腐蚀与防护

6. 涂料的组成分为几部分？各起什么作用？ 答：涂料的组成分为三部分，即主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质。主要成膜物质是油料、树脂和橡胶，主要是起到隔离作用，将设备与环境隔绝，起到保护作用。次要成膜物质是颜料。颜料除使涂料呈现装饰性外，更重要的是改善涂料的物理、化学性能，提高涂层的机械强度和附着力、抗渗性和防腐性能。辅助成膜物质只是对成膜的过程起辅助作用。
36.电镀时将待镀件作为阴极与直流电源的（负极）相连，将镀层金属作为阳极与直流电源的（正极）相连。
37.涂层的保护机理主要是（隔离作用）（缓蚀作用）（电化学作用）三个方面。
38.耐腐蚀胶泥主要有（水玻璃胶泥）和（树脂胶泥）两大系列。
41.砖板衬砌后的设备要进行（固化处理），如果是水玻璃胶泥的衬里还需进行（酸化处理）。
4.阳极极化(阴极极化)答：当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。（当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化）
5.去极化答：消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用，则能消除或减弱极化的现象称为去极化。
6.钝化答：某些活泼金属或其合金，由于它们的阳极过程受到阻滞，因而在很多环境中的电化学性能接近于贵金属，这种性能称为金属的钝性。金属具有钝性的现象就称为钝化。
7. 简述影响淡水腐蚀的主要因素及防止途径？ 答：影响淡水腐蚀的主要因素有 、PH值； 、温度的影响； 、溶解氧的浓度； 、水的流速； 、水中的溶解盐类； 、微生物。防止淡水腐蚀的途径： 、减少含有氯化物环境中的氧的含量，但是当使用缓蚀剂的时候氧的浓度又不能过低； 、用于工业循环冷却水时，应调整和稳定水中溶解盐类的成分； 、采用涂料及镀层保护； 、采用阴极保护。
13. 什么是单相合金的n/8定律？ 答：n/8定律又叫塔曼定律，就是在给定介质中当Cr和Fe组成的固溶合金，其中耐蚀组元Cr的含量等于1/8、2/8、3/8、4/8···、n/8(n=1、2、···7），每当n增加1时，合金的耐蚀性将出现突然地阶梯式的升高，合金的电位亦相应的随之升高。
14. 试述钛的主要耐蚀性能？ 答：钛的耐蚀性能主要取决于其钝态的稳定性。许多高温、高压的强腐蚀性介质中，钛的耐蚀性远远优于其他材料，这与钛的氧化膜具有很高的稳定性有关，其稳定程度远远超过铝及不锈钢的氧化膜，而且在机械损坏后能很快修复。钛对绝大多数无机盐溶液是耐蚀的，但不耐AlCl3的腐蚀，钛在温度不是很高的大多数碱溶液中是耐蚀的，但随溶液温度的升高，耐蚀性降低。
26.玻璃钢的施工方法主要有（手糊法）（模压法）（缠绕法）。
27.常用不透性石墨主要有（浸渍石墨）（压型石墨）（浇注石墨）三种。
28.表面清理是采用（机械）（化学）（电化学）的方法清理金属表面的（氧化皮）（锈蚀）（油污）（灰尘）。
29.机械清理包括（手工除锈）（气动除锈）（喷射除锈）。
30.表面覆盖层主要有（金属覆盖层）和（非金属覆盖层）两大类。
15. 简述不锈钢中主要元素对耐蚀性的影响？ 答：不锈钢中的主要元素：铬、对耐蚀性的影响是铬含量越高，耐蚀性越好但不能超过30%，否则会降低钢的韧性；镍、加入一定的镍能使不锈钢呈单相奥氏体组织，可改善钢的塑性及加工、焊接等性能。镍还能够提高钢的耐热性；钼、不锈钢中加入钼还能显著提高不锈钢的耐全面腐蚀及局部腐蚀的能力；碳、随着碳含量的降低，可提高耐晶间腐蚀、点蚀等局部腐蚀的能力；锰和氮、锰可以稳定奥氏体组织，还能增加氮在钢中的溶解度。锰的加入会促使含铬较低的不锈钢耐蚀性降低使钢材加工性能变坏，因此在钢中不单独使用锰只用它代替部分镍；硅、硅能提高钢耐浓硝酸和发烟硝酸的能力改善钢液的流动性，还能抗点蚀，可抑制在含Cl-离子介质中的腐蚀；铜、在不锈钢中加入铜，可提高抗海水Cl-侵蚀及抗盐酸侵蚀的能力等。
10.常见的局部腐蚀有（电偶腐蚀）（点蚀）（缝隙腐蚀）（晶间腐蚀）及（应力腐蚀破裂）等。
11.由闭塞电池引起的孔内酸化作用从而加速腐蚀的作用，称为（自催化酸化作用）。
12.缝宽在（0.025~0.1）mm之间的微小缝隙才能发生缝隙腐蚀。
13.对于缝隙腐蚀，（氧浓差电池）的形成，对腐蚀开始起促进作用，而（自催化酸化作用）是造成腐蚀加速的根本原因。
2. 简述不锈钢的耐蚀特点？ 答：含铬的不锈钢在表面上生了一层氧化铬薄膜，此薄膜可以阻止不锈钢继续氧化。不锈钢的成分中如增加镍的含量，也可增强它对酸的防蚀性。如增加钼的含量亦有增加防蚀性的效果。也就是说不锈钢的耐蚀性就是由于不锈钢的表面形成了钝化膜的作用。
3. 简述小孔腐蚀的机理？ 答：小孔腐蚀就是点蚀，点蚀的机理就是由于基底金属与邻近完好钝化膜之间构成局部电池，基底为阳极，膜完好区域为阴极，阳极区溶解，结果在新露出的基底金属上生成小蚀坑，随着腐蚀的进行，使得点蚀的诱导期结束，进入高速溶解的阶段。
31.金属覆盖层主要有（金属镀层）和（金属衬里）两大类。
32.金属镀层包括（电镀）（热喷涂）（化学镀）（热浸镀）（渗镀）等。
33.根据金属覆盖层在介质中的电化学行为可分为（阳极性覆盖层）和（阴极性覆盖层）两类。
34.热喷涂按热源来分主要有（火焰喷涂）（电弧喷涂）（等离子喷涂）。
35.热喷涂主要操作参数为（喷涂距离）（喷涂角度）（喷枪移动速度）。
3. 腐蚀疲劳发生的条件是（ C ）
A特定材料和敏感介质 B静应力和腐蚀介质 C交变应力和腐蚀介质 D特定材料和静应力
4. 下列材料在相同条件下较易腐蚀的是（ B ）
A金属材料表面均匀 B金属材料表面粗糙 C金属材料电位较正 D金属材料表面光滑
四、判断题（每小题1分，共10分）
1. 不透性石墨由于脆性大，故不适合做换热器。（ F ）
3.按腐蚀反应的机理分，腐蚀分为（化学腐蚀）和（电化学腐蚀）。按腐蚀形态分，腐蚀分为（全面腐蚀）和（局部腐蚀）。
6.根据控制步骤的不同，可将极化分为两类，（电化学极化）和（浓差极化）。
7.混合电位理论：当一个电绝缘的金属试件腐蚀时，（总氧化速度）与（总还原速度）相等。
9.腐蚀定义中所指的（材料）是内因，（环境）是外因。
24.电化学保护答：通过改变金属（电解质溶液）的电极电位从而控制金属腐蚀的方法。
25.阴极保护答：将被保护的金属与外加直流电源的负极相连，在金属表面通入足够的阴极电流，使金属电位变负，从而使金属溶解速度减小的一种保护方法。
26.阳极保护答：将被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连，在电解质溶液中使金属构件阳极极化至一定电位，使其建立并维持稳定的钝态，从而阳极溶解受到抑制，腐蚀速度显著降低，使设备得到保护。
4. 影响大气腐蚀有哪些主要因素？防止大气腐蚀的措施有哪些？ 答：影响大气腐蚀的主要因素有：相对湿度、温度、大气成分及腐蚀产物的性质等。防止： 、采用金属或非金属覆盖层，最普遍的就是涂涂料保护层。 、采用耐大气腐蚀的金属材料。 、使用气相缓蚀剂和暂时性保护涂层（这只是暂时性的保护办法）。
5. 金属构件发生电化学腐蚀时，对于大阴极-小阳极和小阴极-大阳极的结构，哪种的腐蚀危害性大？为什么？ 答：大阴极-小阳极的电化学腐蚀的危害性大。因为阴、阳极面积比增大与阳极的腐蚀速度成直线函数的关系，增加比较迅速。即阴极的面积增大，阳极的腐蚀速度加快。
10. 酚醛树脂可以直接刷涂在金属表面吗？为什么？ 答：酚醛树脂不可以直接涂覆在金属表面，中间应加隔离层。因为酚醛树脂的附着力差，抗渗性不好，所以酚醛树脂通常加有固化剂，而固化剂一般为酸性物质，且有毒，挥发出来的气体刺激性大，所以酚醛树脂不能直接刷涂在金属表面。
11. 玻璃钢基本组分有哪些？为何称为玻璃钢？ 答：玻璃钢即玻璃纤维增强性塑料。基本成分是以合成树脂为黏结剂，玻璃纤维及其制品（如玻璃布、玻璃带、玻璃毡等）为增强材料，按一定的成型方法制成。由于它的比强度超过一般钢材，因此称为玻璃钢。
2011/2012学年第2学期
《化工腐蚀与防护》复习提要
一、名词解释（每小题2分，共10分）
1.电极电位答：电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。
2.平衡电极电位答：金属和溶液界面建立一个Biblioteka Baidu定的双电层，亦即不随时间变化的电极电位，称为金属的平衡电极电位（Ee）。
3.标准电极电位答：纯金属、纯气体（气压分压为1.01325x105pa），298K，浓度为单位活度（1mol/L），称为电极的标准电位，该标准电极的电极电位称为标准电极电位（E0）。
42.阴极保护分为（牺牲阳极保护）和（外加电流阴极保护）两种。
43.能阻止或减缓金属腐蚀的物质就是（缓蚀剂）
三、选择题（每小题1.5分，共15分）
1. 以下能耐王水腐蚀的材料是（ C ）
A铜 B铝 C钛 D高硅铸铁
2. 下列材料能在250℃长期使用的有（ D ）
A聚乙烯 B聚丙烯 C聚氯乙烯 D聚四氟乙烯
12. 塑料有哪些主要特性、其基本组成有哪些？ 答：塑料的主要特性有： 、质量轻； 、优异的电绝缘性能； 、优良的耐腐蚀性能； 、良好的成型加工性能； 、热性能较差； 、力学性能较差； 、易产生自然老化。塑料的组成主要是树脂，它是决定塑料的力学性能、物理和耐蚀性能得主要因数。除了树脂外，还有填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、等。
16.按潮湿程度，大气腐蚀可分为（干大气腐蚀）（潮大气腐蚀）（湿大气腐蚀）。
22.含镍70%，含铜30%左右的镍铜合金称为（蒙乃尔合金），可用以制造输送（浓碱液）的泵与阀门。
23.涂料的组成分为三部分：（主要成膜物质）（次要成膜物质）（辅助成膜物质）。
24.按受热后的性能变化，塑料分为（热固性塑料）（热塑性塑料）两大类。
8. 应力腐蚀发生必须满足的条件是什么？ 答：应力腐蚀必须是在拉应力和特定介质的联合作用下发生，构成一定材料发生应力腐蚀的条件是：拉应力和特定介质。
9. 请用贫铬理论解释奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理？ 答：当奥氏体不锈钢经高温固溶处理后，其中的碳处于过饱和状态，当在敏化温度（500-850摄氏度）范围内受热时，奥氏体中过饱和的碳就会迅速的向晶界扩散，与铬形成碳化物Cr23C6而析出。由于铬的扩散速度较慢且得不到及时补充，因此晶界周围严重的贫铬，贫铬区（阳极）和处于纯态的钢（阴极）之间建立起一个具有很大电位差的活化-钝化电池。在晶界上析出的Cr23C6并不被侵蚀，而贫铬区的小阳极（晶界）和未受影响区域的大阴极（晶粒）构成了局部腐蚀电池，因而使贫铬区受到了晶间腐蚀。
2. 只有活性-钝性型金属才可以进行阳极保护。（ T ）
3. 金属钝化膜受到破坏后腐蚀会加速。（ T ）
五、简答题（每题4分，共20分）
1．铜电极和铝合金电极分别放入稀盐酸溶液中，有什么现象发生？如果将同时放入稀盐酸溶液中的铜电极和铝合金电极用导线连接，又有何现象发生？试解释原因？ 答：将铜和铝分别放入稀盐酸溶液中，铝表面会出现一层氧化膜，有钝化现象发生，同时放入稀盐酸溶液中并用铜导线连接时会发生腐蚀电池现象，切记铜和铝不能一起使用，否则会加快腐蚀。（此题回答有误，慎重）
11.缝隙腐蚀答：由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞留状态，引起缝内金属加速腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。
19.热喷涂答：是利用热源将金属或非金属材料熔化、半熔化或软化，并以一定速度喷射到基体表面，形成涂层的方法。
20.覆盖层保护答：用耐腐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐腐蚀性能较差的材料表面，将基底材料与腐蚀介质隔离开来，以达到控制腐蚀的目的。
21.电镀答：利用直流电或脉冲电流作用从电解质中析出金属，并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。
22.化学镀答：利用化学反应使溶液中的金属离子析出，并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。
23.渗镀答：利用热处理的方法将合金元素的原子扩散入金属表面，以改变其表面的化学成分，使表面合金化，故渗镀又叫表面合金化。
27.缓蚀剂保护答：缓蚀剂保护是指，在腐蚀环境中，通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀的物质使金属得到保护的方法。
二、填空题（每小题2分，共30分）
1.腐蚀的定义为：（材料）或（材料的性质）由于与它所处的（环境）的反应而恶化变质。
2.金属腐蚀的本质是金属由能量高的（单质状态）向能量低的化合物状态转变的过程。