第四部分腐蚀的控制方法: ●腐蚀的破坏形式很多,在不同的情况下引起 金属腐蚀的原因也不尽相同,因此根据不同 的情况用的防护技术也应该是多种多样的 它涉及范围极广,内容十分丰富。在生产中 大致有如下几种 1合理选材:合理的选材是保证设 全运转的最首要的一环。它是一项 复杂的技术,要全面考察工艺条件及 程中的可能变化,同时还要考虑材料的 性质及使用中可能的变化
第四部分 腐蚀的控制方法： ⚫腐蚀的破坏形式很多，在不同的情况下引起 金属腐蚀的原因也不尽相同，因此根据不同 的情况采用的防护技术也应该是多种多样的。 它涉及范围极广，内容十分丰富。在生产中 大致有如下几种: ⚫ 1 合理选材：合理的选材是保证设备长期安 全运转的最首要的一环。它是一项细致而又 复杂的技术，要全面考察工艺条件及生产过 程中的可能变化，同时还要考虑材料的结构、 性质及使用中可能的变化
选材的原则是 (1)根据设备的工作条件及材料的性能。同时还要 考虑材料的价格与来源,要有经济头脑。 如硝酸介质,应选用在氧化介质中易形成良好氧化膜的 材料,如不锈钢、钼、钛等金属材料;而盐酸介质选用 非金属材料者有其独特的优点。 ●再比如常温下碳钢耐蚀,但深度冷冻装置中,一般选用 铜、铝、不锈钢材料,因为低温时碳钢有冷脆问题 (2)考虑设备的类型与结构 选材时要考虑设备的用途、工艺过程及其结构设计特点 ●如换热器,除了要求材料有良好的耐蚀性外,还要求有 良好的导热性及表面光滑不易在其上面生成坚实的垢层
选材的原则是： (1) 根据设备的工作条件及材料的性能。同时还要 考虑材料的价格与来源，要有经济头脑。 ⚫ 如硝酸介质，应选用在氧化介质中易形成良好氧化膜的 材料，如不锈钢、铝、钛等金属材料；而盐酸介质选用 非金属材料者有其独特的优点。 ⚫ 再比如常温下碳钢耐蚀，但深度冷冻装置中，一般选用 铜、铝、不锈钢材料，因为低温时碳钢有冷脆问题。 (2)考虑设备的类型与结构 ⚫ 选材时要考虑设备的用途、工艺过程及其结构设计特点。 ⚫ 如换热器，除了要求材料有良好的耐蚀性外，还要求有 良好的导热性及表面光滑不易在其上面生成坚实的垢层
2、阴极保护: 利用金属的电化学腐蚀原理,将保护金属进行外加阴极 极化而减少或防止金属腐蚀称为阴极保护法 ●极化:由于通过电流而引起原电池两极间的电位差减小而引起电 池工作电流强度降低的现象,称为原电池的极化作用。它的基本 原理可以从FeH2O的opH图加以说明
2、 阴极保护: ⚫ 利用金属的电化学腐蚀原理，将保护金属进行外加阴极 极化而减少或防止金属腐蚀称为阴极保护法。 ⚫ 极化：由于通过电流而引起原电池两极间的电位差减小而引起电 池工作电流强度降低的现象，称为原电池的极化作用。它的基本 原理可以从Fe——H2O的——pH图加以说明
(1)将被保护金属与直流电源的负极相 连,(2)利用外加阴极电流进行极化。 这种方法叫做外加电流阴极保护法。 如图: 电流方向 甫助阳极 (废铁) 工作站点 Fee=Fe2+ 被保护设备 腐蚀介质 外加电流阴极保护示意图
(1)将被保护金属与直流电源的负极相 连，(2)利用外加阴极电流进行极化。 这种方法叫做外加电流阴极保护法。 如图： 工作站点 + 被保护设备 辅助阳极 （废铁） 腐蚀介质 电流方向 外加电流阴极保护示意图 Fe-—2e-=Fe2+
(3)牺牲阳极保护法 在被保护的设备上连接一个电位更负的金属作阳极 例如钢件镀锌),它与保护金属在电解质溶液 中形成大电池,而使设备进行阻极极化,所示 般为Zn、Mg等
（3） 牺牲阳极保护法 在被保护的设备上连接一个电位更负的金属作阳极 （例如钢件镀锌），它与保护金属在电解质溶液 中形成大电池，而使设备进行阴极极化，所示一 般为Zn、Mg等
阴极保护的优点是:效果好、简 单易行。是地下输油、输气管道 地下电缆、舰船、海上采油平台 水闸、码头等广泛应用,是石油 化生产最常用的防腐蚀的方法之
阴极保护的优点是：效果好、简 单易行。是地下输油、输气管道、 地下电缆、舰船、海上采油平台、 水闸、码头等广泛应用，是石油、 化生产最常用的防腐蚀的方法之 一
般来说,金属结构进行阴极保护时应注意考虑 以下几点: 腐蚀介质必须能导电,并且要有足够的量以便能建立 连续的电路,如中性盐溶液、士壤、海水、江水、酸 碱溶液等。气体介质及其它不导电介质不能用阴极保 护法 ●金属材料在所处介质中要容易进行阴极极化,否 则耗电量太大,不易于进行阴极保护;另如果金 属在介质中原来处于钝态而外加阴极有可能使之 活化,产生负保护效应。 被保护设备、结构不要太复杂。否则会使金属表面电流 分布不均匀。造成有些地方达不到保护电位,另一些 地方由于电流集中而造成“过保护”。实际上,上述 两种方法各有优缺点,一般都采用联合保护法
⚫ 一般来说，金属结构进行阴极保护时应注意考虑 以下几点： – 腐蚀介质必须能导电，并且要有足够的量以便能建立 连续的电路，如中性盐溶液、土壤、海水、江水、酸、 碱溶液等。气体介质及其它不导电介质不能用阴极保 护法。 ⚫ 金属材料在所处介质中要容易进行阴极极化，否 则耗电量太大，不易于进行阴极保护；另如果金 属在介质中原来处于钝态而外加阴极有可能使之 活化，产生负保护效应。 被保护设备、结构不要太复杂。否则会使金属表面电流 分布不均匀。造成有些地方达不到保护电位，另一些 地方由于电流集中而造成“过保护” 。实际上，上述 两种方法各有优缺点，一般都采用联合保护法
3、介质处理 ●处理介质的目的是改变介质的腐蚀性,以降低介 质对金属的腐蚀作用 般有以下几种方法除去介质中的有害成分、调 节介质的pH值、降低气体介质中的水分等。例 如:给锅炉水除氧 ●水中的有害物质物质之一,是溶解水中的氧,它 会引起氧去极化的腐蚀过程,从锅炉水中排出氧 是防止锅炉腐蚀的有效措施,常用的方法有热力 除氧和化学除氧等
3、介质处理 ⚫ 处理介质的目的是改变介质的腐蚀性，以降低介 质对金属的腐蚀作用。 ⚫ 一般有以下几种方法除去介质中的有害成分、调 节介质的pH值、降低气体介质中的水分等。例 如：给锅炉水除氧。 ⚫ 水中的有害物质物质之一，是溶解水中的氧，它 会引起氧去极化的腐蚀过程，从锅炉水中排出氧， 是防止锅炉腐蚀的有效措施，常用的方法有热力 除氧和化学除氧等
除氧方法 热力除氧电厂时将给水加热至沸腾以除去水 分中的溶解氧,这是常用的方法。因他不用 加试剂,不会带来水汽质量污染问题。热力 法不仅可以除氧还可以除去水中解的其 气体,如CO2等。 ●化学除氧:用药品除去溶解氧的方法。用来 化学除氧的药品,必须具备能迅速地和氧完 全反应,反应物本身对设备不影响等。电 中常用的物质是联氨和亚硫酸盐。 ●N2HA+O2→N,+2H2O ●2Na2SO3+O2→2Na2SO4
除氧方法： ⚫ 热力除氧电厂时将给水加热至沸腾以除去水 分中的溶解氧，这是常用的方法。因他不用 加试剂，不会带来水汽质量污染问题。热力 法不仅可以除氧还可以除去水中溶解的其它 气体，如CO2等。 ⚫ 化学除氧：用药品除去溶解氧的方法。用来 化学除氧的药品，必须具备能迅速地和氧完 全反应，反应物本身对设备不影响等。电厂 中常用的物质是联氨和亚硫酸盐。 ⚫ N2H4 + O2 → N2 + 2H2O ⚫ 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
4、缓蚀剂法(重点介绍) ●在腐蚀环境中,通过添加少量能阻碍或减缓金 属腐蚀速度的物质以保护金属的方法,称为缓蚀 剂法。 ●这一方法的特点是使用方便、投资少、收效快、 不用另加设备、保护面广等(如管道、阀门螺 母、仪表等),这是其他防护措施都不可比拟的 因此被广泛应用于石油、化工、机械、动力和运 输等部门。 缓蚀剂应用广泛,种类繁多、机理复 常见的分类方法有以下几种:
4、 缓蚀剂法(重点介绍） ⚫ 在腐蚀环境中，通过添加少量能阻碍或减缓金 属腐蚀速度的物质以保护金属的方法，称为缓蚀 剂法。 ⚫ 这一方法的特点是使用方便、投资少、收效快、 不用另加设备、保护面广等（如管道、阀门、螺 母、仪表等），这是其他防护措施都不可比拟的。 因此被广泛应用于石油、化工、机械、动力和运 输等部门。 ⚫ 缓蚀剂应用广泛，种类繁多、机理复杂。 常见的分类方法有以下几种：