《腐蚀电化学原理、方法及应用》教学课件—00材料保护绪论

1 厦门大学
化学系
林昌健
2 湖南大学
化学化工学院
余刚
3 华中科技大学
化学系
郭兴蓬
4 大连理工大学
化学
彭乔
5 北京科技大学
材料科学与工程学院 李晓刚
6 北京化工大学
7 哈尔滨工程大学 化工学院电化学工程系 张密林
8 南京工业大学
化学化工学院
9 华东理工大学
10 中国海洋大学
化学化工学院
杜敏
11 沈阳工业大学
一、石油化工领域的金属腐蚀
人类文明的进步与日新月异的材料是分不开的。 历史学家甚至用材料的名称标记不同的时代： 石器时代、青铜器时代、铁器时代等。
但材料有一个致命弱点——腐蚀（Corrosion）！
1.被腐蚀得千疮百孔的油管
2.油井套管被腐蚀后的超声电视照片
3.油管被腐蚀后的形貌(内侧)
4.腐蚀前后新、旧抽油杆的对比
材料科学与工程学院 林翠
龚敏
工业装备与控制工程学院
化学化工学院应用化学 魏子栋
材料学院
高延敏
化学与环境工程系
4.2 金属腐蚀与防护的研究
*中科院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室 （沈阳）”， *中国石油天然气集团公司石油管材研究所（西安） 的“腐蚀实验室”， *中国科学院青岛海洋研究所（青岛） *北京航空材料研究院(621研究所)
16年的防腐蚀费用：﹤200万元
节约的费用：？
▪ 只要采取正确的防护措施，1/3的损 失可以避免。
电化学保护
在轮船船壳水线以下部分镶上Zn块，来防止 船壳的腐蚀
ne-
正极：被保护金属 负极：外加一种更活泼的金属
e-
e-
Fe
e-
e-
Zn
四、 金属腐蚀与防护在我国的发展 4.1 金属腐蚀与防护的教育
April 28, 1988, Kahului, Hawaii, USA , a 19 year old Boeing 737-297 lost a major portion of the upper fuselage while cruising at 24,000 feet. Passengers：89 persons，Crews：6 persons
材料保护
Materials Protection
School of Chemistry and Chemical Engineering Liaoning Normal University
绪论
一、石油化工领域的金属腐蚀 二、材料保护与化学的关系 三、学习材料保护的意义 四、 金属腐蚀与防护在我国的发展
Wang_fp@
4.加拿大 (2)Dong Fu Department of Chemistry, The University of Western Ontario
fudongimu@
5. 比利时 Belgian Center for Corrosion Study
Marcel Pourbaix and his colleagues,1994
大庆油田油井抽油机在采油
5.油田中使用的四通被腐蚀
6.北海油田挪威的亚历山大·基兰德号 海洋平台，由于腐蚀而迅速倒塌
7.海洋平台节点的腐蚀裂开
8.我国西部某企业法兰盘的腐蚀
9 . 被腐蚀法兰盘的内表面
10.大连化工厂合成氨生产设备的腐蚀
11. 文物的腐蚀
中国发现的最早的青铜酒器
Stress corrosion cracking
/faculty/frankel/ http://www.matscengபைடு நூலகம்/~frankel/fcc/
Prof. Jerry Frankel
4.加拿大 (1)Yu-Feng CHENG Canada Research Chair in Pipeline Engineering Department of Mechanical & Manufacturing Engineering fcheng@ucalgary.ca
理学院
张爱玲
12 沈阳理工大学 13 大连海事大学 14 辽宁师范大学 15 西安交通大学 16 山西大学 17 南昌航空工业学院 18 四川理工学院 19 华南理工大学 20 重庆大学 21 镇江船舶工业学院 22 长沙理工大学
化学与环境工程系 刘秀晨
机电与材料工程学院 梁成浩
化学化工学院
材料
化学与化工学院
三、学习材料保护的意义
金属材料保护的方法很多： (1). 改善金属的本质，增加金属的耐蚀性； (2). 对金属进行表面处理，把被保护金属与腐 蚀介质隔开； (3). 改善腐蚀环境； (4). 采取电化学保护等。
金属的防护
郑州市天然气管线：
设计使用寿命 建设费用
16年
3000万元
涂料防腐+阴极保护，实际使用寿命：2个16年
12.钢管内壁的结垢
二、材料保护与化学的关系
1.腐蚀与防护科学的特点而言，金属腐蚀学是 一门跨学科的、应用性极强的交叉学科。
金属腐蚀与防护科学的形成建立在化学、金属 学、表面科学、力学、机械学和生物学等相关 学科的基础上 。
2. 从金属腐蚀与防护的本质看，金属腐蚀与化 学、电化学变化有着密切的关系。 物理化学—金属腐蚀与防护的基础
各石油设计院都有从事腐蚀与防护方面的研究。
国外从事金属腐蚀与防护的机构 1.英国曼彻斯特大学理工学院腐蚀与防护中心
2.日本 北海道大学 工学部 www.hokudai.ac.jp
安住 和久（Azumi)教授
3.美国：俄亥俄州立大学Fantona腐蚀中心 Fontona corrosion center