9防腐工程 9.1概述 9.2环境处理的方法 9.3表面覆盖层防腐方法3,5] 9.4防腐蚀衬里341 9.5电化学保护技术4,3] 9.6防腐蚀施工与检验5,6,刃 9.7设备设计时防止腐烛的方法简介 学习要求 参考资料 回
9 防腐工程 9.1 概述 9.2 环境处理的方法 9.3表面覆盖层防腐方法[3,5] 9.4 防腐蚀 衬里[3,4] 9.5 电化学保护技术[1,3] 9.6 防腐蚀施工与检验[5,6,7] 9.7 设备设计时防止腐蚀的方法简介 学 习 要 求 参 考 资 料
9.1概述 9.1.1金属材料的腐蚀分类 9.1.2非金属材料腐蚀的分类 9L.3影响金属腐蚀的因素 合
9.1.1 金属材料的腐蚀分类 9.1.2 非金属材料腐蚀的分类 9.1.3 影响金属腐蚀的因素 9.1 概述
9.1 概述 过程装备所处理的介质和所处的环境,一般都具有腐蚀性。尤 其与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触,其腐蚀问题就更为突 出。特别是处于高温、高压、高流速工况时,往往会引起过程装 备材料的更迅速的腐蚀损坏。目前工业用材料,几乎没有一种材 料是绝对耐腐蚀的。因此在过程装备的设计、制造、安装和使用 过程中,应采用相应的措施,对腐蚀加以控制。对多数介质和环 境情况,金属材料的耐腐蚀性能低于非金属材料,它是工程中的 防腐重点。经研究发现金属材料主要是由于周围介质的化学或电 化学作用而引起腐蚀;而非金属材料的腐蚀一般是由于直接的化 学作用或物理作用所引起。在材料腐蚀学科中腐蚀的定义为: “材料(包括金属与非金属)由于环境作用引起的破坏或变质”。 因为影响腐蚀的因素主要来自材料自身和周围环境,而构成材 料的组织结构、元素成分和性质、表面状态、受力情况以及环境 介质干差万别,所以腐蚀的研究也就必须分门别类地进行。 合
过程装备所处理的介质和所处的环境,一般都具有腐蚀性。尤 其与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触,其腐蚀问题就更为突 出。特别是处于高温、高压、高流速工况时,往往会引起过程装 备材料的更迅速的腐蚀损坏。目前工业用材料,几乎没有一种材 料是绝对耐腐蚀的。因此在过程装备的设计、制造、安装和使用 过程中,应采用相应的措施,对腐蚀加以控制。对多数介质和环 境情况,金属材料的耐腐蚀性能低于非金属材料,它是工程中的 防腐重点。经研究发现金属材料主要是由于周围介质的化学或电 化学作用而引起腐蚀;而非金属材料的腐蚀一般是由于直接的化 学作用或物理作用所引起。在材料腐蚀学科中腐蚀的定义为: “材料(包括金属与非金属)由于环境作用引起的破坏或变质” 。 因为影响腐蚀的因素主要来自材料自身和周围环境,而构成材 料的组织结构、元素成分和性质、表面状态、受力情况以及环境 介质千差万别,所以腐蚀的研究也就必须分门别类地进行。 9.1 概述
9.1.1 金属材料的腐蚀分类 (1)按腐蚀机理分类 (2)按腐蚀破坯的形式分类 (3)按腐蚀环境分类 合
9.1.1 金属材料的腐蚀分类 (1)按腐蚀机理分类 (2)按腐蚀破坏的形式分类 (3) 按腐蚀环境分类
(1)按腐独机理分 化学腐蚀:金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质 直接发生化学作用而引起的金属破坏和性能降低,在腐 蚀过程中没有电流产生。实际上单纯的化学腐蚀是很少 见的,因为当纯的非电解质中含有少量水分,多数都转 化成电解质,从而转化成电化学腐蚀。 电化学腐蚀:金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发 生电化学作用而引起的金属材料的破坏。它的特点是: 在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程一阳 极反应和阴极反应,并有电流产生。金属的电化学腐蚀 是最普遍的一种腐蚀现象,由电化学腐蚀造成的破坏损 失也是最严重的。 合D
化学腐蚀: 金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质 直接发生化学作用而引起的金属破坏和性能降低,在腐 蚀过程中没有电流产生。实际上单纯的化学腐蚀是很少 见的,因为当纯的非电解质中含有少量水分,多数都转 化成电解质,从而转化成电化学腐蚀。 电化学腐蚀: 金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发 生电化学作用而引起的金属材料的破坏。它的特点是: 在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程——阳 极反应和阴极反应,并有电流产生。金属的电化学腐蚀 是最普遍的一种腐蚀现象,由电化学腐蚀造成的破坏损 失也是最严重的。 (1)按腐蚀机理分
按腐蚀破坏的形式分 全面腐蚀:金属的全面腐蚀又称均匀腐蚀。: 是指腐蚀作用 以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。这种腐蚀在设 计时留出一定腐蚀裕度补偿,危害性不大。 局部腐蚀:这是指腐蚀作用仅发生在金属的某一局部区 域,而其它部位基本没有发生腐蚀;或者是金属某一部位的 腐蚀速度比其它部位的腐蚀速度快得多。由于局部腐蚀是在 阳极(一般为金属溶解的电极)面积较小,阴极(在该电极 上吸收电子,离子还原)面积较大的情况下进行,并且阴极 电流和阳极电流保持相等,就造成阳极电流密度很大,溶解 的金属离子也就很多,腐蚀速度也就特别快,甚至会在难以 预料的情况下突然发生破坏。局部腐蚀的破坏形式种类很多 其中主要有以下七种:(转下页) 合C
全面腐蚀: 金属的全面腐蚀又称均匀腐蚀。是指腐蚀作用 以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。这种腐蚀在设 计时留出一定腐蚀裕度补偿,危害性不大。 局部腐蚀: 这是指腐蚀作用仅发生在金属的某一局部区 域,而其它部位基本没有发生腐蚀;或者是金属某一部位的 腐蚀速度比其它部位的腐蚀速度快得多。由于局部腐蚀是在 阳极(一般为金属溶解的电极)面积较小,阴极(在该电极 上吸收电子,离子还原)面积较大的情况下进行,并且阴极 电流和阳极电流保持相等,就造成阳极电流密度很大,溶解 的金属离子也就很多,腐蚀速度也就特别快,甚至会在难以 预料的情况下突然发生破坏。局部腐蚀的破坏形式种类很多, 其中主要有以下七种: (转下页) (2) 按腐蚀破坏的形式分
局部腐蚀 i。应力腐蚀破裂: 在拉应力和腐蚀性介质联合作用下,以显著速率发生和扩展 的一种开裂破坏 ii. 腐蚀疲劳 在腐蚀介质和交变应力或脉动应力联合作用下产生的腐蚀。 ⅱ.磨损腐蚀: 在高速流动的或含固体颗粒的腐蚀性介质中,以及摩擦副在 腐蚀性介质中发生的腐蚀损坏。 ⅳ.小孔腐蚀: 腐蚀破坏主要集中在某些活性点上,蚀孔直径等于或小于孔 的深度,严重时可导致设备穿孔。 合D
i. 应力腐蚀破裂: 在拉应力和腐蚀性介质联合作用下,以显著速率发生和扩展 的一种开裂破坏 ii. 腐蚀疲劳 在腐蚀介质和交变应力或脉动应力联合作用下产生的腐蚀。 iii. 磨损腐蚀: 在高速流动的或含固体颗粒的腐蚀性介质中,以及摩擦副在 腐蚀性介质中发生的腐蚀损坏。 iv. 小孔腐蚀: 腐蚀破坏主要集中在某些活性点上,蚀孔直径等于或小于孔 的深度,严重时可导致设备穿孔。 局部腐蚀
晶间腐蚀: 腐蚀沿晶间进行,使晶粒间失去结合力,金属机械强度急 剧下降。破坏前金属外观无明显变化。 vi.缝隙腐蚀: 发生在铆接、螺纹连接、焊接接头、 密封垫片等缝隙处的 腐蚀。 vii.电偶腐蚀: 在电解质溶液中,异种金属接触时,电位较正的金属促使电 位较负的金属加速腐烛的类型。 其它还有如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等局部腐蚀。 合
v. 晶间腐蚀: 腐蚀沿晶间进行,使晶粒间失去结合力,金属机械强度急 剧下降。破坏前金属外观无明显变化。 vi. 缝隙腐蚀: 发生在铆接、螺纹连接、焊接接头、密封垫片等缝隙处的 腐蚀。 vii.电偶腐蚀: 在电解质溶液中,异种金属接触时,电位较正的金属促使电 位较负的金属加速腐蚀的类型。 其它还有如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等局部腐蚀
(3)按腐蚀环境分 按腐蚀环境分为大气、土壤、电解质溶液、 熔融盐中的腐蚀以及高温气体腐蚀等。 合D
(3)按腐蚀环境分 按腐蚀环境分为大气、土壤、电解质溶液、 熔融盐中的腐蚀以及高温气体腐蚀等
9.1.2非金属材料腐蚀的分类 非金属材料分为有机高分子材料和无机材 料两大类。其腐蚀也分别研究。 (1)有机高分子材料的腐蚀分类 (2)无机材料的腐蚀分类 合
9.1.2 非金属材料腐蚀的分类 非金属材料分为有机高分子材料和无机材 料两大类。其腐蚀也分别研究。 (1)有机高分子材料的腐蚀分类 (2)无机材料的腐蚀分类