课件腐蚀案例个人整理版(仅供参考)
2024版《金属的腐蚀》PPT课件[1]
![2024版《金属的腐蚀》PPT课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/eeb318cb70fe910ef12d2af90242a8956aecaa74.png)
28
表面分析技术
原理
利用表面分析技术（如X射线光电子能谱、扫描电子显微镜 等）观察金属表面的形貌、成分和结构变化，以评估腐蚀程 度和类型。
缺点
需要专业的表面分析设备和操作技能，分析过程相对复杂。
优点
可以直观地观察金属表面的腐蚀形貌和产物，对局部腐蚀敏 感。
应用范围
适用于研究金属表面腐蚀行为和机理，以及腐蚀产物的分析。
34
THANKS
感谢观看
2024/1/28
35
2024/1/28
29
其他实验方法
01
气体分析法
通过测量金属在腐蚀过程中释放的气体成分和含量来评估腐蚀速率和类
型。
02
电阻法
通过测量金属在腐蚀过程中的电阻变化来评估腐蚀速率。
2024/1/28
03
声发射法
利用金属在腐蚀过程中产生的声发射信号来评估腐蚀速率和类型。
30
07 金属腐蚀的案例 分析与讨论
阳极氧化
通过电化学方法使金属表面形成氧化膜，提高耐蚀性和装饰性。
23
缓蚀剂应用
2024/1/28
无机缓蚀剂 如硅酸盐、钨酸盐等，通过与金属表面形成保护膜来抑制 腐蚀。
有机缓蚀剂 如胺类、羧酸类等，通过吸附在金属表面改变其电化学行 为来减缓腐蚀。
复合缓蚀剂 将无机和有机缓蚀剂复配使用，发挥协同作用，提高缓蚀 效果。
2024/1/28
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。
腐蚀分类
根据腐蚀机理和形态，可分为化学 腐蚀、电化学腐蚀、局部腐蚀和全 面腐蚀等。
4
金属腐蚀的危害
01
02
03
人教版高中化学选修1-3.2《金属的腐蚀》参考课件
腐蚀?为什么?
解析：属于电化学腐蚀。
因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为 Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变 成亚铁离子，从而被腐蚀。
电极反应： 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 负极：Fe-2e-=Fe2+
金属腐 蚀 的实质
负极反应(Fe) Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
其他反应
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3
Fe(OH)3 转化为铁锈 Fe2O3 ·nH2O
【思考与交流】
烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为
较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极） 通过导线流向较不活泼的金属（正极）
二、构成原电池的条件: 1、自发进行的氧化还原反应 2、有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如 碳棒）做电极。
3、两极材料均插入电解质溶液中。
4、两极相连形成闭合回路。
钢铁的电化学腐蚀：潮湿空气中吸附了一层薄薄
• 2．造成重大事故和严重的环境污染
• 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 附近居民的生命安全。
2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事 故造成6人死亡。早在２００１年由明尼苏达州交通部门作出的一份研究报 告显示，大桥连接路堤和主桥的引桥“存在老化问题”。同时，支撑桥梁 的主结构桁架也存在“老化问题”。
第二讲 腐蚀损失,即腐蚀带来的危害ppt课件
量成正比，如当电极上有1F即96484.6C/mol电量通过时，
电极上参加反应的物质的量恰好是1mol）,未再在合金 钢方面进行工作。尽管如是,法拉第仍不愧为一位 伟大的冶金学家和合金钢研究的前驱。/
2020/4/13
在国民经济发展中，类似的问题还有很多很 多。
所以说，腐蚀会带来后果，而且后果很严重 。请大家今后一定要注意防腐蚀。
2020/4/13
材料防护与资源效益
补充讲述2：
（1）不锈钢的发明和应用 不锈钢是一种防腐蚀和耐高温的合金，
其主要成分是铁和铬，还含有为了改进性能 而掺入的其他元素。
现在说的不锈钢，包括耐大气、蒸汽和 水等弱介质腐蚀的钢，以及耐酸、碱、盐等 化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
2020/4/13
材料防护与资源效益
当然，法拉第在合金钢方面的研究在当时并 没有产生什么直接有意义的结果,因为那时的工 业生产,除了一些刀具如剃刀、手术刀外,对合金 钢并没有什么需求。但是法拉第在合金钢方面的 系统试验对后来的发展还是有启发性的,它的深 远意义不能低估。
2020/4/13
材料防护与资源效益
2020/4/13
材料防护与资源效益
不锈钢自上个世纪初问世，到现在已有上 百年历史。不锈钢的发明是世界冶金史上的 重大成就，不锈钢的发展为现代工业的发展 和科技进步奠定了重要的物质技术基础。
2020/4/13
材料防护与资源效益
不锈钢种类很多，性能各异，在发展过程 中逐步形成了几大类。
按组织结构分，分为马氏体不锈钢（包 括沉淀硬化不锈钢）、铁素体不锈钢、奥氏 体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四 大类；
人教课标版 金属的腐蚀和防护PPT7
〔思考与交流〕 请大家结合所写电极反应， 思考铜锌原电池中哪种金属参与 反应而被腐蚀，属于哪类腐蚀？ 答案：锌 电化学腐蚀
金属铜也接触到了电解质溶液，却没 有被腐蚀，这对我们防止金属被腐蚀有什 么启发？
利用 探索生活材料
第二节 金属的腐蚀和防护
第1课时
金属腐蚀的现象
锈蚀的轮船 锈 蚀 的 楼 梯
锈蚀的闸门 锈 蚀 的 大 桥
金属的腐蚀现象非常普遍： 1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分： Fe2O3· XH2O 2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3 金属腐蚀的不利后果有哪些？
结论：
铁钉与氧气（或空气）、水同时接 触才会发生锈蚀 与NaCl溶液、CH3COOH溶液等 电解质溶液接触会加速铁钉的锈蚀
2、电化学腐蚀
不纯的金属（或合金）跟电解质溶
液接触时，会发生原电池反应，比较活 泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀 叫做电化学腐蚀。
原理： 原电池反应
本质： 氧化还原反应 实例： 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
一、金属的腐蚀
是指金属或合金与周围接触到的气体 或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀 的化学原理也不同，一般可分为：
化学腐蚀 和 电化学腐蚀。
1、化学腐蚀
金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、 SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀 叫做化学腐蚀。
原理： 氧化还原反应 实例： ⑴ 铁与氯气直接反应 ⑵ 钢管被原油中的含硫 化合物腐蚀
一般情况下，温度的升高会加快化学 反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响 较明显。
家用燃气灶
放在南极已差不多 90年食品罐头
腐蚀品的案例第五组PPT优秀资料
托运人送货进港在指定的仓库卸货。
硝酸
• 硝酸，联合国编号为 2031，属第八类·腐蚀品， 是具有严重危险性的物品。 硝酸透明、无色，通常因 溶有二氧化氮而呈红棕色。 有独特的窒息性气体。硝 酸的化学性能相当活泼， 具有极强氧化性，几乎可 以与一切金属、非金属起 反应。硝酸中溶有的二氧 化氮越多，其氧化能力越 强，腐蚀性就越大。硝酸 在发生腐蚀反应时一般总 会生成有毒气体一氧化氮 或二氧化 氮，从而对人体 生成危害。
• 货 上 堆物 “ 放在该。装面上朝飞上机 ”时 的， 指作 示业 标人 志员 ，应而注不意能箱随顶意 3硝一硝磷硝 1本11货高一 硝其硝硝3硝由1硝有硝一有15999599酸旦酸酸酸文物浓旦酸包酸酸酸于酸晶酸旦晶分787分7830330， 人 中 在 的所 在 度 人， 装 中 的 ， 箱 ， 体 的 人 体钟钟年年年年年联体溶空化 述装的体 联不溶化联内联状化体状后后1111111122合受有气学 的上磷受 合符有学合货合和学受和，，月月月月月国到的中性 是飞酸到 国合的性国物国粘性到粘飞飞33322日日日55编伤二易能 液机对伤 编运二能编倒编稠能伤稠机机日日，，，号害氧挥相 体时人害 号输氧相号置号液相害液坠坠，，欧欧欧为，化发当 产，体， 为要化当为，为体当，体毁毁某某罗罗罗应氮，活 品作皮应 求氮活硝状活应状2222于于港港0000巴 巴 巴当越形泼，业肤当，越泼酸两泼当两波波3333一一1111帕帕帕立多成， 具人及立 是多，自种，立种士士，，，，装装美美美即，一具 有员黏即 桶，具桶产具即产顿顿属属属属卸卸国国国用其股有 很应膜用 装其有中品有用品机机第第第第公公航航航大氧毒极 强注的大 容氧极渗。极大。场场八八八八司司空空空量化性强 的意灼量 器化强漏强量，，类类类类承承公公公的能很氧 吸箱伤的 外能氧出氧的三三····接接腐腐腐腐司司司清力强化 湿顶尤清 套力化来化清名名外外蚀蚀蚀蚀的的的水越的性 性上为水 木越性，性水机机贸贸品品品品一一一冲强蒸， ，“严冲 板强，与，冲组组出出，，，，架架架洗，气几 遇该重洗 箱，几木几洗人人口 口是是是是喷喷喷。腐，乎 金面。。 ，腐乎屑乎。员员装装具具具具气气气蚀对可 属朝中蚀可相可全全船船有有有有式式式性眼以 会上间性以混以部部的的严严严严货货货就黏与 产”用就与，与死死业业重重重重运运运越膜一 生的木越一自一亡亡务务危危危危飞飞飞大、切 强指屑大切燃切。。。。险险险险机机机。呼金 烈示作。金而金性性性性自自自吸属 反标衬属引属的的的的纽纽纽道、 应志垫、起、物物物物约约约有非 。，。非火非品品品品机机机强金 而金灾金。。。。场场场烈属 不属。属起起起的起 能起起飞飞飞刺反 随反反。。。激应 意应应作。 堆。。用放。。
课件腐蚀案例个人整理版(仅供参考)
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（0Cr18Ni9）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。
答：在北方冬季公路上撒盐作防冻剂，盐渗入土壤使公路两侧的土壤中氯化钠的含量大大提高，而选材者却不了解没有对土壤腐蚀做过分析。
就决定更换不锈钢管。
将奥氏体不锈钢用在这种含有很多氯化钠的潮湿土壤中，不锈钢肯定表现不佳，也需还不如碳钢呢。
防护措施：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。
（P224）答：在氯化钾生产中选用1cr18Ni9Ti 这种奥氏体不锈钢转鼓是不当的。
氯化钾溶液是通过离心机转鼓过滤的。
氯化钾浓度为28°Bé，氯离子含量远远超过了发生应力腐蚀破裂所需的临界氯离子的浓度，溶液pH 值在中性范围内。
加之设备间断运行，溶液与空气的氧气能充分接触，这就是奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境。
保护措施：停用期间使之完全浸与水中，与空气隔离；定期冲洗去掉表面氯化物等，尽量减轻发生应力破裂的环境条件，以延长使用寿命，不过，发生这种转鼓断裂飞出的恶性事故可能有一定的偶然性，但这种普通的奥氏体不锈钢用于这种高浓度氯化物环境，即使不发生这种恶性事故，其寿命也不长，因为除应力腐蚀还有，孔蚀，缝隙腐蚀等。
实例3：CO2压缩机一段、二段和三段中间冷却器为304L（00Cr19Ni10）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%。
（P225）答：这里考虑奥氏体不锈钢的氯化物溶液中的scc，冷却水中氯化物含量控制很低，但仍然发生了scc 破坏。
设备为热交换器，结构为管壳式。
工艺介质走管程，水走壳程，进行热交换。
防腐蚀案例分析分析PPT课件
.
2
第一节 防腐蚀成功案例
• 燃气管道防腐技术
埋地燃气钢管与土壤或水长期接触，会产生 化学腐蚀，对管网的安全运行与使用寿命带来极 大危害。因此，埋地燃气钢管必须采取适当防腐 控制技术，确保管网安全运行，延长燃气钢管使 用寿命。
目前，埋地燃气钢管常用的防腐技术为绝缘 层防腐法和电化学保护法，通常这两种方法总是 同时使用，提供防腐双重屏障，以增强防腐效果。
重庆燃气集团2001年建成一条胶带防 腐机械自动化生产线，至2008年止，已累 计加工生产聚乙烯胶带防腐管5000余km。 从使用效果来看，胶带防腐具有优异的抗 水、汽渗透性，防腐蚀能力强，加工工艺 简便、无污染、成本低廉。管道施工中采 用专用补口带易于修复破损和现场补口,简 便、快捷。采用胶带防腐技术，只要严格 执行SY/T0414-1998标准，不失为一种较 好的防腐选择。
.青和环氧煤沥青防腐。 石油沥青是我国早期使用最多的防腐材料，它的优点
是施工工艺简单、技术成熟、设备定型、防腐性能可靠、 成本低廉；缺点是吸水率大，耐老化性能差，耐细菌性差。
环氧煤沥青是石油沥青的改进代品，是由环氧树脂、 煤焦油沥青、固化剂和填料组成的新型防腐材料。它的发 明初衷是提高防腐层的耐矿物油及化学药品性能，增大耐 磨性及对金属的附着力。但其出现后,由于其防腐层太薄 （小于1mm），施工中容易产生机械损伤，且对施工工艺 要求高，其固化时间长，对环境、管材除锈等要求严格， 这一系列问题严重影响了其推广使用，在燃气界一直争论 不断，目前很多地方已经不再使用。
防腐蚀案例分析
.
1
《腐蚀失效分析案例》
简要介绍了腐蚀失效分析 的原则、设备、方法及应用， 重点剖析包括锅炉与废热锅炉、 复水器和凝汽器列管、湿硫化 氢环境中金属设备及管线、石 油化工动设备、液氨储罐、尿 素系统高压设备、石油化工其 他反应设备、换热器、高温炉 管、不锈钢回路管道腐蚀失效 案例，对技术人员进行金属腐 蚀失效分析工作以及日常设备 腐蚀与管理有一定的借鉴和帮 助。
金属的腐蚀实用ppt人教版
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
交流与讨论
1.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
是由于铁与铜及空气中的水ห้องสมุดไป่ตู้汽构成了原电池， 铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
2.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近 的铁制品容易生锈。 说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易 被腐蚀。
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件） 金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的 大桥发生坍塌.事故造成6人死亡.
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
选修1《化学与生活》第三章 探索生活材料
第二节 金属的腐蚀与防护
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件） 金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件） 金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件） 金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
金 属 的 腐 蚀 实用pp t人教版 （优秀 课件）
装置中： 进一步反应：
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O
装置中:NaCl溶液换成水，往水中吹二氧化碳 又会有什么现象呢？
【能源化工】材料腐蚀与防护第四章金属在各种环境中的腐蚀ppt模版课件
损失的金属约占总的腐蚀量的50％以上，因在大气中使用的钢材 量一般超过其生产总量的60％。例如，钢梁、钢轨、各种机械设 备、车辆等都是在大气环境下使用。因此了解和研究大气腐蚀是 非常必要的。 1.大气腐蚀的分类
大气的主要成分不变，只有水分含量随地域、季节、时间 等条件而变化。根据金属表面潮湿度的不同，把大气腐蚀分为三 类：
0.70
(He) 0.8
二氧化 0.5
0.04
氙(Xe) 0.5
0.4
碳
氢(H2) 0.05
0.04
根据Meetham. 转引自＜ Corrosion＞ 上卷 P2.4
9
大气腐蚀
杂质
二氧化硫(SO2) 二氧化硫(SO3) 硫化氢(H2S)
氨(NH3) 氯化物(空气样品) 氯化物(雨水样品) 尘粒
典型浓度，微克/米３
工业大气的腐蚀性超过农村大气，主要原 因是空气污染严重，含有大量的腐蚀性气体， 如SO2、CO2等。
12
海洋大气因其含有盐分及海水的蒸发使 其腐蚀性较之工业和农村大气都严重。
大气腐蚀是一种电化学过程，对于大气
的腐蚀性，有时不能光看某些腐蚀性气体的
含量和降尘量的大小，如沈阳大气污染中
S9O523m最g/大m2，浓五度年达合1计.3相8m对g/湿m3 度，≥降7尘0％量RH高的日达
E-烟粒+0.01﹪SO2
1)空气非常纯时，腐蚀速度 相当小，随着湿度增加仅有 轻微增加。
28
3.工业大气中金属腐蚀特点 1) 工业大气中的SO2、NO2、H2S、NH3等都增加大气的
腐蚀作用，加快金属的腐蚀速度。 图4-2示出了抛光钢片在纯净空气中，含SO2的空气及含有
金属的腐蚀与防护PPT课件
蚀
温度对化学腐蚀的影响：
升温加快金属腐蚀 降温减慢金属腐蚀
二 金属的防护
1、金属腐蚀的本质：
金属原子
_失__去___e-
金属__阳__离__子___
发生__氧__化__反应
2、影响金属腐蚀的因素： 金属的本性和介质
——金属的防护方法
讨论自行车不同构件的防锈措施
自行车如何防生锈？
不能用油漆来防锈，而是选用油脂
金属的防护方法
1、改变金属的内部组织结构，
如：不锈钢 2、在金属表面覆盖保护层，使它与
___空__气___、____水____等物质 ___隔__离___。
例如： 喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀、或表面 钝化(镀其他金属使氧化成致密的氧化 膜)、搪瓷、塑料等方法。
船身如何防腐蚀的？ 船身上装锌块
做负极材料常用的有__镁__、__铝__、__锌___
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
化学与生活 第三章第二节
金属的腐蚀与防护
一、金属的腐蚀
金属或合金与周围接触到的气体或 液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
由于与金属接触的介质不同，发生 腐蚀的化学原理也不同，可分为化学 腐蚀和电化学腐蚀。
生活中的化学
——不同条件下 铁钉的锈蚀探究
不同条件下铁制品的锈蚀
速冷 却的蒸馏水
自行车的车把、 车辐条、钢 圈和车铃防 锈措施是什 么？
是在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属， 如自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一 层既耐腐蚀又耐磨的Cr
腐蚀事例
二、轻烃储罐的腐蚀与防护1.概况原油稳定装置原料是常减压和重整装置的初馏塔顶C1-C5末凝气。
经过处理后主要产品为轻烃，副产品是高压瓦斯。
其中V300和V400罐是储存处理后的液态烃。
其液态烃送到乙烯做原料，分离出的末凝气靠自身的压力送入高压瓦斯管网。
来源于常减压和重整装置的初馏塔顶末凝气含有HCI、H2S和水。
造成轻烃罐内壁金属表面腐，出现直径有5mm左右大小不一的点蚀坑，原有的金属表面已经腐蚀没有。
腐蚀率达到0.5-1毫米／年。
3年前采用300微米热喷铝防腐涂层已经腐蚀没有，表面产生大量的灰白色铝的锈蚀物。
2.腐蚀原因分析这两座罐使用于1986年7月, 其主要条件见表一。
其主要条件为表一储存的介质中的HCI来源于原油中含有的氯盐和水。
氯盐中的主要成分是NaCl,MgCl2,CaCl2,其中NaCl约占75％，MgCl2约占15％，CaCl2约占10％。
在原油加工时，当加热到120℃以上时，MgCl2和CaCl2即开始水解生成HCI。
其反应为：MgCl2＋H2O ―― Mg(OH)2 + 2HCl ↑CaCl2＋H2O ―― Ca(OH)2 + 2HCl ↑一般气相部位腐蚀较轻微，液相部位腐蚀严重。
影响该部位腐蚀的主要因素是原油中的盐水解后生成HCI 及H2S而引起的。
这些部位的腐蚀形态为碳钢表面的全面腐蚀、均匀减薄。
从检查的情况看这些部位属于低温HCI－H2S－H2O体系的腐蚀。
虽然在进入这两个罐前进行了脱硫，但是液化石油气中含硫量在0.118%-2.5%,易产生低温HCI－H2S－H2O的腐蚀。
2.1腐蚀反应2.1.1防腐层的腐蚀在轻烃罐内其中V300(V400没有防腐)内壁表面原采用金属热喷涂的方法,做300微米厚铝防腐层,采用E44环氧银粉漆做封闭层。
在大气中铝是耐蚀的的，甚至有SO2及CO2存在时影响也很小，但附着在铝表面的污染物可能形成氧的浓差电池而产生点蚀。
铝在PH4－11的淡水中是很耐蚀的，但PH值小于4时出现酸性侵蚀，PH大于11时出现碱性侵蚀。
课件《金属的腐蚀》实用PPT课件_人教版1
选正修极1：《化损学与失生活》占第。三到章 探国索生内活材料生产总值的2%~4%；约合人民币：
3000亿元（ 用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
2Fe-4e-=2Fe2+
2005年我国国内生产总值将达15万亿
元） 。 钢铁在不同环境中腐蚀的比较
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
第外二加❖节 电源金根的属阴的极据腐保蚀护各与法防（护国电解池调原理查） 结果，一般说来，金属腐蚀所造成的 2．以下现经象与济电化腐损蚀无失关的大是（致）．为该国国民生产总值的4%左右。
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍
Fe+2H+=Fe2++ H2 ↑ O2+2H2O+4e-＝4OH－
受到腐蚀。
二、金属的电化学防护
1、、牺牲阳极的阴极保护法： P86
2.外加电源的阴极保护法
原理
将被保护金属与另一附加电 极作为电解池的两个极，使 被保护的金属作为阴极，在 外加直流电的作用下使阴极 得到保护。此法主要用于防 止土壤、海水及水中金属设 备的腐蚀。
更大？
知识总结
一、金属腐蚀
1、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发 生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
2、金属腐蚀的本质：
金属原子
失e氧化反应
金属阳离子
M – ne-→Mn+
电化学腐蚀现象更具有普遍性，并且电化 学腐蚀更快。
交流与讨论
1.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。
是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池， 铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
电池反应： Fe + 2H =Fe + H ↑ 2Fe-4e-=2Fe2+
- 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)。
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（0Cr18Ni9）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。
答：在北方冬季公路上撒盐作防冻剂，盐渗入土壤使公路两侧的土壤中氯化钠的含量大大提高，而选材者却不了解没有对土壤腐蚀做过分析。
就决定更换不锈钢管。
将奥氏体不锈钢用在这种含有很多氯化钠的潮湿土壤中，不锈钢肯定表现不佳，也需还不如碳钢呢。
防护措施：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。
（P224）答：在氯化钾生产中选用1cr18Ni9Ti 这种奥氏体不锈钢转鼓是不当的。
氯化钾溶液是通过离心机转鼓过滤的。
氯化钾浓度为28°Bé，氯离子含量远远超过了发生应力腐蚀破裂所需的临界氯离子的浓度，溶液pH 值在中性范围内。
加之设备间断运行，溶液与空气的氧气能充分接触，这就是奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境。
保护措施：停用期间使之完全浸与水中，与空气隔离；定期冲洗去掉表面氯化物等，尽量减轻发生应力破裂的环境条件，以延长使用寿命，不过，发生这种转鼓断裂飞出的恶性事故可能有一定的偶然性，但这种普通的奥氏体不锈钢用于这种高浓度氯化物环境，即使不发生这种恶性事故，其寿命也不长，因为除应力腐蚀还有，孔蚀，缝隙腐蚀等。
实例3：CO2压缩机一段、二段和三段中间冷却器为304L（00Cr19Ni10）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%。
（P225）答：这里考虑奥氏体不锈钢的氯化物溶液中的scc，冷却水中氯化物含量控制很低，但仍然发生了scc 破坏。
设备为热交换器，结构为管壳式。
工艺介质走管程，水走壳程，进行热交换。
因此，不锈钢管子外面接触的的介质都是水而不是氯化物溶液。
水中所含氯化物只是一种杂质，其含量是很低的。
应该不会发生scc 的。
问题主要发生在氯化物浓缩富集。
对管壳式热交换器来说，当壳程走水时，氯化物浓缩主要部位是高温端管子与管板连接部位，即管头。
氯化物浓缩原因是气化，浓缩。
防护措施：（1）改进管与管板的联接结构，消除缝隙；（2）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；（3）管板采用不锈钢—碳钢复合板，以碳钢为牺牲阳极。
注：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。
实例5：一高压釜用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。
（P228）答：在这个事例中，干湿交替变化造成氯化物浓缩。
操作时高压釜外表面被冷却水浸没，停运时夹套中水杯放掉，釜表面只留下一层小水滴。
小水滴变干，氯化物就浓缩了。
所以尽管冷却水中氯化物含量很低，但高压釜表面中氯化物含量却很高。
防护措施：腐蚀疲劳实例实例1：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。
（P113）答：该反应器处理腐蚀性较强的物料，同时承受频繁的交变应力作用，特别是下环缝，不仅要承受工作应力和热应力，而且还有搅拌泥浆所引起的离心力，以及频繁开停车产生的交变应力。
但哈氏合金B-2是一种耐蚀性能优良的镍基合金，成分为00Ni70Mo28，对所有浓度和温度的纯盐酸，哈氏合金B-2的腐蚀速度都很小，所以，造成反应器严重腐蚀的主要原因是设备结构设计不合理。
设计的封头直边太窄，不符合设计规定，这样，过渡圈与封头连接的焊缝距下封头环焊缝太近，只有45mm，使原来应力水平就高的下环缝区域又增加焊接残余应力，故下环缝应力最高。
在交变应力和腐蚀介质共同作用下下环焊缝区发生腐蚀疲劳裂纹。
补焊时作业作业条件差，质量难以保证，下环焊缝区域材质越来越恶化，裂纹不断发展，造成频繁泄漏的破坏事故。
防护措施：设计时使应力分布尽可能均匀，避免局部应力集中，同时应对焊接结构和焊接工艺做出规定，使焊接残余应力尽可能减小。
磨损腐蚀实例：实例1：一条碳钢管道输送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。
答：对于接触流体的设备来说，流速是一个重要的环境因素，但流速对金属材料腐蚀速度的影响是复杂。
当金属的耐腐蚀性是依靠表面膜的保护作用时，如果流速超过了某一个临界值的时候，由于表面膜被破坏就会使腐蚀速度迅速增大。
这种局部腐蚀称为磨损腐蚀，它是介质的腐蚀和流体的冲刷的联合作用造成的破坏。
流体冲刷使表面膜破坏，露出新鲜金属表面在介质腐蚀作用下发生溶解，形成蚀坑。
蚀坑形成识液流更急急乱，湍流又将新生的表面膜破坏，这样子使设备更快穿孔。
在选择流速时面临两个方面的因素。
一方面，流速较低则管道直径就要较大，（对一定的流量）,设备费用增加。
另一方面，流速较高，管道腐蚀速度增大，使用寿命缩短，甚至可能造成更大的事故。
这样需要考虑金属材料的临界流速，进行适当的选择。
同时，在设计管道系统的工作中，应尽量避免流动方向突然变化，流动截面积突然变化，减小对流动的阻碍，以避免形成湍流和涡旋。
实例2：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）。
（/thread-228821-1-1.html）提示：由于入水处死角内的水过热造成了局部汽化，引起汽蚀冲刷减薄答：根据流体的流动特性，入水口法兰左边的位置就会出现流动死角，而出口处则没有或者说没那么严重。
这样死角内的水会停留较长时间而受到反应管的不断加热，由于反应管的温度高达300来度，因此水温很容易就升高而产生汽化，但量不是很大，因此只在入口附近就被大量的水冷却又变成了水，由于由汽态瞬间变回液态引起体积急剧变化，就产生了汽蚀。
这就可以说明为什么只是入口处减薄而出口处没有，也可以说明压力足够的地方的减薄现象。
反过来再说为什么预热段没有减薄，是因为预热段的水是起加热作用的，死角内的水是不停地被冷却，因此就不会汽化而出现汽蚀减薄。
防护方法：在入水法兰口加导流板，将水导入死角，使死角内的水没有滞留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。
（P170）答：这个腐蚀事例说明，流速并非在任何情况下都是愈小愈好，对于表面生成保护膜的钝态金属材料来说，流速过低容易造成液体停滞，固体物质沉积，从而导致发生孔蚀和缝隙腐蚀。
防护措施：将流速控制在合适的范围。
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。
（P94）答：用槽钢支撑铝管是一种常见的设计，但这里忽视了这种设计对铝管可能造成的腐蚀影响。
翼缘朝上的槽钢很容易积水，也容易积聚各种垃圾和污物，铝管浸在这种含有多种腐蚀性物质的污水中，环境如此恶劣，发生严重的腐蚀和穿孔是在预料之中的。
防护措施：在槽钢上开排水孔。
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。
（P97）分析：V2O5是一种钝化剂，能使16Mn钝化，表面生成保护膜。
但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。
答：设备结构上的缝隙往往受到严重的腐蚀。
在狭缝内发生的缝隙腐蚀。
在狭缝内发生的缝隙腐蚀，具有发展速度快，破坏集中等特点，对设备危害极大。
本事例中，16Mn钢管板和1Cr18Ni9Ti不锈钢管子外表面都处于本菲尔溶液中。
本菲尔溶液主要成分为K2CO3和KHCO3，为高温碱性溶液，其中加有V2O5作为缓蚀剂。
V5+是一种钝化剂，能促使16Mn钢钝化，表面生成保护膜，以维持很低的腐蚀速度。
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。
因为钝化剂属于氧化剂，通过促进阴极反应使金属表面迅速生成钝化膜而转变为钝态。
如果浓度偏低，阴极反应增加程度不足，不仅不能使金属钝化，反而会促使金属的腐蚀，或者造成局部腐蚀。
管板与管子之间的缝隙区就正是这种情况。
由于闭塞的几何条件，V5+离子的消耗难以得到补充，使缝隙内部V5+离子达不到临界致钝浓度，导致16Mn钢管板发生严重腐蚀。
对于不锈钢管子，腐蚀机理则有所不同。
因为不锈钢不需要V5+离子来维持其钝态。
随着缝隙内金属腐蚀速度增大，金属离子浓度增高而难以迁移到缝外。
金属离子发生水解反应，生成固体氢氧化物和氢离子，这不仅使闭塞条件加剧，而且使缝内氯离子浓度升高，致使缝内溶液酸化，pH值下降，加上氯离子迁入，使缝隙内氯离子浓度升高，致使腐蚀条件强化。
金属腐蚀速度增大，使金属离子浓度进一步升高，水解反应使pH值进一步降低，形成一个具有自催化特征的腐蚀过程。
最终导致不锈钢钝态被破坏，腐蚀速度大大增加。
防护措施：管子与管板联接部位缝隙采用背部深孔密封焊。
电偶腐蚀实例实例1：某电厂的凝汽器的管束材质为黄铜，管板为碳钢。
原来使用河水作冷却水，后来因为缺水，便掺入1/3~2/3的海水。
结果凝汽器腐蚀很严重，特别是胀接处。
（P199）答：黄铜管束与碳钢管板组成了电偶对，碳钢作为阳极而黄铜作为阴极。
由于黄铜管束面积比碳钢管板大的多，这又是一个小阳极大阴极的组合，因而管板可能遭到电偶腐蚀。
本事例要说明的因素是电解质的导电性。
在使用河水作为冷却水时电偶腐蚀问题并不明显，没有引起注意；而在河水中掺入海水后电偶腐蚀的问题突出了。