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。

腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征 3．热力系统中发生游离CO

2

腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在围是，防止游离CO

2

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。（E 0Fe

2+

/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 = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + 0.337V H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 0.000V 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2

/H 2

O = +1.229V

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HNO 3中的腐蚀速度为何比在稀HNO 3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。

15 20 pH (25o C)

9.809.609.409.209.008.80

2 3 4 5 6 7 8 9 10 R =2.8R =2.6

R =2.4R =2.3R =2.2R =2.1

图1. 协调磷酸盐—pH 控制图

金属腐蚀与防护试卷2

一、解释概念:（共8分，每个2分）

苛性脆化、SCC、自腐蚀电位、钝性

二、填空：（共30分，每空1分）

1．发生析H

2

腐蚀的必要条件是，阴极反应为，析氢腐蚀为控制，其过电位与电流密度的关系为。

2．在水的电位—pH图上，线ⓐ下方是区，线ⓑ上方是区，线ⓐ与线ⓑ之间是区。

3．碳钢在溶液中，奥氏体不锈钢在溶液中易发生应力腐蚀破裂。

4．铁在570℃以上氧化生成的氧化膜从里到外由、、组成，其中具有良好保护性的是。

5．氧腐蚀常发生在热力系统的、，其腐蚀特征为。为防止氧腐蚀，通常采用以为主，为辅助的防腐蚀方法。使水中氧含量可达以下。联氨除氧时，给水中联氨含量控制在，其反应式为，通常加药点在。

6．协调磷酸盐处理的实质是把炉水的全部变为，消除炉水中的，该法适用于条件。

7．P a>>P c时，腐蚀为控制，E corr靠近电位；P c >>P a时，腐蚀为控制，E corr靠近电位。

三、问答题：（共24分，每小题4分）

1．凝汽器铜管用FeSO

4

成膜保护的原理是什么？

2．为何同时有溶解氧和游离二氧化碳时腐蚀更加严重？

3．说明腐蚀电池的电化学历程。

4．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？

5．金属氧化生成保护性氧化膜应具备什么条件？

6．为何说对炉水进行协调磷酸盐处理是防腐防垢兼顾的方法？

四、计算题：（共24分，每小题8分）

1．铜在介质中的腐蚀反应为：Cu→Cu2++2e ,腐蚀电流密度为100μA/cm2,求其腐蚀速度V-(g/m2d) 和V t (mm/a)。已知A Cu= 63.55, ρ=8.96g/cm3。

2．在中性溶液中，Fe2+的浓度为10-6mol/L，温度为25℃，试判断在此条件下铁是否发生析氢腐蚀？并求铁在此条件下不发生析氢腐蚀的最低pH值。(已知

E0

Fe 2+

/Fe

=-0.44V)

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 = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + 0.337V H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 0.000V 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2

/H 2

O = +1.229V

问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？

五、分析题：（共14分，每小题7分）

1．具有钝化行为金属的阳极极化曲线如图1，说明曲线上各特性点和特性区的意义。

E o

E pp E tp

+E E p A

B

C

D

G

H

E

F

i

lg E O 2i p

i pp

图1. 具有钝化行为金属的阳极极化曲线

2．画出Fe-H 2O 体系的简化电位-pH 图，标出腐蚀区、免蚀区、钝态区。为了使铁不受腐蚀，使铁的状态条件移出腐蚀区的可能途径有那些？

附： 金属腐蚀与防护实验