论错误的是( C ) pH=2时,压强逐渐增
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低碳钢和低合金钢在海水中的腐蚀速度
试验条件 腐蚀深度(mm/a)
全浸区
A3 0.096
16Mn 0.086
16MnCu 0.090
飞溅区
0.391
0.391
0.337
大气区
0.057
22
钢质船舶在海洋中 的腐蚀是不可避免 的,但是其腐蚀速 度则是可以控制的 。如果能将其腐蚀 速度控制在原来的 十分之一,那么它 的寿命将是原来的 十倍。
20
海洋大气中的腐蚀
空气中的水会在钢板表面形成一层水膜,使钢板产生电 化学腐蚀
同时空气中的盐、二氧化硫、甚至酸性物质会加剧这种腐蚀 的速度。
根据英国钢铁学会提供的数据,低碳钢在不同大气
条件下的腐蚀速度如下:
大气特点 腐蚀速度 g/(m2.a)
低湿度 10.03
海洋
301.1
热带海洋近岸处 5018.8
23
四 腐蚀的原因与类型
金属腐蚀一般分为化学腐蚀和电 化学腐蚀两大类,就船舶腐蚀而言, 起因通常是电化学腐蚀。
24
金属的电化学腐蚀
金属腐蚀 的实质
种类
金属原子失去电子被氧化而消耗的过程: M-ne-=Mn+。
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属和其它物质直接接 不纯金属或合金发生原电池
原理 触发生氧化还原反应而 反应,使较活泼的金属失电
27
五 抑制海洋腐蚀的主要方法
• 包覆层防护 • 涂层防护 • 阴极保护
28
生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法: 1、在铁的表面喷涂上防腐油漆(如桥梁、汽车、船舶) 2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部 分,如齿轮。 3、用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)喷涂或包裹在金 属表面。 4、在铁的表面覆盖一层搪瓷,如脸盘等金属器皿。 5、在铁的表面覆盖一层其他金属(如镀锡、镀锌)
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防护方式:
• 阴极保护
A. 牺牲阳极保护 - 船用牺牲阳极有两大种类:锌合金 和铝合金
B. 外加电流保护 - 外加电流保护是以直流电源通过辅 助阳极对船体施加保护电流,使船体成为阴极并获 得极化、免受腐蚀的一种保护技术。
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金属的电极电位: 铜 +0.34
铁 -0.44
锌 -0.762
铝 -1.67
第四章 海洋环境中金属的腐 蚀与防护
1
2
3
4
5
二 金属为什么会腐 蚀 什么是腐蚀
一种金属材料因与周围的环境发生反应而变坏的现象, 表现为使金属失去原有的光泽,强度,韧性等性能。
腐蚀是一种自然现象,当钢铁暴露在空气或水中一段 时间就会出现红棕色的氧化铁,即锈蚀。
6
7
8
9
10
腐蚀的影响
近居民的生命安全。
12
你知 吗 道
另外,新技术、新产品乃至新工业的产生往往也 需要首先克服由腐蚀带来的问题。
历史上,在找到了耐稀硫酸的铅材后,铅室法硫 酸工业才得以发展起来;
发明了不锈钢以后,生产和应用硝酸的工业才蓬 勃兴起;
实施登月计划中,也曾遇到一个严重的腐蚀问题: 用钛合金制成的盛N2O4(氧化剂)的容器在试验中 几小时就破裂了,经查是应力腐蚀所致。后经反复试 验,在氧化剂中加入缓蚀剂控制应力腐蚀,才实现了 人类登上月球的计划。
难以与氧气接触,会产生氧浓差电 池,引起海生物下面的钢板强烈腐蚀
18
植物性海生物
动物性海生物
19
飞溅区(水线部位)的腐蚀
飞溅区(水线部位)由于受海水的周期浸泡,经常处于干湿交替的 状态。大大增加了腐蚀介质的侵蚀性,加速了钢板表面的供氧和 腐蚀的速度(钢作牺牲阳极)。同时由于腐蚀产生的二价铁,在潮湿的 空气中剧烈氧化变成三价铁,其还原过程又加速了钢板的腐蚀(钢作 为还原剂)。
腐蚀不仅造成经济损失,也常对安全构成威胁。国内外
都曾发生过许多灾难性腐蚀事故,如飞机因某一零部件破裂
而坠毁;桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷;油管因穿孔或裂缝而
漏油,引起着火爆炸;化工厂中储酸槽穿孔泄漏,造成重大
环境污染;管道和设备跑、冒、滴、漏,破坏生产环境,有
毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏,更会危及工作人员和附
海洋气候变化大,空气中富含盐雾 飞溅区不断受到海浪冲击和干湿交替 海水中盐分,氧气,温度,海生物对钢铁的重腐蚀
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海水中的腐蚀
海水是具有多种盐类的天然电解质溶液, 其中还含有海生物、悬浮泥沙、溶解的气体 和腐烂的有机物等。
盐度: 海水中正常的盐度变化在 32 - 37‰ 之间 溶解氧:海水中的含氧量与盐度和温度成反比 温度: 温度每上升 10°C,钢板腐蚀速度增加1倍 流速: 海水的流速越大,钢板的腐蚀速度越快。 海生物: 当海生物局部附生时,遮盖的钢板表面
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三 海洋环境对金属的腐蚀
船舶、钻井平台等金属结构海洋设施常年运行于海洋环境中, 会受到各种腐蚀介质的侵蚀,发生不同程度的腐蚀。
14
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 海轮更容易被腐蚀,是因为海水中含有较 多的氯化钠等盐类,导电能力比内河的水 更强,而在电解质溶液中,电化学腐蚀更 易进行
15
16
钢铁在海洋环境中的腐蚀-远远高于在陆地环境
引起的腐蚀 金
子被氧化而引起的腐蚀
属 的
直接发生氧化还原反应 发生原电池反应
腐 蚀
区别
腐蚀过程无电流产生
有电流产生
金属被腐蚀
较活泼金属被腐蚀
往往同时发生,
联系
但电化学腐蚀更普遍,速率更快。 25
原电池反应
26
电化学腐蚀
不同的金属有不同的电极电位,电位较低的一方成为阳极, 而受到腐蚀。
例如新轧出来的钢板上的氧化皮的电位比钢铁高出0.3伏, 形成了阴极,而钢铁则成为阳极,它们之间形成金属通道,当 有雨水、露水或冷凝水等,就形成电解质,这就形成了腐蚀 电池,钢板的腐蚀也就在所难免了。
阴极保护的原理: 在船壳上安装一个低电位的阳极, 使整个船变成 一个阴极, 从而避免腐蚀.
e
e
锌/铝
+0.34 铜
0
-0.44 铁 -0.762 锌
-1.67 铝
31
涂层保护
采用合适的船舶涂料,以正确的工艺技术, 使其覆盖在船舶的各个部位,形成一层完 整、致密的涂层,使船舶各部位的钢铁表 面与外界腐蚀环境相隔离,以防止船舶腐 蚀的措施,称为涂层保护。
• 安全
• 降低船体强度,不能抵御海洋风浪的冲击,造 成海难 船舶设备腐蚀到一定程度,不能正常工作运转, 发生事故,严重时在海上失去控制,造成惨祸.
11
你知 吗 道
据调查,金属腐蚀造成的经济损失为该国GDP的4%左 右。金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震 (平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停 工、减产和爆炸等造成的间接损失。
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