腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。腐蚀不仅造成经济上的巨大损失，并且往往阻碍新技术、pg电子游戏app新工艺的开展。
腐蚀现象涉国民济切领域腐蚀仅造成济巨损失阻碍新技术新工艺开展研究材料腐蚀规律弄清腐蚀发生原采取效防止腐蚀措施延长设备寿命降低钱提高劳动生产率疑具十分重意义
腐蚀控制通常两种措施补救性控制腐蚀发生消二预防性控制事先采取防止腐蚀措施防止延缓腐蚀量减少引起害影响
腐蚀金属材料环境介质相界面反响作结果金属腐蚀定义金属周围介质发生化学电化学作产生破坏〞
c．磨损腐蚀 金属高数流动含固体颗粒腐蚀介质中摩擦副腐蚀性质中发生腐蚀损坏
e．晶间腐蚀 腐蚀晶间进行晶粒间失结合力金属机械强度急剧降低破坏前金属外观明显变化
g．电偶腐蚀 电解质溶液中异种金属接触时电位较正金属促电位铰负金属加速腐蚀类型
金属腐蚀金属周围介质作转变成金属化合物程实际金属介质间发生氧化复原反响氧化复原反响根条件分两种历程进行
种历程氧化剂直接金属外表原子碰撞化合形成腐蚀产物氧化复原反响粒子相碰撞瞬间直接相碰撞反响点完成
然氧化复原反响锌氧化氧复原反响产物Z〔OH〕2通氧分子锌原子直接碰撞结合形成通步骤：
中反响〔1〕反响〔2〕时相独立进行反响〔1〕中锌原子没反响〔2〕中氧分子直接碰撞锌原子氧化成锌离子进入溶液释放出电子发生反响〔1〕外表部位通金属锌身传递发生反响〔2〕外表部位氧分子结合氧复原直接生成腐蚀产物金属外表进入溶液Zn2+OH称次产物两种离子水溶液中扩散相遇进反响〔3〕生成白色腐蚀产物Zn〔OH〕2通常称者二次产物
金属浸入电解质溶液外表原子溶液中极性水分子电解质离子相互作界面金属溶液侧分形成带异性电荷双电层双电层模式金属电解质溶液性质异般三种类型
惯通常电极反响电极溶液界面建立起双电层电位跃称电极电位〔称电极电势electrode potential．简称电位〕矢量数值电极身电解
种金属标准电极电位低高次排列成表金属电动序金属电动序说明金属离子状态进入溶液倾值越金属越容易失电子离子状态进入溶液趋势越规定零标准氢电极电位分界线电位氢标准电极电位负〔低〕金属称负电性金属电位氢标准电极电位正〔高〕金属称正电性金属
金属接触溶液含金属身离子溶液金属外表进行两两电极程程中物质衡——逆电极种状态电极电位称非衡电极电位金属性电解液组成温度等素关Nernst方程计算实测铁锌稀盐酸中
热力学第二定律：ΔGnFE＜0 反响发进行EEk－Em＞0金属电极电位〔负〕介质中阴极元素电极电位时腐蚀动发生
工业金属合金外表化学均性存量微阴极阳极适宜条件会构成微电池腐蚀系统分布阴阳极面积定规律预防控制拟困难构成金属外表电化学均性原：
腐蚀速度快慢电化学反响动力学研究范畴电极身性质介质种类浓度温度介质状态〔搅拌流动等〕等许素相关
电化学腐蚀程严格遵守电量守恒定律阳极失电子数阴极夺电子数相等法拉第定律电极溶解析出1mol物质需电量96500库伦腐蚀电流腐蚀电流密度计算出溶解析出物质数量
3〕膜阻极化：金属外表形成保护性薄膜阻滞阳极反响阳极电位急剧正移时保护膜存系统电阻增加极化实质种阻力增极化利降低腐蚀电流腐蚀速度防腐利
腐蚀电池工作时极化作阴极电极电位降低阳极电极电位升高偏离衡电极电位差值称超电压电压
超电压越极化程度越电极反响越难进行腐蚀速率越反然应极化三种形式超电压三种：
减弱消极化程作称极化作增加极剂浓度升温搅拌扩极板面积等产生极化效果显然控制腐蚀角度总希极化作降低腐蚀速度
介质中氢离子作极剂阴极放电成氢原子进步结合生成氢分子阴极析出阳极金属断溶解腐蚀
阳极金属电极电位必须低析氢电极电位Em＜EH标准状态应低氢标准电极电位般情况碳钢铸铁锌铝钛锰铬镍等金属合金酸性介质中发生析氢腐蚀PH越酸性越强发生析氢腐蚀倾性越电极电位负金属碱性溶液水中发生析氢腐蚀方铝镁等
阴极材料性质腐蚀速度影响溶液流动状态腐蚀速度影响阴极面积增加腐蚀速度加快氢离子浓度增高温度升高均会促析氢腐蚀加剧
溶液中氧分子腐蚀电极阴极进行离子化反响断消耗促阳极金属断溶解腐蚀吸氧腐蚀
1〕发生耗氧腐蚀条件：阳极金属电极电位氧电极电位Em＜Eo2氧电极电位远氢电极电位耗氧腐蚀析氢腐蚀更易发生绝数金属中性碱性较稀溶液中气土壤水中发生耗氧腐蚀
3〕特点：〔1〕腐蚀程控制步骤金属溶液中腐蚀电位异〔2〕氧扩散控制情况腐蚀速度金属性关系〔3〕溶液含氧量腐蚀速度影响〔4〕阴极面积腐蚀速度影响视腐蚀电池类型异〔5〕溶液流动状态腐蚀速度影响
金属钝化现象特征：〔1〕金属钝化难易程度钝化剂金属性温度等关〔2〕金属钝化电位正方急剧升〔3〕金属钝态活态间转换具定程度逆性〔4〕定条件利外加阳极电流局部阳极电流金属活态转变钝态
1阳极保护 2化学钝化提高金属耐蚀性 3添加易钝化合金元素提高合金耐蚀性 4添加活性阴极元素提高钝化金属合金耐蚀性
概况：机械设备结构存外加性质应力：拉交变剪应力腐蚀介质作分产生应力腐蚀腐蚀疲劳磨损腐蚀腐蚀特征机理相
中应力性质必须拉应力压应力存仅会引起SCC甚延缓现研究说明某情况压应力产生SCC拉应力相危险性
拉应力源载荷造成工作应力外更制造加工程：剪切削等冷加工锻造焊接热处理装配程等会产生剩余应力报道剩余应力造成SCC事远高工作应力占例中尤焊接应力
1〕材料：材料身SCC敏感性需综合考虑环境尤介质般认纯金属会发生应力腐蚀含杂质金属合金发生SCC
2〕应力：般效应力〔指工作应力剩余应力〕果低某应力水会发生SCC应力破裂时间关系曲线出应力值越
3〕环境：包括腐蚀介质性质浓度温度等某种材料应环境条件特定说定材料定环境组合情况发生类腐蚀破坏
种特定组合拟典型黄铜—氨溶液〞奥氏体锈钢－Cl溶液〞碳钢－OH 溶液〞低合金高强钢〔甚蒸馏水中发生破裂〕等表21列出工程常材料产生SCC环境介质
SCC敏感材料特定环境拉应力综合三者缺SCC种典型滞破坏般历孕育期裂纹扩展期快速断裂期三阶段SCC裂纹形态晶间型穿晶型混合型三种类型金属－环境体系密切相关
第阶段腐蚀引起裂纹蚀坑阶段导致应力集中裂纹源生核孕育阶段常相应阶段时间称潜伏期诱导期孕育期接着裂纹扩展阶段裂纹源蚀坑开展单位面积承受载荷谓极限应力值时阶段失稳纯力学裂纹扩展阶段破裂期
果构件开始时存微裂纹蚀坑等缺陷SCC破裂程裂纹扩展失稳快速断裂两阶段SCC发生短时间发生年
应力腐蚀破裂速度：SCC断裂速度约001 ~ 3 mmh远远应力存局部腐蚀速度〔孔蚀等〕单纯力学断裂速度例钢海水中SCC断裂速度孔蚀106倍纯力学断裂速度低10数量级纯力学断裂通常应应力水高
应力腐蚀破裂裂纹形貌：应力腐蚀裂纹形态晶间型穿晶型混合型三种混合型种形态支缝中出现种形态
金属环境体系出现裂纹形态SCC裂纹起源外表裂纹长宽成例相差数量级裂纹扩展方垂直拉伸应力方裂纹般呈树状材料破裂方式：碳钢高强钢铝合金铜合合半晶间断裂奥氏体锈钢镁合金穿晶型钛合金混合型裂纹断口形貌宏观属脆性断裂塑性高材料微观观察断裂面塑性流变痕迹断面裂纹分叉现象断面形貌呈海滩条纹羽毛状撕裂岭扇子形冰糖块等征状
认合金中存条阳极溶解活性途径〞腐蚀途径优先进行阳极侵蚀处形成狭裂纹蚀坑阳极裂纹部阴极金属外表构成腐蚀电池活性阴离〔Cl〕进入形成闭塞电池裂纹蚀坑部浓缩电解质溶液水解酸化促裂纹尖端阳极快速溶解应力作裂纹断扩展直破裂
谓活性途径〞通常半晶粒边界塑料变形引起滑移带金属间化合物沉淀相者应变引起外表膜局部破裂较应力集中时会活性途径处进步产生变形形成新活性阳极
裂纹中闭塞电池尺寸部溶液易外部发生流交换溶液断浓缩时着腐蚀程进行产生金属离子富集保持溶液电中性必然出现裂纹部金属离子外部活性阴离子相扩散迁移裂纹部形成二次腐蚀产物〔氯化物〕进步水解溶液酸化 闭塞电池原理酸催化
SCC端口呈现脆性断裂特征解释：裂纹溶液酸化形成H+ 腐蚀阴极反响产生氢原子扩散裂纹尖端金属部区域变脆拉应力作发生脆断—氢脆
阴极保护技术：电化学阳极溶解理已合金阴极极化证实采阴极保护抑制合金裂纹产生开展果取消阴极保护裂纹会继续扩展
(1) 降低设计应力效应力应力强度降低界值实际工程材料完美缺必然存种缺陷发生低应力意外脆性断裂
存裂缝材料低应力破坏现象定量方法解析裂纹尖端应力场计算材料破坏应力工程方法评价构件安性等属断裂力学范畴
根断裂力学观点空气环境条件果满足条件K1
<k1c p="" 值降 <="">
(2) 合理设计加工减少局部应力集中结构设计时应想法降低效应力例选曲率半径采流线型设计结构应力分布趋均匀防止高峰值关键部位适增厚改变结构型式焊接结构采接减剩余应力集中等
采退火处理消应力：钢铁500 ~ 600 oC处理05 ~ 1 h然缓慢冷奥氏体锈钢加热900 oC左右缓冷高温处理引起金属外表氧化形状复杂结构会产生变形采降低温度延长时间热处理工艺
通时效处理：高强度铝合金改善合金微观结构防止晶间偏析物形成提高抗SCC敏感性
(4) 方法：合理选材例接触海水换热器普通碳钢锈钢更耐蚀采含高镍量奥氏体含1％～2％Ti低碳钢提高抗SCC性
实例：轴承滑轮复泵缸体活塞运动刮刀离心机转轴滤卸料阶段间隙性输送热流体道传热设备反响釜温度应力周期性变化等
纯力学性质疲劳应力值低屈服点周期发生破坏果工作应力超界循环应力值〔疲劳极限〕会发生疲劳破坏腐蚀疲劳存疲劳极限低应力条件会产生断裂没特定腐蚀介质限定腐蚀环境广
裂纹形貌〔撕裂特征〕：穿晶型裂纹分支较少产生裂纹数量纯力学疲劳断面局部腐蚀产物覆盖局部呈粗糙碎裂状
腐蚀疲劳介质pH值含氧量温度变动负荷性质交变应力幅度频率关系般pH值减含氧量增高温度升腐蚀疲劳寿命越低
实例：离心泵叶轮填料密封转轴机械密封摩擦副搅拌器离心机刮刀推盘换热器入口阀门弯头等
特征：湍流腐蚀程高速流体击穿紧贴金属外表静态边界液膜加速极剂供阴阳极腐蚀产物迁移阴阳极极化作减高速湍流金属外表产生附加剪切力剪应力断剥离金属外表腐蚀产物〔包括保护膜〕果流体中含固体颗粒会增强剪应力作金属磨损腐蚀更严重种磨蚀喷砂处理样纯机械力破坏磨损腐蚀程金属金属离子形式溶入溶液粉末形式脱落
判〔形貌〕：遭受湍流腐蚀金属外表常呈现深谷马蹄形凹槽蚀谷光滑没腐蚀产物积存根蚀坑形态容易判断流体流动方
空泡腐蚀：称穴蚀汽蚀腐蚀介质金属构件作高速相运动时气泡金属外表反复形成崩溃引起金属破坏种特殊腐蚀形态
高速流压力突变区域容易发生空蚀流速足够高时液体静压力低液体蒸气压液体蒸发形成气泡金属外表含微量气体液体中溶解气体提供足够气泡核低压区产生气泡迅速受高压区压流体压缩崩溃气泡崩溃时产生击波金属外表起强烈锤击作种锤击作压力高达140 MPa左右仅破坏外表膜甚膜金属晶粒产生龟裂剥落
〔1〕保护膜形成气泡(2) 气泡破灭保护膜破坏(3) 暴露新鲜金属外表遭受腐蚀钝化膜修补(4) 位置形成新气泡(5)气泡破灭外表膜次破损(6) 暴露金属进步腐蚀重新钝化形成新膜
坑蚀俗称点蚀孔腐蚀发生金属外表局部区粗糙外表容易形成连续完整保护膜膜缺陷处容易产生孔蚀旦形成蚀孔果存力学素作会诱发应力腐蚀疲劳腐蚀裂纹孔蚀时然金属失重腐蚀集中某点坑阳极面积高腐蚀速度加检查蚀孔拟困难数蚀孔通常腐蚀产物遮盖直设备腐蚀穿孔发现孔蚀隐患性腐蚀形态
易钝化金属含活性阴离子(常见Cl)介质中容易发生孔蚀孔蚀程体蚀孔形成成长两阶段
金属金属金属非金属间存缝隙(般0025～01mm)时缝介质易流动形成滞留状态促缝隙金属加速腐蚀种腐蚀称缝隙腐蚀
许工程结构普遍存类间隙缝隙设计合理造成设计难防止直认缝隙腐蚀缝隙缝隙外存金属离子氧浓度差引起浓差腐蚀概念解释类腐蚀形态期研究说明金属离子氧浓差缝隙腐蚀起进步开展孔蚀样属闭塞电池催化腐蚀程
异种金属彼接触通导体连通处介质中会造成接触部位局部腐蚀中电位较低金属溶解速度增电位较高金属溶解速度反减种腐蚀称电偶腐蚀称接触腐蚀双金属腐蚀
产生电偶腐蚀时动力接触两种金属电位差开始试图利电动序判断电偶腐蚀倾实际应局部金属材料合金处介质含金属身离子实际电位仅数值标准电位甚序列发生倒置确切判断选择材料否会产生电偶腐蚀实际测量某金属定介质条件稳定电位(腐蚀电位)进行必电偶试验
(3)插入第三种金属绝缘结构设计困难时间插入降低两种金属间电位差种金属者采镀层渡
根电偶腐蚀原理偶合阳极腐蚀阴极受保护时设备附加种负电性较强金属构件溶解产生电流体设备保护谓牺牲阳极保护〞
作牺牲阳极材料仅求具足够负腐蚀电位希阳极极化性越越阳极溶解产生电流供保护设备牺牲阳极身微电池作消耗电流应工业常牺牲阳极材料锌锌合金铝合金镁合金等
化工设备焊接结构焊接工艺材料选择问题常常产生种焊接缺陷导致设备腐蚀腐蚀类型焊接缺陷形式异
咬边 工件焊缝边缘形成沟槽凹陷常常电流电弧拉太长焊条角度工件熔化定深度填充金属未时流补充致般角焊立横仰焊时易产生咬边
飞溅飞溅熔敷金属粒子飞散附着母材外表缺陷电流焊皮中水分电弧太长粉性熔渣焊条角度时出现种缺陷
化工设备采异种金属焊接种情况熔融金属母材组成成分相腐蚀环境中常常存电位差构成电偶腐蚀尤焊缝金属电位远低母体金属时成阴极阳极焊缝金属迅速腐蚀工程常选母材电位更高金属作焊条样阳极阴极情况焊缝腐蚀母材腐蚀轻微溶液导电性拟低时腐蚀集中焊缝周围局部区出现较严重局部腐蚀
焊接应力焊接程中焊件体积变化受阻产生已凝固焊缝金属冷时候垂直焊缝方处温度差异结果高温区金属收缩会受低温区金属限制两局部金属中引起应力高温区金属部产生剩余拉应力低温区金属部产生剩余压应力
焊接程焊缝两侧距焊缝远点历焊接热循环距焊缝越点加热温度越高越远越低说焊接热影区点实际相受次标准热处理必然相应组织变化出现晶粒长相变重结晶等
低碳钢说种组织变化影响机械性耐蚀性影响晶间相间晶粒体活性差异较般中发生均匀腐蚀金属含量合金元素时组织变化复杂
外通焊接材料焊缝掺入铁素体形成元素(钛铝硅等)焊缝呈奥氏体—铁素体双相组织提高抗晶间腐蚀力铬铁素体浓度扩散速度样奥氏体晶界形成碳化铬铁素体铬迅速扩散晶界弥补铬损失防止贫铬区出现时铁素体奥氏体破贫铬区连续性减轻晶间腐蚀危害铁素体相般控制5
石化冶金日化许生产中材料制造加工程中〔锻造热处理等〕常常材料处高温气体环境高温般会金属产生氧化腐蚀应机理规律解掌握控制防护
化学反响衡方程中定温度氧分压氧化物分解压力相等反响处衡状态氧分压金属氧化物分压反响生产氧化物方进行反然金属氧化物分解压力
金属氧化膜电子导电离子导电半导体氧化速度〔腐蚀速度〕取决氧化膜物质迁移速率——离子导电性电子导电性——金属氧化物属性晶格部缺陷反响
膜保护性取决氧化膜完整性致密性热稳定性膜结构厚度膜金属相热膨胀系数膜中应力状态关膜具保护性必须满足条件：
3〕数规律：形成薄膜时强烈阻滞金属继续氧化着膜增厚膜成长受阻滞作抛物线〕反数规律：金属氧化速度膜厚指数函数成反氧化速度数规律慢
总直线型快抛物线次数规律金属形成定厚度膜氧化速度明显降低高温气体中金属材料腐蚀防护控制高温合金
谓抗氧化性指高温完全氧化通常指高温迅速氧化氧化形成层连续致密牢固附着金属外表薄膜金属具继续氧化氧化性特性
2〕潮气腐蚀：气中水汽金属外表见薄层水膜阴极耗氧腐蚀液层薄氧扩散容易阳极钝化金属离子化困难腐蚀受阳极控制
3〕湿气腐蚀：湿度高金属外表凝聚成液滴形成肉眼见液膜液膜厚度增加氧扩散困难腐蚀受阴极控制
区域I：湿度特低金属外表极薄层吸附液膜认连续电解液相金属枯燥气中腐蚀金属外表形成层保护膜腐蚀速度
1〕历程：金属土壤中腐蚀时阴极程耗氧腐蚀阳极金属溶解生成金属阳离子阴极氧气消耗
2〕特点：〔1〕土壤结构湿度氧流动性影响土壤越疏松氧渗透扩散越容易腐蚀越严重〔2〕枯燥疏松土壤中氧渗透率高土壤中氯离子铁易钝化腐蚀降低
1〕充气匀引起腐蚀氧浓差电池腐蚀土壤相性均匀性常常引起氧渗透率差异造成充气均形成供氧差异腐蚀电池常造成设备线〕杂散电流引起金属设备线腐蚀：电焊机电气火车等设备漏电情况漏电流常引起附金属设备腐蚀特直流电漏电引起种腐蚀破坏速度较
3〕微生物引起腐蚀土壤中微生物发酵分解产生腐蚀物质引起局部腐蚀硫杆菌：污物发酵→硫代硫酸盐→硫杆菌作→硫酸
设计时考虑土壤特性量防止土壤性质差异位置布置设备线施工时土壤压实污物〔喷洒杀菌剂〕外砌水泥池槽等等
3〕外表涂覆：常涂料方沥青增加强度防水石棉玻璃纤维布缠绕PE胶带发泡塑料效果
〔2〕海水中含量氯离子数金属海水腐蚀时阳极程阻滞铁铸铁低合金钢中合金钢海水中钝化
5〕海生物：贻贝牡蛎海藻等常会消耗释放氧气二氧化碳生物尸体分解会形成硫化氢等数促进腐蚀生物附着金属外表局部会金属外表状态改变形成局部腐蚀氧浓差电池缝蚀等
1〕合理选材：许非铁金属静止缓慢流动海水中腐蚀率较铜铜合金钛钛合金等锈钢海水中耐蚀性取决钝化膜稳定性受组织结构影响奥氏体锈钢耐蚀性铁素体次马氏体差
关硫化氢渗氢程机制氢钢中存状态运行程氢脆质法统观点电化学腐蚀程硫化氢导致氢损伤程
种纯金属热力学稳定性体标准电位值判断标准电极电位较正者热力学稳定性较高标准电极电位越负热力学越稳定容易腐蚀
早塔曼( Tammann)研究单相〔固溶体〕合金耐蚀性时发现耐蚀力固溶体成分间存种特殊关系 合金耐蚀性固溶体提成分间特殊关系种合金介质中稳定性台阶值适二元系统够元系统固溶体合金确切解释
锈钢根合金元素热力学稳定铁基合金组成固溶体时合金呈现程度类似铬耐蚀特性具备钝化条件含量越高耐蚀性越实现钝化条件着含量增高腐蚀速率反加
热力学够稳定FeNi合金硫酸盐酸硝酸中腐蚀速率着镍含量增加减镍铁基体中耐蚀性钝化作合金热力学稳定性提高氧化性介质复原性介质中均效
铬配合参加铁中获锈钢综合铬镍优势耐氧化性介质腐蚀耐复原性介质腐蚀形成奥氏体具良热加工性冷变形力焊性良低温韧性
合金耐复原性介质腐蚀抗氯离子等引起孔蚀含量较时钢氯化物腐蚀破裂敏感钼含量4时钢耐应力腐蚀破裂性提高钝化膜厚度着钢中钼含量增高增厚膜厚度增加通常会延长蚀孔形成孕育期提高耐孔蚀性
相应合金中具耐氯化物腐蚀破裂耐孔蚀耐浓热硝酸抗氧化耐海水腐蚀等作锈钢硅含量增加耐应力腐蚀破裂性显著改善〔加硅形成富硅保护膜〕耐氯离子腐蚀〔耐氯化物应力腐蚀破裂〕改善耐孔蚀性〔提高钢钝态稳定性〕耐强氧化物腐蚀：形成富集Si Cr O外表膜SiCr MoCu配合种耐海水钢
耐气腐蚀：铜低合金钢气腐蚀程中起着活性阴极作定条件促钢产生阳极钝化降低腐蚀速率钝化膜易活性氯离子破坏铜钢较纯洁空气中具较耐蚀性提高钢H2SO4耐蚀性：提高合金热力学稳定性减弱钢海水中缝隙腐蚀：参加Cu钢阳极程受阻滞钝化界电流密度减
空气水中性溶液种氧化性介质中十分稳定酸性介质中〔氧化性酸非氧化性酸氧化性强弱关〕锈钢设备腐蚀局部腐蚀破坏：晶间腐蚀孔蚀应力腐蚀
铝耐蚀力取决定环境中铝外表保护膜稳定性中性中性气中具高稳定性氧化性酸盐溶液中十分稳定常浓硝酸生产中含卤素离子中性溶液中易发生孔腐蚀数机介质中耐蚀性硫硫化物耐蚀性参加Cu MgMn等铝强化提高纯铝强度耐蚀铝合金AlMn AlMnMg AlMgSi AlMg
氧化性介质沸水热蒸汽沸腾铬酸浓硝酸浓硝酸混酸高温高浓度硝酸中性弱酸性氯化物溶液中良耐蚀性含少量氧化剂添加高价重金属离子铂钯等相接触抑制钛腐蚀〔促阳极钝化〕稀碱溶液中耐蚀定条件发生剧烈发火反响品种：TiPd TiNi TiMo TiNiMo合金容易发生氢脆情况应力腐蚀破裂
含14 5~18 Si铁碳合金称高硅铸铁硅合金化获钝化力耐蚀性样遵循n8定律稳定性台阶n2〔含14 5 Si〕外表钝化形成Si02保护膜属酸性氧化物高硅铸铁仅氧化性酸盐溶液中高稳定性非氧化性酸浓度硫酸磷酸室温盐酸机酸等溶液中良耐蚀性
碳钢铸铁相合金组织组分：铁素体( Fe)渗碳体(Fe3C)石墨(C)三种组分电解质溶液中具电位中Fe标准电极电位低值044V热力学稳定元素数电解质溶液中成微电池阳极腐蚀Fe钝化金属足够钝化条件获稳定钝态外某环境中金属外表生成稳定腐蚀产物
铅标准衡电位〔013V〕低氢酸中产生析氢反响某酸中生成稳定腐蚀产物铅具备钝化力铅耐蚀特性表达腐蚀产物相应介质中溶解度
根概念：CH体分子量10000化合物称机高分子单体聚合生成合成聚合物聚乙烯聚氯乙烯等
〔1〕化学结构：线型聚合物适宜介质中溶胀溶解加热软化体型聚合物溶胀溶解加热软化〔定温度会分解〕热固性
〔1〕金属导体数金属腐蚀电化学腐蚀高分子材料般导电高分子材料腐蚀老化电化学腐蚀电化学规律解释
〔2〕金属材料腐蚀发生界面般外进行〔晶间腐蚀应力腐蚀例外〕高分子材料老化介质材料部渗透扩散引起
介质渗透浓度差引起扩散运动造成介质分子高分子材料孔隙率孔径分布亲力关般介质分子越渗透性越定形线性分子渗透率较高晶态交联聚合物渗透性较差孔隙率降渗透性降
介质分子渗入高分子部链段间作力减弱间距增引起高分子材料宏观体积重量增加种现象溶胀线性定形聚合物充分溶胀进步溶解体型交联结晶聚合物溶胀溶解溶胀溶解遵循极性相似原
渗入部介质分子发生化学反响——特氧水具渗透力反响活性发生氧化水解分子链〔链〕断裂特高温〔>
150℃〕光作
〔3〕老化：高分子材料阳光〔紫外线〕湿度温度气中组分综合作性逐渐变坏致丧失价值现象老化
〔4〕应力腐蚀开裂 ：高分子腐蚀介质应力作质量变化率负荷时耐蚀性急剧降某条件发生类似金属应力腐蚀破裂现象
高聚物三态：玻璃态高弹态粘流态线形高聚物三态玻璃态时链伸长链角变化高弹态链段运动粘流态分子链运动滑移晶态聚合物＜Tf时始终呈现硬性固体状高弹态交联网状聚合物熔点达定温度时分解
耐蚀性：常温耐般酸碱盐耐试剂性HDPE优PE超高分子量HDPE较高耐击强度长期耐疲劳性优异抗摩润滑作
耐蚀性：优硬PVC 强氧化剂外耐受100℃酸碱盐发烟硫酸浓硝酸耐溶剂性优硬PVC溶剂室温难溶解PP耐热性高PVC50℃
酚类醛类缩聚常苯酚甲醛缩合具立体网状结构刚性柔性差硬脆耐热性较马丁耐热温度〔空气热变形温度〕120℃
常双酚A环氧丙烷缩聚成双酚A环氧树脂环氧树脂身线形热塑性聚合物工程价值时需参加固化剂交联成网状成溶熔固化物常固化剂胺类酸酐类
优点：粘合力强常做粘合剂抗弯强度较热膨胀系数浇铸马丁热温度105130℃易树脂复合常涂料玻璃钢胶泥等
陶瓷包括化工陶瓷水泥砖石英玻璃等含硅酸盐二氧化硅三氧化二铝等金属氧化物类材料般成型烧结工序获
1 陶瓷组成：粘土脊性料〔骨架：石英类熟料〕助熔剂〔长石〕材料混合均匀高温煅烧形成晶体材料般高抗压强度硬度耐磨性脆性易产生脆性断裂机加工性差
炭三种素异形体：定形炭〔煤炭〕石墨〔六方晶系晶体结构〕金刚石炭石墨具优良物理化学性广泛应化工冶金机电航空等部门
1电保护：保护金属设备直流电源负极相连外加阴极电流进行阴极极化金属保护方法外加电流阴极保护简称电保护
2牺牲阳极保护〔护屏保护〕：保护金属设备连接电位更负强阳极促阴极极化种方法牺牲阳极保护称护屏保护
〔2〕条件：①腐蚀介质导电形成连续电路方海水土壤酸碱盐溶液等②金属材料处环境介质中易阴极极化耗电③保护设备形状结构太复杂防止形成电流分布均达保护效果
保护设备外加直流电源正极相连定电解质溶液中金属进行阳极极化定电位电位金属建立起钝态维持钝态设备腐蚀速度显著降低设备保护
化学法锈：金属件浸机酸溶液中溶解作外表氧化物HCI〔10~15〕：溶解钢铁外表氧化皮铁锈 间歇酸洗H2SO4〔5~10〕：进入氧化皮微裂纹钢Fe3O4界面反响生成H2 氧化皮脱落做流水作业酸洗液
机械处理方法：喷砂手工磨方法增加材料外表粗糙度接触面积塑料外表更容易胶粘剂润湿
聚烷烃类塑料：氧化氢机氧化物高锰酸盐王水硫酸重铬酸盐等含氟聚物：钠萘四氢呋喃钠联苯二氧六环纳萘乙二醇二甲醚等
水玻璃胶泥：水玻璃胶黏剂氟硅酸钠固化剂耐酸粉填料定例调制成硅酸盐胶粘剂粘结机理：
树脂类胶泥非氧化性酸较耐蚀性环氧呋喃：适酸碱交场合酚醛胶泥：常渗透性较稀酸介质环氧呋喃胶泥：提高呋喃胶泥粘结强度氧胶泥：粘结强度高收缩性抗渗透性价格贵般挤缝勾缝
必须安装接时严格注意质量：衬里法兰处加翻边隔离层 中心插入保护套接直径较适宜套衬层瓷板透性石墨板介质腐蚀性较强时衬两层
<〔4〕设备直接通入蒸汽加热时蒸汽出口准砖板衬里层时搅拌器时蒸汽出口应搅拌方致
玻璃钢衬层出现针孔气泡微裂纹介质缺陷里渗透溶剂挥发参交联反响固化剂增塑剂等物质析出某缩聚树脂固化程中生成分子玻璃纤维外表处理介质渗树脂玻璃纤维界面间破坏树脂金属粘合发生腐蚀出现鼓泡衬里层剥离
常选环氧树脂做底层涂料 ：环氧胶粘剂粘附力强固化收缩率固化程中没分子副产物产生
满足衬层整体性厚度前提量少玻 璃纤维衬贴3~4层玻璃布(气相弱腐蚀介质〕衬里总厚度>
3mm(苛刻腐蚀环境)
ii涂刷第三次胶浆4~5根合股棉线mm〕设备缺陷处排列线头附法兰处引出然衬贴胶板残存缺陷处气体硫化时便棉线排出种挂线排气法实践中总结出行效方法
②衬里 橡胶衬里衬玻璃钢块胶板刷浆进行衬贴衬贴时定温度进行烙压生胶板加热增加塑性加压目排空气时保证胶板金属外表更贴合
③硫化 硫化整衬里程关键工序硫化程度否完全取决硫化温度时间〔2〕橡胶衬里结构设计特点
Ⅳ面弧面胶板黏接结构接搭接两种形式孓转动设备求圆周突出胶片采接外般均坡口搭接
涂料品种非嘴干性油体油基性涂料合成树脂天然树脂〔生漆橡胶〕体树脂基涂料等两类
①成膜物质 油基性涂料成膜物质植物果实干性油桐油亚麻仁油豆油等身饱双键空气中氧作先生成稳定氧化物进发生聚合类成膜物质氧化诱导期长般均须参加催干剂制成常温枯燥涂料
②颜料 成膜物质外颜料涂料重组成常颜料红丹锌铬黄锌粉磷酸盐铬酸盐铝粉云母氧化铁……等颜料参加仅填充连续滤膜．物质空隙降低渗透性程度反射紫外线） 涂料选择
涂料品种选时应根具体腐蚀环境耐蚀性抗渗透性保护物黏结强度价格等方面综合考虑表列举防腐涂料选
①阳极性缓蚀剂 类缓蚀剂促金属钝化提高耐蚀性类阳极性缓蚀剂钢铁含氧中性水溶液中采亚硝酸钠亚硝酸钠直接阳极反响起作增强阴极极化促进钢铁钝化结果
②阴极性缓蚀剂 锌锰钙盐类ZnS04MriS04Ca( HC03)2等阴极反响产物OH 作生成难溶性化合物沉积阴极外表阴极面积减降低腐蚀
反响基团腐蚀反响中生成金属离子相互作金属外表形成络合物沉淀膜缓蚀剂分子极性基团吸附作吸附金属外表
工业常电解饱NaCl溶液方法制取NaOHCl2H2原料生产系列化工产品称氯碱工业氯碱生产工艺通常隔膜法水银法离子膜法金属盐水系统中腐蚀实质氧极化腐蚀
阴极极化作氧浓差极化金属盐水中腐蚀影响素两种金属均匀性介质均匀性金属氯化钠盐水中常常金属均匀性者介质均匀性形成腐蚀电池导致金属腐蚀盐水碳钢储罐氧分布均发生水线腐蚀腐蚀严重部位发生水空气接触弯曲形水面器壁方
电解槽工作时候局部电流电解槽泄漏出流出电解系统外终返回电解系统形成漏电回路种泄漏出电流称杂散电流杂散电流腐蚀电解工业中种特腐蚀形式杂散电流腐蚀特点：破坏区域集中破坏速度较快氯化学性质活泼常温枯燥氯数金属腐蚀轻温度升高时腐蚀加剧潮湿氯具强烈氧化作生成次氯酸次氯酸种弱酸具强氧化性漂白性质稳定遇光分解盐酸氧盐酸中金属腐蚀速度盐酸浓度温度增加升
电解槽腐蚀发生阳极极片导电涂层钛铜复合棒钛底板阴极腐蚀拟轻钛铜复合板腐蚀阳极液阳极根部密封严处发生化学腐蚀钛板腐蚀缝隙腐蚀真正解决电解槽盖腐蚀问题应该材质加解决盐水预热器防护采电法综合防护技术效防杂散电流种综合技术：1 采绝缘装置2 采强漏电断电装置3 采排流接装置4 采等电位保护装置氯碱生产装置介质强腐蚀性设备防腐根选择材料衬里
介质中设备材料腐蚀严重氨基甲酸铵液尿素分异构体化反响产物氰酸铵氰酸尿素生产流程中遭受腐蚀突出处理介质高压设备尿素合成塔腐蚀形态：
1衬里液相部位全面腐蚀 尿素熔融物中锈钢衬里件会发生全面腐蚀导致厚度出现均匀减薄
4应力腐蚀破裂 锈钢衬里应力腐蚀破裂尿素合成塔常见腐蚀破坏形式导致应力腐蚀拉应力源焊接剩余应力热应力工作应力
针腐蚀形态目前生产中已采防护措施纳起：1合理选择衬里件焊缝材料2稳定操作参数控制腐蚀介质3提高焊接质量
高压甲铵泵腐蚀防护 防腐蚀措施：降低应力集中选择耐腐蚀疲劳材料降低应力集中方面采取措施：
硫酸种含氧酸具独特腐蚀行腐蚀性硫酸浓度温度流速酸中氧氧化剂杂质关系硫酸腐蚀性影响素 硫酸浓度硫酸温度硫酸流速酸中氧(氧化剂)杂质硫酸腐蚀浓度越高腐蚀越苛刻中等浓度时凸峰浓度纯洁硫酸溶液说溶液温度升高会加速金属腐蚀作酸流速增碳钢腐蚀速率影响酸温度升高流速碳钢腐蚀速率影响明显增果硫酸中含Cl利钝化膜形成已形成钝化膜破坏作
壳式酸冷器带阳极保护带阳极保护两种浓硫酸泵枯燥酸吸收酸泵国原生产浓硫酸液泵仅适宜温度较低泵前冷流程中适温度较高泵流程寿命短轴衬轴套腐蚀部位严重国外泵常见路易斯泵存问题腐蚀原循环槽加水配置酸液面出处产生稀硫酸造成腐蚀路易斯泵存问题关键防止稀硫酸生成解决方法循环槽排气接枯燥塔入口循环槽保持负压空气致漏入泵轴套泵轴套部排液孔堵死
磷酸生产磷肥根底原料生产方法湿法热法两种中湿法生产国湿法生产二水流程普遍二水流程种样区反响槽结构
硫酸盐酸相磷酸金属腐蚀相较弱腐蚀性磷酸浓度温度杂质含固量流速生产方法等关磷酸浓度相情况磷酸温度升高加速锈钢腐蚀达沸点时腐蚀速度湿法磷酸中存活性二氧化硅杂质腐蚀减弱活性二氧化硅氟化氢形成氟硅酸盐降低磷酸中游离氟化物
磷酸萃取槽腐蚀防护 湿法磷酸生产程中硫酸分解磷矿反响萃取槽完成萃取槽结构特点：萃取槽槽体搅拌器槽盖组成壳体钢筋混凝土钢制成槽体外表采非金属材料防腐搅拌轴搅拌桨锈钢合金制造碳钢外包橡胶碳钢外包锈钢防腐层萃取槽盖采聚丙烯塑料玻璃钢制作萃取槽盖槽含氟气象介质气密封作操作压力常压般采耐腐蚀聚丙烯塑料玻璃钢制作
1 合理结构设计 采复合衬里时碳砖板总厚应抵抗磷酸料介质腐蚀满足隔离层容许高温度降低壳体壁温防止衬里处拉应力状态等考虑
3 提高防腐层施工质量 碳砖板衬里属脆性材料施工程运转程中应防止机械损伤
( 1)均匀腐蚀：油气田处强腐蚀环境均匀腐蚀腐蚀形式选择装置材料缓蚀剂必须考虑重素
②酸腐蚀 钻井程中酸化压裂设备盐酸土酸〔HCIHF〕酸注入底层强腐蚀性酸引进加速钢铁腐蚀速度钻井环境中油井酸化技术引入酸外硫化氢二氧化碳样导致酸腐蚀
环系统非密闭气中氧通振动筛泥浆罐泥浆泵等设备钻井液循环程中混入钻井液成游离氧局部氧溶解钻井液中直饱状态
(2) 局部腐蚀：钻井专材井工具井口装置等金属常见局部腐蚀类型：应力腐蚀疲劳腐蚀硫化物应力开裂坑点腐蚀蚀等
①控制pH值 通常钻井液泥浆pH值提高10抑制钻井液钻具井设备腐蚀简单效钱低种处理方法
( 1)油井腐蚀： 油井腐蚀井工具抽油杆腐蚀油套腐蚀套外腐蚀等惯称油井腐蚀油井腐蚀般受采出液伴生气组成影响较产生腐蚀影响素C02H2S采出水组成
①集输线外腐蚀 集输站外埋线线土壤腐蚀性线防腐保温结构施工质量差老化破损等导致线外腐蚀
②集输线腐蚀 集输线腐蚀原油含水率含砂产出水性质工艺流程流速温度等密切关系
合理选材效抑制金属腐蚀手段石业中防腐层选择金属材料选择玻璃钢材料选择油田采油集输系统中出济性考虑般情况油田通常采普通钢辅防腐手段〔采防腐层〕
i．介质中水分降低腐蚀性常温枯燥原油天然气金属腐蚀带水分时腐蚀加重工艺程中应量降低原油天然气含水量
ii采密闭流程坚持密闭隔氧技术水中氧含量降低002～005mgL降低油田污水氧腐蚀
②防腐层 根储存输送介质品种腐蚀性介质温度选择防腐层防腐层必须较强耐蚀性工程寿命相致施工工艺简单便掌握质量容易保证济性维修方便
i．油水井套中心分井定量套提供保护电流井间电位差异阴极链〔均压线〕衡种系统拟节约电容易实现动控制
ii保护区域金属构筑物阴极整体整区域统保护系统阴极通电点般设保护站道类道保护象起传送电流作油井套保护系统末端
ii 120℃≤t≤240℃原油中活性硫化物未分解H2SH20体系存设备
RSH〔硫醇〕+Fe——FeS+饱烃
<生成FeS膜具防止进步腐蚀作酸存时该保护膜破坏腐蚀进步发生加重硫化物腐蚀
(3)环烷酸
<环烷酸〔RCOOHR环烷基〕石油中机酸总称指饱环状结构酸系物环烷酸常温金属没腐蚀性高温铁等反响生成环烷酸盐引起剧烈腐蚀环烷酸腐蚀起始220℃温度升腐蚀逐渐增加270~280℃时腐蚀
HCNH2SH20腐蚀采水洗方法氰化物脱法必然引起排水受氰化物污染国氰化物排水允许浓度05 xl0增加污水处理难度
C02H2SH20腐蚀H2 SH20等腐蚀腐蚀反响防护措施前防止冷凝冷器浮头螺栓硫化物应力开裂控制螺栓应力超屈服限75
低温HClH2 SH20环境防腐应工艺防腐材料防腐辅工艺防护采脱四注〞原油深度脱盐脱盐原油注碱塔顶馏出线注氨〔注胺〕注缓蚀剂〔顶回线注缓蚀剂〕注水该项防腐蚀措施原理原油中杂质中已生成酸性腐蚀介质改变腐蚀环境设备外表形成防护屏障
操作温度高90℃碳钢设备〔胺生塔胺重沸器等〕线进行焊消应力热处理控制焊缝热影响区硬度HB200
环烷酸腐蚀防护措施选耐蚀钢材碳钢Cr5 Mo Cr9Mo0Cr13耐环烷酸高温腐蚀种腐蚀部位需选00Cr17Ni12M02(316L)铜Mo含量23蚀情况选固熔退火lCr18Ni9Mn设备道炉弯头壁焊缝应磨保护壁光滑防止涡流加剧腐蚀适加炉出口转油线径降低流速
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