材料腐蚀与防护第五章
第五章 电化学基础
可分为:Cu2Βιβλιοθήκη +2e- Cu 还原半反应
Zn
Zn2++2e- 氧化半反应
其中:高氧化值者 Cu2+、Zn2+ 称氧化态; 低氧化值者 Cu、 Zn 称还原态。
可归结为:
氧化态Ⅰ+还原态Ⅱ 还原态Ⅰ+氧化态Ⅱ
此外,还有氧化态的概念。
氧 化 数(值)
概念:化合物中某元素的形式荷电数。 规定:某元素的一个原子的荷电数,
正极反应:Cu2++2e- Cu
还原半反应
电池反应: Cu2++Zn
Zn2++Cu
铜 锌 原 电 池:
电极
电极反应
电对
•负极:Zn ⇌ Zn 2+ + 2e 氧化反应 Zn2+/ Zn
•正极:Cu2+ + 2e ⇌ Cu 还原反应 Cu2+ / Cu
电池反应:Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
在中性溶液中:
0.0592 lg c14 (H ) 6
Cr2O72 / Cr 3
1.232
0.0592 lg(107 )14 6
< =0.265V
θ (1.232)
Cr2O72-的氧化性减弱
•大多数含氧酸盐的氧化能力随酸度增大而增强.
5.2.4 电极电势的应用
• 1.计算原电池的电动势 • 2.判断氧化还原反应的方向 • 3.判断氧化剂、还原剂的相对强弱 • 4.判断氧化还原反应进行的程度
Zn∣Zn2+ Cl-∣Cl2∣Pt
Fe3+,Fe2+∣Pt Ag∣AgCl∣Cl-
《材料腐蚀与防护》习题与思考题
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1.何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?2.表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系?3.镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其ϖ深(mm/a)多大?4.已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2,求其腐蚀速度ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀?第二章电化学腐蚀热力学1.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向?2.何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3.何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。
4.金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?5.a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6.当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀?7.Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?第三章电化学腐蚀反应动力学1.从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2.在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?3.浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?4.混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论?5.何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。
6.试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7.何谓腐蚀电势?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8.铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电势是多少?9.Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。
过程装备腐蚀与防护课件-第五章
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 根据PVC材料的特性和具体使用条件确定许用应力 和安全系数
以长期拉伸强度作为计算许用应力的依据
焊缝系数0.85~0.95, 一般取0.6
采用单面或双面加强焊提高焊缝强度、保护焊缝;
焊缝尽可能错开(多块板材)
越不易水解
耐酸性介质水解的能力: 醚键 > 酰胺键或酰亚胺键 > 酯键 > 硅氧键 耐碱性介质水解的能力: 酰胺键或酰亚胺键 > 酯键
5. 1 高分子材料的腐蚀特性和影响因素
3、应力腐蚀开裂 在某些条件下,高分子材料在应力和腐 蚀性质共同作用下,发生类似金属应力腐蚀 破裂的现象,出现裂纹,并不断发展直至脆 断。
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 顶盖和筒体结构应采取措施加强刚性,防止变形
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 避免焊缝本体和焊缝边线的母材断面的剧烈变化
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 考虑到材料的膨胀系数,金属加强构件与塑料设备 之间允许相对自由位移;长管道,加膨胀结
部分结晶的塑料,晶区有应力集中,在晶区与非 晶区的交界处产生裂纹的倾向性就大
应力集中部位,环境应力开裂的可能性大
分子量小、分布窄的高聚物比大分子量的易发生 开裂 在具有中等溶胀能力的醇类、蓖麻油等活性介质 中,材料易发生环境应力开裂
5. 1 高分子材料的腐蚀特性和影响因素
4、老化(耐侯性) 影响高分子材料老化的因素:
第五章 非金属结构材料的耐蚀特性
5.1 高分子材料的腐蚀性和影响因素 5.2 耐腐蚀高分子材料 5.3 耐腐蚀无机非金属材料 5.4 碳-石墨
设备防腐蚀管理规定(4篇)
设备防腐蚀管理规定第一章总则第一条为了保证设备的正常工作和延长设备的使用寿命,防止设备因腐蚀而发生故障,根据《设备管理条例》等有关法律法规,制定本管理规定。
第二条本规定适用于企事业单位、公共机构和社会团体等各类组织及其设备。
第二章设备防腐蚀管理责任第三条设备防腐蚀管理责任属于设备管理部门。
第四条设备防腐蚀管理责任人应具备相应的专业知识和技能。
第五条设备防腐蚀管理责任人应积极参加相关培训,不断提升自己的专业知识和技能。
第六条设备防腐蚀管理责任人应编制设备防腐蚀管理计划,并组织实施。
第三章设备防腐蚀管理措施第七条根据设备的特点和使用环境,制定相应的设备防腐蚀管理措施。
第八条设备防腐蚀管理措施应包括以下方面:(一)设备防腐蚀材料的选择和使用。
(二)设备表面的防腐蚀涂层的选择和施工。
(三)设备的定期检查和维护。
(四)设备防腐蚀技术的研究和应用。
第九条设备防腐蚀管理措施应结合实际情况进行调整和完善。
第四章设备防腐蚀管理程序第十条设备的防腐蚀管理程序应包括以下步骤:(一)设备腐蚀状况的调查和分析。
(二)设备防腐蚀措施的确定。
(三)设备防腐蚀措施的实施。
(四)设备防腐蚀效果的评价和改进。
第十一条设备的防腐蚀管理程序应由设备管理部门负责制定和执行。
第十二条设备的防腐蚀管理程序应与相关单位的管理程序相衔接。
第十三条设备的防腐蚀管理程序应定期进行审查和更新。
第五章设备防腐蚀材料和技术要求第十四条设备防腐蚀材料和技术应符合国家标准和行业标准的要求。
第十五条设备防腐蚀材料应具有可靠的防腐蚀性能,能够耐受设备所处的特殊工作环境。
第十六条设备防腐蚀技术应适应不同设备的防腐蚀需要,具有较高的效果和可靠性。
第六章设备防腐蚀管理的监督和检查第十七条设备防腐蚀管理应接受上级单位的监督和检查。
第十八条对于设备防腐蚀管理不合格的,应及时整改并追究责任。
第十九条设备防腐蚀管理过程中发现的问题和经验应及时总结和分享。
第七章附则第二十条设备防腐蚀管理规定的解释权归设备管理部门所有。
金属的结构与结晶教案
金属的结构与结晶教案第一章:金属的结构1.1 金属原子的电子排布解释金属原子的电子排布特点,如自由电子的存在。
通过图示展示金属原子的电子排布。
1.2 金属键描述金属键的形成和特点,如金属原子之间的电子云共享。
使用模型或图示来解释金属键的概念。
1.3 金属的晶体结构介绍金属的晶体结构类型,如面心立方、体心立方和简单立方结构。
利用图示和实物模型来展示不同晶体结构的特点。
第二章:金属的结晶2.1 结晶过程解释金属结晶的过程,包括成核和生长阶段。
讨论影响结晶速率和晶体生长的因素。
2.2 晶粒大小和形状探讨晶粒大小和形状对金属性能的影响。
解释晶粒生长和晶界迁移的概念。
2.3 晶界的性质描述晶界的特点和性质,如晶界的能量和原子排列。
探讨晶界对金属性能的影响。
第三章:金属的塑性变形3.1 滑移机制解释金属塑性变形的滑移机制,如位错滑移。
使用图示和模型展示位错滑移的过程。
3.2 塑性变形的条件讨论金属发生塑性变形的条件,如应力、温度和晶体结构。
分析不同晶体结构对塑性变形的影响。
3.3 塑性变形的织构形成探讨塑性变形过程中织构的形成和变化。
解释织构对金属性能的影响。
第四章:金属的热处理4.1 退火处理解释退火处理的目的和过程,如消除晶界和改善塑性。
讨论退火处理对金属性能的影响。
4.2 固溶处理描述固溶处理的方法和目的,如提高金属的强度和硬度。
使用图示展示固溶处理过程中原子分布的变化。
4.3 时效处理解释时效处理的过程和作用,如形成沉淀相和提高金属的性能。
分析时效处理对金属性能的影响。
第五章:金属的腐蚀与防护5.1 腐蚀类型介绍金属腐蚀的类型,如均匀腐蚀、点蚀和腐蚀疲劳。
使用图示和实例来区分不同类型的腐蚀。
5.2 腐蚀原因讨论金属腐蚀的原因,如化学反应、电化学反应和微生物作用。
分析腐蚀过程的基本原理。
5.3 防护方法探讨金属腐蚀的防护方法,如涂层、阴极保护和腐蚀抑制剂。
解释各种防护方法的原理和应用。
第六章:金属的机械性能6.1 强度与韧性解释金属的强度和韧性概念。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1.何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?2.表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系?3.镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其ϖ深(mm/a)多大?4.已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2,求其腐蚀速度ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀?第二章电化学腐蚀热力学1.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向?2.何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3.何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。
4.金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?5.a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6.当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀?7.Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?第三章电化学腐蚀反应动力学1.从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2.在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?3.浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?4.混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论?5.何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。
6.试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7.何谓腐蚀电势?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8.铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电势是多少?9.Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。
中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司腐蚀与防护管理规定
中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司腐蚀与防护管理规定第一章总则第一条为加强腐蚀与防护管理工作,提高腐蚀与防护管理水平、延长设备使用寿命,保证炼化装置安全、平稳、长周期运行,依据国家相关法律、法规和《中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司设备管理办法》,制定本规定。
第二条本规定适用于股份公司炼油与化工分公司归口管理的炼油与化工企业(以下简称地区公司)腐蚀与防护的设计、选型、采购、制造、安装、使用、检验、修理、改造、更新、报废等方面的管理工作。
第三条本规定是对腐蚀与防护管理的基本要求,各地区公司在生产、技术引进与开发,新、改、扩建项目和设备管理中,必须严格执行国家有关法律、法规及本规定。
第二章管理职责第四条炼油与化工分公司按照《中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司设备管理办法》的规定,依据其职责,全面管理各地区公司腐蚀与防护工作,指导各地区公司不断改进和加强腐蚀与防护管理工作,提高腐蚀与防护管理和技术水平。
—1—第五条中国石油炼化企业腐蚀与防护工作中心在炼油与化工分公司的领导下,负责地区公司的腐蚀与防护技术管理工作。
(一)组织或参与腐蚀与防护规章制度、标准、规范的制定;(二)组织与实施腐蚀与防护的研究、技术攻关与推广;(三)组织或参与日常、装置停工检修期间腐蚀检查工作;(四)组织开展技术交流与培训等工作;(五)负责腐蚀与防护管理系统的推广应用。
第六条各地区公司分管副经理依据《中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司设备管理办法》的管理要求和职责,全面负责企业腐蚀与防护管理工作。
第七条各地区公司应建立健全腐蚀与防护管理体系,明确各级、各部门、各单位的职责,保证腐蚀与防护全过程管理的落实。
各地区公司设备管理部门是腐蚀与防护的主管部门,负责腐蚀与防护全过程管理,应设专(兼)职技术人员负责腐蚀与防护管理工作。
第八条设备管理部门职责:(一)负责设备腐蚀与防护的管理工作。
贯彻执行腐蚀与防护有关的法律、法规、标准、规范及本规定;(二)制定腐蚀与防护的管理规章制度,参与审查工艺操作规程和岗位操作规程;—2—(三)组织或参与腐蚀与防护的设计、选型、采购、安装、使用、检验、修理、改造的全过程管理;(四)组织建立健全腐蚀与防护档案,完善相关腐蚀与防护资料。
材料腐蚀
1.何谓化学腐蚀、电化学腐蚀?2.详细推导V、VL和ia的关系,并标出推导过程中各符号的单位?※<习题二>3.名词解释:平衡电极电位、交换电流密度、非平衡电极电位、混合电位、共轭体系。
4.什么是腐蚀原电池,它与干电池工作原理有何区别与联系,它是如何工作的?5.计算Cu电极在0.1mol/LCuSO4和5 mol/LCuSO4溶液之间构成的浓差电池电动势(忽略其液接电位)。
6.请绘制Fe-H 2O体系的电位-pH图。
※<习题三>7.什么是零电荷电位,它与自腐蚀电位是否有区别?8.电化学极化控制下决定腐蚀速率的主要因素是什么?9.试画出由电化学控制的阳极极化曲线,请写出当阳极过电位大于120mV后的动力学方程。
10.试画出浓度极化控制的阴极极化曲线,并标出极限电流密度,指出极限电流密度的意义。
11.腐蚀电池分类的依据是什么?有哪些类型的腐蚀电池,产生的原因是什么?12.试用混合电位理论讨论Fe3+对铁在酸中腐蚀行为的影响。
13.试画出阴极和电阻混合控制的Evans图。
※<习题四>14.析氢腐蚀有哪些特征?影响析氢过电位的因素有哪些?15.什么是吸氧腐蚀?影响因素有哪些?※<习题五>16.金属的自钝化和电化学钝化有何异同?介质中的氧化剂必须满足什么条件才能实现金属的自钝化?17.何谓钝化和过钝化?※<习题六>18.简要阐述电偶腐蚀的影响因素及其作用规律。
19.小孔腐蚀是如何孕育和发展的?20.比较小孔腐蚀与缝隙腐蚀的异同?21.试区分晶间腐蚀与选择性腐蚀,举例说明。
22.试阐述应力腐蚀的力学特征、环境特征和材料特征。
※<习题七>23.试举例画出金属高温氧化的三种动力学规律图24.水膜厚度与金属腐蚀速率有何关系?25.管线钢在干土壤与湿土壤交界处腐蚀,哪一端为阳极?为什么?26.盐有哪些类型?它们对金属的腐蚀作用规律如何?※<习题八>27.何谓防腐蚀设计,设计过程中应遵循什么原则?※<习题九>28.钻井设备腐蚀环境的特点是什么,会发生哪些腐蚀?29.集输管线在土壤中可能发生哪些宏观腐蚀类型?为什么?30.硫酸有何特点?对金属腐蚀作用规律怎样?第一章金属腐蚀概论1.1金属腐蚀定义是什么?金属腐蚀学包含哪些主要内容?是如何分类的?1.2金属腐蚀与防护和国名经济发展有什么关系?请举例说明。
2023年防腐蚀工程安全技术操作规程
2023年防腐蚀工程安全技术操作规程第一章总则第一条为了保障防腐蚀工程的施工安全和质量,根据相关法律法规,结合实际情况,制定本规程。
第二条本规程适用于各类防腐蚀工程的施工过程。
第三条施工单位应按照本规程的要求,合理组织施工,并建立相应的安全管理制度。
第四条施工单位应配备经过培训和持有相应证书的操作人员,确保施工过程中的安全。
第五条监理单位应对防腐蚀工程的施工过程进行检查,对不符合要求的情况及时纠正并提出整改措施。
第六条业主单位应提供必要的支持和保障,确保施工单位按照规定施工。
第七条本规程所述的防腐蚀工程包括但不限于:腐蚀性介质的储存和输送设备、工业管道、钢结构及金属构件的防腐蚀处理等。
第二章操作要求第八条施工前,施工单位应做好工作准备工作,包括但不限于:设备搬运、操作区域的清理等。
第九条施工人员应穿戴符合要求的安全防护装备,包括但不限于:防腐蚀工作服、防护手套、防护眼镜等。
第十条施工前应对施工区域进行安全检查,并标明禁止入场的区域。
第十一条施工过程中,操作人员应按照相关规程和操作规范进行施工,严禁违规操作。
第十二条施工过程中,应对施工区域进行防尘、防火、防爆等措施,确保施工现场的安全。
第十三条涉及到高处操作的施工,应配备合格的安全绳索,并进行必要的安全防护措施。
第十四条施工现场应配置必要的消防设施,确保施工进行期间的消防安全。
第十五条施工现场应配置必要的急救设备和急救人员,以应对紧急情况。
第三章施工质量控制第十六条施工单位应按照相关规定和设计要求进行施工,确保施工质量。
第十七条施工过程中应对使用的材料进行检查,不合格材料不得使用。
第十八条施工过程中应严格控制施工质量,防止出现质量问题。
第十九条施工完成后,应进行相应的质量检验和验收工作。
第二十条施工完成后应对施工现场进行清理,确保施工现场的环境整洁。
第四章安全事故处理第二十一条施工单位应建立健全安全事故的报告和处理制度。
第二十二条施工过程中如发生安全事故,应立即采取应急措施,控制事故扩大,并报告相关单位。
材料腐蚀与防护-第五章-析氢腐蚀和吸氧腐蚀.
氧去极化的阴极极化曲线: 由于氧去极化的阴极过程与氧向金属表面输送过程及 氧的离子化反应有关.所以氧去极化的阴极极化曲线比较 复杂。 分为四个部分: (1)阴极过程由氧离子化反应控制,即反应速度< <传输速度。 (2) 阴极过程由氧的扩散过程控制,即传输速度< <反应速度。 随着电流密度的不断增大,氧扩散过程缓慢引起浓差 极化。 (3)阴极过程由氧的离子化反应与氧的扩散过程混 合控制,即传输速度=反应速度。 (4)阴极过程由氧去极化及氢去极化共同控制。
析氢腐蚀的特征: 1.阴极反应浓度极化较小,一般可以忽略,原因: • (1)去极化剂是带电的半径很小的氢离子,在 溶液中有较大的迁移和扩散能力; • (2)去极化浓度较大,在酸性溶液中是氢离子, 在中性和碱性溶液中是水分子;H2O+e—H+OH• (3)氢气泡的搅拌作用; 2.与PH值关系较大。 3.与金属材料的本质和表面状态有关。 4.与阴极面积有关。 5.与温度有关。
影响氧去极化腐蚀的因素: (1)氧的浓度: 极限扩散电流密度随溶解氧的浓度增加 而增加,氧去极化腐蚀速度随着氧的浓度增加而增加。 (2)流动速度: 在氧浓度一定的情况下,极限扩散电流 密度与扩散层厚度呈成反比。溶液流速增加使扩散层 厚度减小,腐蚀速度增加。腐蚀速度随溶液流速的增 加而增加。 (3)温度:通常溶液温度升高有利于提高界面反应速度。 因此,在一定的温度范围内腐蚀速度将随温度升高而 加速。 (4)盐浓度:随着盐浓度增加,溶液的电导率增大,腐 蚀速度明显加快。
5.2 吸氧腐蚀 当电解质溶液中有氧存在时,在阴极上发生氧去极化反应, 在中பைடு நூலகம்或碱性溶液中: 在酸性溶液中:
由此引起阳极金属不断溶解的现象称作氧去极化腐蚀。
许多金属及其合金在中性或碱性溶液中,在潮湿大气、 海水、土壤中都可能发生氧去极化腐蚀,甚至在流动的弱 酸性溶液中也会发生氧去极化反应。因此,与析氢腐蚀比 较,氧去极化腐蚀更为普遍和重要。
5.金属腐蚀与防护第五章 合理设计和正确选材
第五章防腐蚀设计研究金属腐蚀是为了防止和控制金属腐蚀的危害的危害,,延长金属的使用寿命延长金属的使用寿命。
各种金属工程材料材料,,无论是原材料无论是原材料、、产品加工产品加工、、使用和储存都会遇到不同的使用环境都会遇到不同的使用环境,,产生不同程度的腐蚀。
而金属腐蚀是一个自发过程而金属腐蚀是一个自发过程,,完全避免材料的腐蚀是不可能的料的腐蚀是不可能的,,只能在对金属在各种腐蚀环境中的腐蚀破坏规律和机理充分了解的基础上础上,,以保证材料正常使用为前提以保证材料正常使用为前提,,通过防腐蚀设计蚀设计,,使其腐蚀破坏限制在一定的范围或降低到最小程度低到最小程度,,即进行腐蚀控制即进行腐蚀控制。
防腐蚀设计防腐蚀设计::为预防和控制破坏和损失而进行的设计损失而进行的设计。
金属的防腐蚀设计主要包括:金属的防腐蚀设计主要包括:一、金属材料的正确选择金属材料的正确选择;;二、防腐蚀结构设计防腐蚀结构设计;;三、防腐蚀工艺流程的选择防腐蚀工艺流程的选择;;四、防护方法的选择防护方法的选择。
一、金属材料的正确选择金属材料是构成设备或结构件的主要物质基础要物质基础,,防腐蚀材料的选择是防腐蚀设计的首要环节腐蚀设计的首要环节。
金属构件的腐蚀破坏事故经常由选材不当造成蚀破坏事故经常由选材不当造成,,因此正确选材是最重要也是最广泛使用的防腐蚀办法的防腐蚀办法。
用于腐蚀环境中的设备和结构用于腐蚀环境中的设备和结构,,制造材料要考虑的因素造材料要考虑的因素::耐蚀性能耐蚀性能;;物理性能物理性能、、机械性能和加工性能机械性能和加工性能;;经济上的可行性经济上的可行性。
必须遵循正确的选材原则必须遵循正确的选材原则,,采取合理的选材步骤理的选材步骤。
一)正确选材的基本原则1、全面考察材料的综合性能全面考察材料的综合性能,,优先做好腐蚀控制腐蚀控制。
金属材料是指由纯金属及其合金组成的材料的材料。
包括钢铁材料和有色金属材料(非铁材料非铁材料)。
工艺防腐蚀管理制度范文
工艺防腐蚀管理制度范文工艺防腐蚀管理制度范第一章总则第一条为了加强企业工艺防腐蚀管理,保障产品质量,提高生产效率,确保生产安全,制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于公司所有工艺防腐蚀工作。
第三条工艺防腐蚀管理是以防腐蚀和控制腐蚀等技术措施,延缓或消除金属材料产生腐蚀的进攻性行为,从而达到提高产品质量、延长设备使用寿命、降低设备维护成本的目的。
第二章工艺防腐蚀管理职责第四条公司工艺防腐蚀管理职责如下:(一)设立防腐蚀管理部门,落实职责,制定和完善防腐蚀管理制度和规范,负责培训和指导相关人员;(二)编制工艺防腐蚀计划,制定技术流程和规范;(三)组织防腐蚀工作的宣传、培训和考核,提高全员防腐蚀意识和技能;(四)对工艺防腐蚀工作进行监督检查,及时发现和纠正问题;(五)收集和分析工艺防腐蚀管理数据,及时调整措施和方法;(六)与生产、质检等相关部门协调联动,共同提高产品质量。
第三章预防腐蚀第五条预防腐蚀是工艺防腐蚀管理的核心内容之一。
公司所有相关人员应加强对腐蚀的认识,采取积极的预防措施。
第六条公司应建立健全工艺防腐蚀的技术标准,保证设备生产制造和保养阶段的防腐处理符合规范。
第七条公司应加强原材料和产品的检验,确保其符合防腐蚀要求。
第八条公司应加强设备维护和检修,及时修补设备上的防腐层,延长设备寿命。
第四章技术流程第九条公司应制定工艺防腐蚀的技术流程,明确防腐蚀工作的各项内容、要求和步骤。
第十条技术流程应包括以下内容:(一)设备防护层的选择,包括使用不同种类的防腐层材料和方法;(二)预防腐蚀的关键要点和要求;(三)设备的防腐处理方法和步骤;(四)设备的常规维护和检修。
第十一条技术流程应经过相关部门的审批,并向全体员工进行宣传和培训。
第五章培训与职工培训第十二条公司应定期组织工艺防腐蚀的培训,包括理论学习和实际操作,提高员工的专业知识和技能。
第十三条工艺防腐蚀培训应包括以下内容:(一)腐蚀原理和分类;(二)防腐蚀的基本原则和方法;(三)防腐蚀设备材料的选择和应用;(四)常见的工艺防腐蚀问题及处理方法。
第五章腐蚀的控制方法
第五章腐蚀的控制⽅法第五章腐蚀的控制⽅法在不同情况下引起⾦属腐蚀的原因是不尽相同的,因此根据不同情况采⽤的防腐技术也是多种多样的。
在⽣产实践中⽤的最多的防腐技术⼤致可分为如下⼏类:1、合理选材,根据不同介质和使⽤件选⽤合适的⾦属材料和⾮⾦属材料;2、阴极保护:利⽤⾦属电化学腐蚀原理,将被保护⾦属设备进⾏外加阴极化以降低或防⽌⾦属腐蚀;3、阳极保护,对于钝化溶液和易钝化⾦属组成的腐蚀体系,可以采⽤外加阳极电流的⽅法使被保护⾦属设备进⾏阳极钝化以降低⾦属腐蚀;4、介质处理,包括去除介质中促进腐蚀的有害成分(例如锅炉给⽔的除氧)调节介质的PH 值及改变介质的湿度等;5、添加缓蚀剂。
往体系中添加少量能阻⽌或减缓⾦属腐蚀的物质以保护⾦属;6、⾦属表⾯覆盖层。
在⾦属表⾯喷、射、渗、镀、涂上⼀层耐蚀性好的⾦属或⾮⾦属物质以及将⾦属进⾏氧化处理。
使被保护⾦属表⾯与介质机械隔离⽽降低⾦属腐蚀;7.合理的防腐蚀设计及改进⽣产⼯艺流程以减轻或防⽌⾦属的腐蚀。
每⼀种防腐蚀措施都有其应有范围和条件。
使⽤时要注意。
对⼀种情况有效的措施,在另⼀种情况下就可能是⽆效的;有时甚⾄是有害的。
例如:阳极保护只适⽤于⾦属在介质中易于阳极钝化的体系,如果不能造成钝态,则阳极极化不仅不能减缓腐蚀,反⽽会加速⾦属的阳极溶解。
另外,在某些情况下,采取单⼀的防腐蚀措施其效果并不明显,但如果采⽤两种或多种防腐蚀措施进⾏联合保护,就⽐单⼀种⽅法效果好得多。
对于⼀个具体的腐蚀体系究竟采⽤哪种措施的防腐蚀,应根据腐蚀原因,环境条件各种措施的防腐蚀效果,施⼯难易以及经济效益综合考虑。
第⼀节合理选⽤耐腐蚀材料⼀、设备的⼯作条件(介质,温度和压⼒)对材料的要求设备的⼯作介质的情况是选材时⾸先要分析考虑的。
例如⼯作介质是硝酸,其为氧化性酸,应选⽤在氧化性介质中易形成氧化膜的材料,如不锈钢,铝,钛等⾦属材料,稀硝酸⽤不锈钢,浓硝酸⽤纯铝;如果⼯作介质是盐酸,其为还原性酸,应选⽤⾮⾦属材料。
第五章:局部腐蚀
第五章:局部腐蚀在绪论中我们已说过,根据腐蚀形式可将腐蚀分为两大类:全面腐蚀和局部腐蚀。
全面腐蚀的机理是假定金属表面上为一个自然腐蚀电位,但实际上是微阴极和微阳极位置变换不定的、数量众多的腐蚀原电池,从而使整个金属表面在介质中都处于活化状态,使金属表面都遭受了腐蚀。
全面腐蚀往往造成金属的大量损失,但从技术观点来看,这类腐蚀并不可怕,不会造成突然事故,它可以预测和防止。
(如纯金属和均匀合金自溶解过程)。
局部腐蚀的特点是腐蚀仅局限或集中于金属某一特定部位。
局部腐蚀的阴极和阳极一般可以截然分开,局部腐蚀的预测和防止都存在困难,腐蚀破坏往往在没有预兆情况下突然发生,会造成突然事故,危害性大,本章主要讲局部腐蚀(通常局部腐蚀阴极面积大,阳极面积小)§1 电偶腐蚀电偶腐蚀又称接触腐蚀或双金属腐蚀,当两种金属或合属接触时,两金属之间存在着电位差,由该电位差使电偶电流在它们之间流动,使电位较负的金属腐蚀加剧,而电位数正的金属受到保护。
这种现象称电偶腐蚀、异金属腐蚀或接触腐蚀。
电偶腐蚀在工程中是常见的一种局部腐蚀形态,如黄铜零件和紫铜管在热水中能造成腐蚀。
在这个电偶腐蚀时,黄铜腐蚀加速而造成脱锌现象。
一.电偶腐蚀原理【1】p100-101:为什么会产生电偶腐蚀,当然从腐蚀原电池原理中也能得到回答,但若从混合电位理论出发,可以更清楚地解释电偶腐蚀效应。
由电化学腐蚀动力学可知,两金属偶合后的腐蚀电流强度与电位差、极化率及欧姆电阻有关。
接触电位差愈大,金属腐蚀愈严重,因为电偶腐蚀的推动力愈大。
电偶腐蚀速度又与电偶电流成正比,其大小可用下式表示:式中,Ig为电偶电流强度,Ec、E A分别为阴、阳极金属偶接前的稳定电位,Pc,PA为阴、阳极金属的极化率,Sc、S A为阴、阳极金属的面积,R为欧姆电阻(包括溶液电阻和接触电阻)。
由式可知,电偶电流随电位差增大和极化率、欧姆电阻的减小而增大;从而使阳极金属腐蚀速度加大,使阴极金属腐蚀速度二金属偶接之前,金属1和2的自腐蚀电位分别为E l 和E 2,它们的自腐蚀电流分别为1i 和2i (如图6—2) (图7-28)。
化学工业企业设备防腐蚀管理制度(4篇)
化学工业企业设备防腐蚀管理制度一、目的和范围化学工业企业设备防腐蚀管理制度(以下简称“本制度”)的制定是为了加强对化学工业企业设备的防腐蚀管理,保障设备的安全运转,延长设备的使用寿命,提高生产效益和经济效益。
本制度适用于化学工业企业的各类设备,包括生产设备、储存设备、输送设备等。
二、防腐蚀管理责任1.化学工业企业应设立防腐蚀管理岗位,明确防腐蚀管理职责和权限。
2.防腐蚀管理岗位负责制定设备防腐蚀管理方案和预防措施,并组织实施。
3.各部门应配合防腐蚀管理岗位的工作,定期进行设备检查和维护,并将情况报告给防腐蚀管理岗位。
三、设备防腐蚀管理措施1.对于新购设备,在购买前应了解设备材质和防腐蚀性能,并根据设备应用环境和使用要求选择合适的材质和涂层。
2.对于现有设备,应定期进行设备检查,发现问题及时采取修复措施。
3.设备使用过程中,应注意设备周围环境的湿度和酸碱度,及时清理设备表面的污物和腐蚀物,避免和有害物质接触。
4.设备维护时应使用合适的清洗剂和润滑剂,避免使用对设备有腐蚀性的物质。
四、设备防腐蚀管理记录1.化学工业企业应建立设备防腐蚀管理记录,包括设备资料、检查记录、维护记录等。
2.设备防腐蚀管理记录应保存至少五年,供审核和溯源使用。
3.对于经常检查和维护的设备,应建立设备档案,记录设备的详细情况和管理记录。
五、设备防腐蚀培训1.化学工业企业应对设备操作人员进行设备防腐蚀培训,提高其防腐蚀意识和管理能力。
2.设备操作人员应定期参加防腐蚀培训,掌握设备防腐蚀的基本常识和操作方法。
3.设备防腐蚀培训记录应保存,供审核和溯源使用。
六、违规处理对于未按本制度进行设备防腐蚀管理的人员,将根据企业规定进行相应的违纪处理,直至追究其责任。
七、附则本制度自颁布之日起施行,如有需要修改的地方,应经过相关部门的审核和批准后方可生效。
化学工业企业设备防腐蚀管理制度(二)第一章总则第一条为了保障化学工业企业设备的正常运行和长期使用,防止设备因腐蚀而损坏或降低效能,制定本管理制度。
机械基础(赵学主编)教案:金属材料与力学性能
机械基础(赵学主编)教案:金属材料与力学性能教案章节:第一章金属材料的类型及性能教学目标:1. 了解金属材料的分类及特点。
2. 掌握金属材料的性能及其应用。
3. 能够分析不同金属材料的适用场景。
教学内容:1. 金属材料的分类:黑色金属、有色金属及合金。
2. 金属材料的性能:力学性能、物理性能、化学性能。
3. 金属材料的性能测试方法及评价标准。
4. 金属材料在工程中的应用及选择原则。
教学重点:1. 金属材料的分类及特点。
2. 金属材料的性能及其应用。
教学难点:1. 金属材料的性能测试方法及评价标准。
2. 金属材料的选择原则。
教学准备:1. 教材《机械基础》(赵学主编)。
2. 教学PPT。
3. 金属材料样品。
教学过程:1. 导入:介绍本章主题,引导学生关注金属材料在工程中的应用。
2. 讲解金属材料的分类及特点:通过PPT展示不同类型的金属材料,如黑色金属、有色金属及合金,并讲解各自的特点。
3. 讲解金属材料的性能:介绍金属材料的力学性能、物理性能、化学性能,并通过实际案例分析不同性能在工程中的应用。
4. 讲解金属材料的性能测试方法及评价标准:介绍常见的金属材料性能测试方法,如拉伸试验、冲击试验等,并解释评价标准。
5. 案例分析:分析实际工程中金属材料的选择原则,引导学生学会根据工程需求选择合适的金属材料。
6. 课堂互动:提问学生关于金属材料的知识,引导学生积极参与课堂讨论。
7. 总结:回顾本章内容,强调金属材料在工程中的重要性。
教学反思:在教学过程中,要注意通过实际案例分析让学生更好地理解金属材料的性能及应用。
加强课堂互动,提高学生的学习兴趣和参与度。
教案章节:第二章金属的塑性变形与再结晶教学目标:1. 了解金属塑性变形的原理及类型。
2. 掌握金属再结晶的过程及影响因素。
3. 能够分析金属塑性变形和再结晶对工程材料的影响。
教学内容:1. 金属塑性变形的原理:应力、应变及屈服强度。
2. 金属塑性变形的类型:拉伸、压缩、弯曲、剪切。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1.何谓腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义?2.表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有何联系?3.镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚?若铅以这个速度腐蚀,其ϖ深(mm/a)多大?4.已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2,求其腐蚀速度ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀?第二章电化学腐蚀热力学1.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向?如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向?2.何谓电势-pH图?举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3.何谓腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。
4.金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?5.a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势(相对于SHE)。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6.当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时,银是否会发生析氢腐蚀?7.Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?第三章电化学腐蚀反应动力学1.从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2.在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?3.浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?4.混合电位理论的基本假说是什么?它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论?5.何谓腐蚀极化图?举例说明其应用。
6.试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7.何谓腐蚀电势?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8.铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V(相对1mol/L甘汞电极)时的氢过电势是多少?9.Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V(相对1mol/L甘汞电极),计算该电极的极化值。
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如何解释工业大气中含有SO2时其腐蚀作 用机制是硫酸盐穴自催化机制P87
2不锈钢在充气的含Cl-离子的中性介质中 的腐蚀过程,解释点蚀空生长过程65
5.1 纯金属的耐蚀性 5.2 合金耐蚀途径 5.3 铁的耐蚀性
5.4 铸铁的耐蚀性及其应用 5.5 耐蚀低合金钢 5.6 不锈钢
5.1 纯金属的耐蚀性
1.减少阳极面积
合金的第二相相对基体是阳极相,在腐蚀过程中减少这 些微阳极相的数量.可增加阳极极化程度,阻滞阳极 过程的进行,提高合金耐蚀性。
例如,Al-Mg合金中的第二相A12Mg3是阳极相。腐蚀 过程中A12Mg3相逐渐被腐蚀掉,使阳极总量减少,腐 蚀速度降低。所以A12Mg3合金耐海水腐蚀性能就比第 二相为阴极的硬铝(Al-Cu)合金好。
2)加入阴极性元素的种类、数量要同基体合金、 环境相适应,加入的阴极性元素要适量,否则 加速腐蚀。
4. 使合金表面生成自耐蚀的腐蚀产物膜
加入一些合金元素促使在合金表面生成致密、 耐蚀的保护性膜。
如在钢中加入Cu、P等合金元素,能使低合 金钢在一定条件下表面生成一种耐大气腐蚀 的非晶态的保护膜。
5.3 铁的耐蚀性
合金的耐蚀性不仅取决于合金成分、组织等内因, 也取决于介质的种类、浓度、温度等外因。由于 合金应用环境不同,提高合金耐蚀性的途径也不 同.
在一定的介质条件下,合金中所加入的耐蚀元素 数量必须达到某一个临界值时,才有显著的耐蚀 性。
例如: Fr-Cr合金中,只有当Cr的加入量超过12.5%时, 合金才会发生自钝化,其耐蚀性才有显著的提高。
减少活性阴极的面积.从而增加阴极极化程度,提高 合金的耐蚀性.
3.
例如减少工业Zn中杂质Fe的含量就会减少Zn中
FeZn7阴极相,降低Zn在非氧化性酸中的腐蚀速度。
可采用热处理方法(固溶处理).使合金成为单相固 溶体,消除活性阴极第二相。
2. 加入析氢过电位高的合金元素
这种途径适用于由析氢过电位控制的析氢腐 蚀过程.
2.加入易钝化的合金元素
3.加入阴极性合金元素促进阳极钝化 这种途径适用于可能钝化的金属体系。金属 或合金中加入阴极性合金元素,可促使合金 进入钝化状态.
加入阴极去极化作用的金属,与金属形成原电池, 使阳极金属极化,电位升高到稳定钝化区.
阴极性元素一般是正电性的金属,如Pd、Pt、Ru 及其它铂族金属;有时也可采用电位不太正的金 属
C4
Ip Ic1 Ic2
I
阴极性元素对可钝化体系腐 蚀规律影响的示意图
阴极性合金元素 的加入量(质量分 数)一般为0.2%0.5%,最多1%。
加入阴极性合金元素促进阳极钝化是有条件的:
1)腐蚀体系可钝化,否则加入阴极性元素只会加 速腐蚀。
如果不能钝化,则加入阴极性元素与基体元素 构成原电池加速腐蚀。
合金中加入析氢过电 位高的合金元素,来 提高合金的阴极析氢 过电位,降低合金在 非氧化性或氧化性不 强的酸中的活性溶解 速度。
300
腐 蚀 200 速 度 100
50
Mg w(Mn)=1%
0.005 0.010 0.015 0.020 0.025
w(Fe)/%
三 降低合金的阳极活性
这种方法是提高合金耐蚀措施中最有效、应用 最广的方法之一.
缺点是它要消耗大量贵金属,而且合金元素 在固溶体中的固溶度也是有限的.
二 阻滞阴极过程
这种途径适用于不产生钝化的活化体系,主要 由阴极控制的腐蚀过程-------提高阴极的过电位, 反应驱动力降低。
1. 减少合金的阴极活性面积
2. 阴极析氢过程优先在析氢过电位低的阴极相或阴极 活性夹杂物上进行. 减少这些阴极相或夹杂物,就是
一:纯金属热力学稳定性
一般情况下,各种纯金属的热力学稳定性可根据其 标准电极电位值作出近似的判断。
标准电极电位较正的金属,其热力学稳定性也较高, 较负的则稳定性较低。
氧和氢的平衡电位
pH 氧的平衡电位 氢的平衡电位
(v)
(v)
7
0.815
-0.414
0
1.23
0.000
二: 自钝性
在热力学不稳定的金属中,有不少金属在适宜的条 件下,由活化态转为钝化态而耐蚀。
其中n为l-7等。
85%H3PO4中120 h的腐蚀 失重变化
一般情况下.介质的腐蚀性愈强,临界组成要求 的n数值愈大。
如: Cu—Au合金中当金含量50%(原子)时在 900 0C浓硝酸中的耐蚀性突然增高。
一: 提高合金热力学稳定性
用热力学稳定性高的元素进行合金化
这种方法是向本来不耐蚀的纯金属或合金中 加入热力学稳定性高的合金元素(贵金属)使之 成为固溶体。
初始阴极过程EC0—C1
加入适量阴极性合金产生 强烈去极化作用(极化斜 率变小)极化曲线为 EC0—C3。腐蚀速度为ip
量不足变为EC0—C2---不 稳定,腐蚀速度容易由 IC1---IC2
过量时极化曲线为EC40— C4,交于过钝化区,易点 蚀。
Eao C1
Ep Eco
Ebr Eop
C2 C3
其中,最容易钝化的金属有Zr、Ti、Ta、Nb、A1、 Cr、Be、Mo、Mg、Ni、Co等。
三: 生成保护性腐蚀产物膜
在热力学不稳定金属中,除了因钝化而耐蚀外,还 有在腐蚀过程中由于生成较致密的保护性能良好的 腐蚀产物膜而耐蚀.
如Pb在H2SO4溶液中,Fe在H3P04溶液中,Mo在HCl中
5.2 合金耐蚀子的标准平衡电位
E Fe/ Fe2
0.44V
E Fe/ Fe3
0.036V
1.铁在酸碱中的稳定性
铁在盐酸中的腐蚀速度是随着酸的浓度增 加,腐蚀速度按指数关系上升.
铁和其他金属比较,其耐腐蚀性较差,主要原因:
1.铁及其氧化物的氢过电位值、氧过电位值均较 低,易于发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 2铁锈及溶液中的三价铁离子均有良好的去极化 作用。 3铁的腐蚀产物保护性能较差。 4铁易形成氧浓差电池而受蚀。 5在自然条件下铁的钝化能力较弱。
Fe-Cr合金腐蚀速度与含Cr量关系
有序固溶体理论—n/8定律
该理论认为,在给定腐 蚀介质中,当耐蚀组元与不 耐蚀组元组成长程有序固溶 体,形成了单由耐蚀组元的 原子构成的表面层时,合金 在该条件下耐蚀。
但这种耐蚀的长程有序
化,是在耐蚀组元占一定原
子分数的情况下发生的。其
原子分数通常服从n/8定律, Fe-Cr 铸造合金在如90oC,