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金属腐蚀与防护论文

金属腐蚀与防护论文
金属腐蚀与防护论文

XXXXX 大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 毕业论文(设计)

论文题目金属腐蚀与防护

学生姓名

指导老师

学院XXXXXXXXXXXXXXXX学院

专业班级 XXXXXXXXXXXXXXXXXX

完成时间 2014年3月20日

摘要

工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来

越为人们所认识重视。金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。随着腐蚀过程的进行,在多数情况下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,这个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。影响金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。控制腐蚀的根本办法自然应是控制电化学作用,即如何消除腐蚀电池。即使不能完全消除,也要设法使腐蚀电流密度降至最低程度。常用的腐蚀防护方法有涂料、电镀、缓蚀剂和电化学保护。

关键词:金属腐蚀防护电化学

目录

1前言................................................................... - 1 -2金属腐蚀综述........................................................... - 1 -2.1金属在水环境中的腐蚀原理........................................... - 1 - 2.2影响腐蚀的因素..................................................... - 1 -3腐蚀的防护............................................................. - 1 -3.1涂料............................................................... - 2 -3.1.1富锌防锈漆....................................................... - 2 -3.1.2氯化橡胶涂料..................................................... - 2 -3.1.3冷固化环氧树脂涂料............................................... - 2 -3.1.4环氧酯防锈涂料................................................... - 2 -3.2电镀............................................................... - 2 -3.2.1防蚀镀层......................................................... - 2 -3.2.2耐磨镀层......................................................... - 2 -3.2.3装饰性镀层....................................................... - 2 -3.3缓蚀剂............................................................. - 3 -3.4电化学防护......................................................... - 3 -3.4.1阴极保护......................................................... - 3 -3.4.2阳极保护......................................................... - 4 -

3.5合理的结构设计..................................................... - 4 -

4 结论 .................................................................. - 4 -

1前言

近年来随着人们对保护自然资源、能源和环境的认识不断提高,对金属腐蚀的严重危害的关注也渐在加深。工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视。首先,金属腐蚀造成了巨大的经济损失。根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。我国作为世界上钢铁产量最多的国家(2012年全国生产钢材9.57亿吨),每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%;约合人民币:1.6万亿元(2012年我国国内生产总值达51.9万亿元)。其次,金属腐蚀也经常对人类安全构成威胁。国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故,如飞机因某一零部件破裂而坠毁;桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷;油管因穿孔或裂缝而漏油,引起着火爆炸;化工厂中储酸槽穿孔泄漏,造成重大环境污染;管道和设备跑、冒、滴、漏,破坏生产环境,有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏,更会危及工作人员和附近居民的生命安全。

2金属腐蚀综述

金属材料受周围介质的作用而损坏,称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态。其中,金属在水环境中的腐蚀最为常见,也是腐蚀损失最大的一种。

2.1金属在水环境中的腐蚀原理

金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。与此同时在接触水溶液的金属表面,电子有大量机会被溶液中的某种物质中和,中和电子的过程是还原过程,即阴极过程。常见的阴极过程有氧被还原、氢气释放、氧化剂被还原和贵金属沉积等。

随着腐蚀过程的进行,在多数情况下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,这个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。

其特征是金属原子在阳极区失去电子,腐蚀介质的分子在阴极得到电子,并且伴有电流产生。金属在潮湿空气中的大气腐蚀,在酸、碱、盐溶液和海水中的腐蚀,在地下土壤中的腐蚀,在不同金属接触处的腐蚀等都是电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀更严重、更普遍。

2.2影响腐蚀的因素

影响金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。

内部因素是指钢铁本身的成分、组织、结晶方向、残余应力、表面转化膜等导致的不均一性,这种不均一性使金属内部有不同电位的区域存在。

外部因素是指与钢铁表面接触的介质溶液,也就是说钢铁腐蚀受到环境的支配,如果环境改变,腐蚀的状态、速度就会发生变化。例如,把潮湿环境中的金属转移到干燥的环境中,腐蚀速度也会减慢;把海边的金属移到离海岸较远的普通环境之中,腐蚀也会减慢。

3腐蚀的防护

金属腐蚀所造成的经济损失中,有相当可观的一部分是采用当前行之有效的防护技术便可以避免的,随着科学技术的不断进步,可以避免的这部分损失也会不断扩大,而当前尚不可避免的损失则将缩小。

金属的腐蚀既然是金属与环境介质间的电化学作用所造成。控制腐蚀的根本办法自然应是控制电化学作用,即如何消除腐蚀电池。即使不能完全消除,也要设法使腐蚀电流密度降至最低程度。

常用的腐蚀防护方法有涂料、电镀、缓蚀剂和电化学保护。

3.1涂料

用涂料来防腐蚀,由于施工简便,成本较低,适用于复杂的结构物,而且有相当长的有效期,故仍为目前广泛采用的方法。最初使用的防蚀涂料为油基型,如红丹漆、锌黄潦,用干性植物油与树脂制造,耐水性和防锈性均有限,而且干性植物油生产有限,干燥较慢,故后来发展了树脂型防锈漆,以聚合物为基料,耐水性抗蚀性好,干燥快,漆膜硬度高,并逐步代替了油基型漆。树脂型防锈漆品种甚多,今择要介绍如下:

3.1.1富锌防锈漆

含有大量超细铝粉(85~95)%重量,有时为锌粉加少量铝粉),锌作为牺牲阳极对钢铁起郅阴极保护作用。采用的基料有氯化橡胶、聚苯乙烯、丙烯酸村脂、环氧树脂等。富锌防锈漆是目前公认的最佳保养涂料之一,广泛用于桥梁、船舶.海上石油平台、石油及化工设备等。

3.1.2氯化橡胶涂料

这种涂料有良好的耐水性和耐化学介质(特别是碱)腐蚀性,不易燃烧,还有防霉性能和快干等优点。缺点是耐油性较差。氯化橡胶与醇酸树脂混合制成的涂料特别适用于化工设备外璧、炼钢厂,钢铁结构与船舶水线以上部位。

3.1.3冷固化环氧树脂涂料

与防锈颜料配合可做成冷固型环氧防锈底漆,如环氧富锌底漆、环氧铝粉漆、环氧红丹漆等。常用的固化剂有二乙烯三胺、聚酰胺等。环氧沥青涂料兼有沥青的耐水性与环氧树脂的耐化学介质性和耐溶剂性,使用广泛,特别适于经常与石油或海水接触处的内壁涂装。

3.1.4环氧酯防锈涂料

环氧树脂作为涂料必须与固化剂分装,使用前再按比例配合,用户感到不便。如将环氧树脂与不饱和酸混合加热进行酯化,用溶剂稀释并与颜料研磨制成涂料,即为环氧酯防锈底漆,用时不须配固化剂,较为方便。多用于腐蚀不太严重的情况。选种涂料长期曝晒时易于粉化,因此必须复盖适当面漆。

3.2电镀

电镀是一项利用面广的制造工艺,它具有生产工艺和设备简单、适于大批量生产、易于机械化自动化加工等优点,故获得不同工业系统中的广泛应用。电镀面广类多,兹择要分述如下:

3.2.1防蚀镀层

锌和镉是主要的防大气腐蚀镀层,镉镀层抗海洋大气腐蚀性好而且渗氢少,镀层不易开裂剥落。但镉有毒,排放的废水污染严重,许多地区已禁止或尽量减少镀镉用量。新开发的锌镍合金甚有前途。另外工业上还在研究添加Fe、Cu、Sn等元素的耐蚀锌合金镀层。抗强化学介质腐蚀的非晶态镀层已引起人们的注意。

3.2.2耐磨镀层

工业上普遍使用镀硬铬,但存在脆性问题,且存在残余应力,镀层有时剥落。镀液中的六价铬又是重点污染物质,带来环保问题,而且电流效率低,均镀能力差,由于这些缺点,镀硬铬的工艺尚待改进,另外,工业上在发展Ni- M0、Ni—W等合金镀层以代替硬铬层,也有发展在铜、镍镀层为母体,加入非金属颗粒如氧化铝、硬化硅、石墨等的复台镀层以提高耐磨性。

3.2.3装饰性镀层

用得最多的是铜一镍一铬体系。为了提高镀层的耐蚀性,近二十年来发展了双层镍、三层镍套铬和微裂纹镀铬等新工艺,扩大了工业用途。含6~12%锡的铜锡合金镀层,二元或三元的铜锌台金镀层,有白色或黄色的可以代镶或仿金。其它用作装饰性镀层的还有钯镍台金和锡镍合金等。

3.3缓蚀剂

缓蚀剂是一种使用于腐蚀环境中抑制金属腐蚀的添加剂。对于一定的金属/腐蚀介质的体系,只要在腐蚀介质中加人少量缓蚀剂,就能有效地降低该金属的腐蚀速度。由于用量很少、使用方便、设备简单、成本低,投资少、上马快,因此缓蚀剂得到广泛的工业应用。

目前,缓蚀剂正在沿着以下一些方向发展;(1)采用或开发无毒或低毒的缓蚀剂,以减轻对环境的污染;(2)开发廉价的缓蚀剂,例如硫酸亚铁;(3)采用有协同作用的复合缓蚀剂和多功能的复合缓蚀剂以替代单一缓蚀剂;(4)提高缓蚀剂的化学稳定性,以适应苛刻的工作条件(例如高温,强氧化性等);(5)扩大应用的范围;(6)继续开发新型的缓蚀剂,例如钨酸盐和钼酸盐、咪唑啉类化合物作缓蚀剂,从水生植物、植物种子、制药厂和化工厂的副产品或废液中提取新的缓蚀剂等;(7)开发有色金属及其合金的缓蚀剂。

3.4电化学防护

电化学保护指的是利用外部电流使金属电位改变以降低其腐蚀速度的防腐蚀技术。按照金属电位改变的方向,电化学保护分为阴极保护和阳极保护两大类。

3.4.1阴极保护

阴极保护是一项十分实用有效的防腐蚀技术。无论是牺牲阳极法,还是外加电流法,不仅在工程上有着很大的应用前景,就是在理论研究方面也不能认为问题已经完全解决。

最佳保护电位是阴极保护的基本参数。在以往的设计规范中规定的数据主要是由经验得来的。最近以来,这个老问题又被重新提出。核心就是以丰富和发展阴极保护理论为前提,使最佳保护电位的确定建立在更加科学、合理的基础上。其中突出的一点就是IR电位降的补偿。在阴极保护电位下用电化学方法测试金属腐蚀的瞬时速度近几年开始受到注意。现在使用的是交流阻抗技术这样就可以通过实验直接确定最佳保护电位,进一步发展还可用于阴极保护系统运转状况的现场检测。

受阴极保护的构件表面的电位和电流密度分布的计算是阴投保护工程设计的基础目前许多设计在很大程度上凭经验进行,工程计算中由于作了许多简化(如假设构件各处保护电流密度完全一样)使得结果粗糙,因缺乏把握,设计中不得不留出过大的余地,导致不少浪费。要避免这种情况,就得掌握电位和电流密度的分布规律。这时可以用拉普拉斯方程描述l为此已经发展了一些数值解的算法和相应的软件,包括有限元法、有限差分法、边界元法等。

阴极保护新近发展的特征之一是电子计算机的应用。它包括阴极保护工程的计算机辅助设计,阴极保护系统运行状况的计算机管理,最近又研制开发了计算机直接控制的外加电流阴极保护电源。

阳极的研制是阴极保护进展的重要方面。阳极中合金元素的作用机理仍在继续深入研究。锌台金牺牲阳极晶间腐蚀的原因和对策,由于跟热油输送管道的保护有关而受到重视。为了降低生产成本,已开始探索利用工业纯原料代替高纯度原料制备牺牲阳极的可能性。用于外加电流法的惰性阳极,包括新材料,新结构,近年也有发展。使用贵金属包覆阳极的增多,因为据说经济上综台考虑是值得的。在构筑物密集的城市地下实施外加电流阴极保护时,已推广应用深埋阳极,以减小对周围的干扰。

阴极保护的应用范围也在继续扩大,为了对付混凝土钢筋的腐蚀问题,阴极保护已作为—项主要的防蚀措施而提出。传统的阴极保护技术只能应用于液体电解质或以此为导电组分的腐蚀环境(如土壤)中,不能控制大气腐蚀和水线以上的腐蚀,因为保护电流不能达到与液

体电解质接触的金属表面。

3.4.2阳极保护

阳极保护适用于具有活化---钝化转变的体系。它依靠通入阳极极化电流使金属电极电位正移,在表面生成钝化膜,从而减缓了腐蚀。它的特点是:在进入稳定的钝态后,腐蚀速度显著降低,日常运行费用也低,在正常情况下可以达到十分有效的保护;阳极保护时电位分布比较均匀,能够应用于形状较复杂的设备,为了使电位进入稳定钝化区,阳极保护的电位控制要求比较严格,不然的话,可能有增加阳极溶解的危险。阳极保护主要应用在化工设备的防腐蚀。我国也正在推广应用,例如碳化塔冷却水箱阳极保护,氨水罐群循环捧化法阳极保护。最近,为了解决硫酸生产中低温余热利用设备的腐蚀问题,对不锈钢管壳式酸冷却器采用了阳极保护技术,已达到六万吨级设备的规模,被国家科委列为1989—1991年重点推广项目。除了控制一般腐蚀以外,已经发现阳极保护还能防止环境敏感腐蚀破坏,例如碱性硫化物溶液中压力容器钢的应力腐蚀破裂,碳钢,不锈钢在硝酸铵溶液和10%H2SO4溶液中的腐蚀疲劳。

3.5合理的结构设计

(1)尽量避免小阳极大阴极的结构。相反,阳极面积大阴极面积小的结构,往往电偶腐蚀并不显著。

(2)将不同金属的部件彼此绝缘。

(3)插入第三种金属。当绝缘结构设计有困难时,可以在其间插入能降低两种金属间电位差的另一种金属或者采用镀层过渡。

(4)将阳极性部件设计成为易于更换的,或适当增厚以延长寿命。

4 结论

2 l世纪,尽管各种新材料大量涌现。但展望21世纪,钢铁材料的使用量也将大幅度增加,因而面向2 l的金属腐蚀与防护科学仍处于可持续发展阶段,并随其相关学科(如材料的断裂力学、电化学、有机化学、物理化学等学科)、相关技术(无机填料表面处理技术、原位多相聚合处理技术、激光表面合金化、激光熔覆等技术) 的发展呈跨学科、多方向性发展趋势。

参考文献

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化学小论文-金属腐蚀与防护

金属腐蚀与防腐 柯昌鑫 1303230011 新能源材料与器件 摘要:金属腐蚀对人类社会产生巨大的危害,对金属材料的腐蚀进行防护是十分必要的。文章介绍了金属腐蚀的本质和危害,对金属腐蚀防护的方法和重要性进行了详细的阐述。 关键词:金属腐蚀本质危害防腐 引言:金属腐蚀研究的发展早在公元前3世纪,中国已采用金汞齐鎏金术在金属表面镀金以增加美观并可防腐蚀。在秦始皇陵墓中发掘出来的箭镞有的迄今仍毫无锈蚀。金属腐蚀问题有很多解决方法,随着科技进步,越来越多的金属防护方法面世,这些方法各有千秋,也有不足。 1.金属腐蚀的本质:金属材料受周围介质的作用而损坏,称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属构件的几何形状,增加零件间的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。 2.金属腐蚀的危害:金属腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失。这种损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗以及为防止腐蚀所采取的涂层保护、电化学保护、选用耐蚀材料等的费用。由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的30% ,造成地球上的有限资源日益枯竭. 全世界每90s就有1t钢被腐蚀成铁锈,而炼制1t钢所需的能源可供一个家庭使用3个月,因此,腐蚀造成了对自然资源的极大浪费。因腐蚀而造成的间接损失往往比直接损失更大,甚至难以估计。这些损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全。 3.金属腐蚀的分类:根据金属腐蚀的反应机理,腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏;化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.。环境中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以吸氧腐蚀最为普遍。 4金属腐蚀研究的发展:早在公元前3世纪,中国已采用金汞齐鎏金术在金属表面镀金以增加美观并可防腐蚀。在秦始皇陵墓中发掘出来的箭镞有的迄今仍毫无锈蚀,在这些箭镞表面上有一层致密的黑色氧化层,其中含铬2%左右,而青铜基体本身并不含铬。这一现象尚待研究。1830~1840年间英国法拉第确立了阳极溶解的金属量与所通过电量的关系,提出了关于铁的钝化膜生长和金属溶解过程的电化学本质的假设。后来又有人在锌溶解于硫酸的研究中,明确地提出了微电池理论。这些研究对电化学腐蚀理论的发展都极为重要。 5.金属腐蚀防护的方法: 5.1 改变金属的组成:这种方法最常见的是不锈钢材料。通过在钢铁中加入12-30%的金属铬而改变钢铁原有的组成,从而改善性能,不易腐蚀。如目前迅速发展起来的不锈钢炊具,餐具等就是以此为材料的。

金属腐蚀与防护

第一章绪论 腐蚀:由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。 腐蚀控制的方法: 1)、改换材料 2)、表面涂漆/覆盖层 3)、改变腐蚀介质和环境 4)、合理的结构设计 5)、电化学保护 均匀腐蚀速率的评定方法: 失重法和增重法;深度法; 容量法(析氢腐蚀);电流密度; 机械性能(晶间腐蚀);电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学 热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理 腐蚀反应自发性及倾向性的判据: ?G:反应自发进行 < ?G:反应达到平衡 = ?G:反应不能自发进行 > 注:ΔG的负值的绝对值越大,该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属,也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池 电化学腐蚀:即金属材料与电解质接触时,由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池):即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电 池. 注:1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接; 2)、一块金属不与其他金属接触,在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池:(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性; b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行; c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极 电极电势略低者为阳极 电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀

2.2.2、金属腐蚀的电化学历程 腐蚀电池: 四个部分:阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节:阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液,电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区,阴极区不发生可察觉的金属损失,只起到了传递电荷的作用 金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂,而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程 难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成,且形成于一次产物相遇的地方 阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池 特点:a)、阴、阳极用肉眼可看到; b)、阴、阳极区能长时间保持稳定; c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg:水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg:碳钢——高温阳极低温阴极 铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池 特点:a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm); b)、阴、阳极区能长时间保持稳定; c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)

金属腐蚀与防护

摘要:本文论述了腐蚀的产生机理,从而探讨了防腐蚀的办法。文章介绍了金属腐蚀与腐蚀机理,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和研究进展。 关键词:金属腐蚀防护 金属腐蚀的分类:根据金属腐蚀的反应机理,腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏;化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.。环境中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以吸氧腐蚀最为普遍。 腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。20世纪70年代前后,许多工业发达国家相继进行了比较系统的腐蚀调查工作,并发表了调查报告。结果显示,腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。这次调查是各国政府关注腐蚀的危害,也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。在此后的30年间,人们在不同程度上进行了金属的保护工作。在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作,不同时期的损失情况也是不同的。有资料记载,美国1975年的腐蚀损失为820亿美元,占国民经济总产值的4.9%;1995年为3000亿美元,占国民经济总产值的4.21%。这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据,间接损失数据有时是难以统计的,甚至是一个惊人的数字。我国的金属腐蚀情况也是很严重的,特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离。据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析,中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币,汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币,化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币,这些数字都属于直接损失。如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例,累计损失约15亿千瓦·时的电量,折合人民币3亿元,而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。所以说,金属腐蚀的损失是很严重的,必须予以高度的重视。金属腐蚀在造成经济损失的同时,也造成了资源和能源的浪费,由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的,可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。目前世界上的资源和能源日益紧张,因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。腐蚀对金属的破坏,有时也会引发灾难性的后果,此方面的例子太多了,所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识,因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究,经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。 金属防护的方法: 改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐腐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。例如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。 在金属表面形成保护层在金属表面覆盖各种保护,把被保护金属与腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法[3]。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法、物理方法和电化学方法实现的。该法就是使金属表面形成转化层和加上一层坚固的保护层,达到隔离大气保护金属的目的.如对金属表面实施电镀、化学镀以及氧化、磷化处理等,可使金属表面覆盖一层耐腐蚀的保护层;也可以对金属表面氮化。

材料腐蚀与防护

华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 题目材料腐蚀与防护论文 学院环境与市政工程学院 专业 姓名 学号 指导教师 完成时间2016年10月20日 华北水利水电大学

前言 工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视。金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。随着腐蚀过程的进行,在多数情况下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,这个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。影响金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。控制腐蚀的根本办法自然应是控制电化学作用,即如何消除腐蚀电池。即使不能完全消除,也要设法使腐蚀电流密度降至最低程度。常用的腐蚀防护方法有涂料、缓蚀剂和电化学保护 关键词:金属腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀 Abstract:The serious damage to the national economy and the social life caused by the corrosion of engineering materials has been more and more recognized by people. The loss of metal corrosion is far more than the flood, fire, typhoon and earthquake disaster (average) the total loss, here does not include indirect losses due to corrosion caused by production downtime, and explosion caused by. Corrosion of metals in aqueous solutions is an electrochemical reaction. The formation of a corrosion cell isolation of anode and cathode area on the metal surface, the metal loses electrons in solution, a positively charged ion, this is a process that the anodic process of oxidation. With the development of the corrosion process, in most cases, cathode or anode process will be blocked by ionic corrosion products, leading to the proliferation resistance and corrosion speed is slow, this phenomenon is called polarization, the corrosion of metal decreases with increasing polarization. Factors affecting metal corrosion include internal factors Keyword :Metal corrosion Electrochemical corrosion

金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案

金属腐蚀与防护试卷1 一、解释概念:(共8分,每个2分) 钝性,碱脆、SCC、缝隙腐蚀 二、填空题:(共30分,每空1分) 1.称为好氧腐蚀,中性溶液中阴极反应为,好氧腐蚀主要为控制,其过电位与电流密度的关系为。 2.在水的电位-pH图上,线?表示关系,线?表示关系,线?下方是的稳定存在区,线?上方是的稳定存在区,线?与线?之间是的稳定存在区。 3.热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是,其腐蚀特征是,防止游离CO2腐蚀的措施是,运行中将给水的pH值控制在范围为宜。 4.凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。淡水作冷却水时易发生脱锌,海水作冷却水时易发生脱锌。 5.过电位越大,金属的腐蚀速度越,活化极化控制的腐蚀体系,当极化电位偏离E corr足够远时,电极电位与极化电密呈关系,活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。 ) 6.为了防止热力设备发生氧腐蚀,向给水中加入,使水中氧含量达到以下,其含量应控制在,与氧的反应式为,加药点常在。 7.在腐蚀极化图上,若P c>>P a,极极化曲线比极极化曲线陡,这时E corr值偏向电位值,是控制。 三、问答题:(共24分,每小题4分) 1.说明协调磷酸盐处理原理。 2.自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么 3.锅炉发生苛性脆化的条件是什么 4.凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么 5.说明热力设备氧腐蚀的机理。 6.说明腐蚀电池的电化学历程,并说明其四个组成部分。 /

四、计算:(共24分, 每小题8分) 1.在中性溶液中,Fe +2=106-mol/L ,温度为25℃,此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH 值。(E 0Fe 2+/Fe = - ) 2.写出V -与i corr 的关系式及V t 与i corr 的关系式,并说明式中各项的物理意义。 3.已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位: Cu = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O = + 问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀 五、分析:(共14分,每小题7分) 1.试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO 3中的腐蚀速度为何比在稀HNO 3中的腐蚀速度低 { 2. 炉水协调磷酸盐-pH 控制图如图1,如何根据此图实施炉水水质控制,试分析之。 (25 15 20 pH o C) 9.809.609.409.209.008.80 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R =2.8R =2.6 R =2.4R =2.3R =2.2R =2.1

金属腐蚀与防护课后答案

《金属腐蚀理论及腐蚀控制》 习题解答 第一章 1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。 解:由题意得: (1)对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有: Vˉ=△Wˉ/st =(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40+20×3+40×30)×0.000001 =0.4694g/ m?h 又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有: Vˉ=△Wˉ铝/st =(16.1820-16.1347)/2×(30×40+30×5+40×5)×45×10-6

=0.3391g/㎡?h d=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明:碳钢的Vˉ比铝大,而Vp比铝小,因为铝的密度比碳钢小。 (2)对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有: 表面积S=2π×2 .0+2π×0.015×0.004=0.00179 m2 015 Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2?h 试样体积为:V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y 对铝有:表面积S=2π×2 .0+2π×0.02×0.005=0.00314 m2 02 Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2?h 试样体积为:V=π×2 2×0.5=6.28 cm3 d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在98% HNO3(85℃)时有: 对不锈钢:Vˉ=△Wˉ/st =(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝:Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y 说明:硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。

2021届高考一轮总复习课时训练第十七课时电解池金属的腐蚀与防护

2021 届高考一轮总复习课时训练 第十七课时 电解池、金属的腐蚀与防护 1.下列表述不正确的是 ( ) A. 缺氧区 :Fe-2e - F e 2+ B. 富氧区 :O 2+2H 2O+4e - 4OH - C. Fe 失去的电子通过电解质溶液传递给 O 2 D. 隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈 3.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为 惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 ( ) A .通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 A .Ⅰ装置中盐桥中的 Cl -移向 ZnSO 4 溶液 B .Ⅱ中正极反应式为 O 2+ 4e + 2H 2O===4OH C .Ⅲ装 置模拟工业上在镀件上镀银 D .Ⅳ装置可以达到保护钢闸门的目的 2.全世界每年因生锈损失的钢铁 ,约占世界年钢铁产量的四分之一。 一种钢铁锈蚀原理示意图如图所示 ,下列说法中不 正.确.的是 ( )。 铁锈蚀中的电化学

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 4.用惰性电极电解 Cr2(SO4)3和硫酸混合溶液制备 Cr2O27-,阳极附近发生的反应如图所示 (已知:S2O82-中 S 元素的化合价为+7 价)。下列说法不.正.确.的是 ( )。 A.阴极产生氢气 B.SO42-在整个过程中起还原剂的作用 C.反应Ⅱ的离子方程式为 3S2O28-+2Cr3++7H 2O 6SO24-+Cr2O27-+14H+ D.阳极的电极反应式为 2SO24--2e- S2O82 - 5.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( ) A .2H++ 2e- ===H2↑ B. Fe2+ 2e ===Fe C. 2H2O+ O2+4e ===4OH D.Fe3++e-===Fe2+ 6.电解法处理 CO2和 SO2 混合污染气的原理如图所示 ,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐 ,通电一段时间后 ,Ni 电极表面形 成掺杂硫的碳积层。下列说法错误..的是 ( ) 。 A.Ni 电极表面发生了还原反应 B.阳极的电极反应式为 2O2--4e-O 2↑ C.电解质中发生的离子反应只有2SO2+4O2-2SO42- D.该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环 7.在酸性或碱性较强的溶液中,铝均会溶解。 用食盐腌制的食品也不能长期存放在铝制品中,其主要原因是 () A .铝能与 NaCl 直接发生反应而被腐蚀 B.长期存放的 NaCl 发生水解,其水溶液不再呈中性,可与铝发生反应

化工设备的腐蚀与防护论文

化工设备的腐蚀与防护论文 摘要:腐蚀是材料时效的重要形式之一。化工设备在生产过程中因化学或电化学反应的存在而出现腐蚀现象。设备的腐蚀若不能及时进行相关的防护措施,会成为企业正常生产的重大安全隐患之一,给企业带来严重的经济损失或是人员伤亡。化工设备的腐蚀与防护问题是化工企业必须考虑的重大问题,本文对设备的腐蚀原因进行的简要分析并提出了相关的防腐措施。 关键词:化工设备;腐蚀;防护 一、设备腐蚀的重大危害分析 由于腐蚀现象无处不在,由腐蚀造成的国民经济损失占其总值的.5%左右。在化工原料生产企业,这个比重还会增加两倍。在化工生产企业,设备的腐蚀与防护控制已成为企业生产过程中成本控制的重要因素之一。若对设备的腐蚀不能做好相应的防护措施,则很容易发生因设备腐蚀损坏而造成的停车现象,影响企业的正常生产,给企业带来相应的经济损失。有统计显示,当设备停车更换腐蚀部件或做相应的维护次数达到100此时,其产生的费用或给企业带来的直接、间接经济损失的综合与企业进行生产活动的总投资相当。由此可见,企业对化工设备的腐蚀与防护问题必须给予足够的重视。 二、设备腐蚀类型分析 1. 按腐蚀机理分类 若按腐蚀机理来说,金属设备的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两类。化学腐蚀和电化学腐蚀的主要区别就是腐蚀过程中有无腐蚀电位产生。只有非电解质溶液与设备表面接触而发生的腐蚀称为化学腐蚀,这种情况不是很常见,金属只有在高温干燥气体或甲醇等非电解质溶液中才会发生,非金属材料也只有在符合化学动力学规律的前提下才会发生化学腐蚀。 材料的另一种腐蚀形式电化学腐蚀则是很常见,金属在各种能发生电化学反应的酸、碱、盐溶液或超市的空气、土壤甚至工业用水中都会发生电化学腐蚀现象。金属的电化学腐蚀速率较快,腐蚀危害较大,是企业重点预防的腐蚀类型。 2. 按破坏形态分类 设备受腐蚀而损坏的形态可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两种。 全面腐蚀在是设备的金属表面由于和电解质溶液或空气的接触而发生的整体的、均匀的腐蚀。设备的全面腐蚀会使其厚度减少,但一般都是可以控制和预防的。在设备的设计过程中,一般都会综合考虑其使用环境和使用寿命老来设计设备的厚度或采取相应的防腐措施。

金属腐蚀与防护课后习题答案

腐蚀与防护试题 1化学腐蚀的概念、及特点 答案:化学腐蚀:介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。 是一种纯氧化-还原反应过程,即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。在腐蚀过程中,电子的传递是在介质与金属之间直接进行的,没有腐蚀电流产生,反应速度受多项化学反应动力学控制。 归纳化学腐蚀的特点 在不电离、不导电的介质环境下 反应中没有电流产生,直接完成氧化还原反应 腐蚀速度与程度与外界电位变化无关 2、金属氧化膜具有保护作用条件,举例说明哪些金属氧化膜有保护作用,那些没有保护作用,为什么? 答案:氧化膜保护作用条件: ①氧化膜致密完整程度;②氧化膜本身化学与物理稳定性质;③氧化膜与基体结合能力;④氧化膜有足够的强度 氧化膜完整性的必要条件:PB原理:生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积,是形成致密氧化膜的前提。 PB原理的数学表示: 反应的金属体积:V M = m/ρ m-摩尔质量 氧化物的体积: V MO = m'/ ρ ' 用? = V MO/ V M = m' ρ /( m ρ ' ) 当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件 部分金属的?值 氧化物?氧化物?氧化物? MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2 Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3 Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8 FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6 Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4 SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2 MgO 1.0 CaO 0.7 MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发,在常温下由于?值太大会使体积膨胀,当超过金属膜的本身强度、塑性时,会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。 Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在,?值适中。这些金属的氧化膜致密、稳定,有较好的保护作用。 MgO CaO ?值较小,氧化膜不致密,不起保护作用。 3、电化学腐蚀的概念,与化学腐蚀的区别 答案:电化学腐蚀:金属与介质发生电化学反应而引起的变质与损坏。 与化学腐蚀比较: ①是“湿”腐蚀 ②氧化还原发生在不同部位 ③有电流产生 ④与环境电位密切相关

期末复习专题(一)《金属的电化学腐蚀与防护》

期末复习专题(一)《金属的电化学腐蚀与防护》 【学习目标】1.了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因; 2.了解金属腐蚀的种类,发生腐蚀的反应式的书写; 3.掌握金属防护的方法。 【知识梳理】 (一)金属的电化学腐蚀 1、金属腐蚀: (1)定义:是指金属或合金跟接触的气体或液体发生反应而腐蚀损耗的过程。 (2)本质:M – n e-→ M n+(氧化反应) (3)类型:由于与金属接触的介质不同,发生腐蚀的情况也不同,一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 2、化学腐蚀: (1)定义:金属与接触到的干燥气体(如、、等)或非电解质液体(如石油)直接发生化学反应而引起的腐蚀。 (3)影响因素:与接触物质的氧化性和温度有关,温度越高,化学腐蚀越。 3、电化学腐蚀: (1)定义:不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生反应,的金属失去电子而被。(如在潮湿的空气中生锈)因此不纯的金属比纯金属腐蚀,如纯铁比钢腐蚀。(难、易)两电极活动性差别越大,氧化还原反应速率越,活泼金属被腐蚀得越快。 (2)类型:(以钢铁腐蚀为例) (1)析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: 正极: 总方程式: (2)吸氧腐蚀 (碱性、中性或弱酸性溶液) 负极: 正极: 总方程式: Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用: 铁锈的主要成分是,它(填“能”或“不能”)阻止钢铁继续腐蚀。 ★(二)金属的防护 1、改变金属的内部结构 例如:把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢,就大大地增加了钢铁对各种腐蚀的抵抗力。 2、在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层,从而使金属制品跟周围物质隔离开来,覆盖保护层的方法有以下几种:①在表面涂抹油脂、油漆等。②用电镀、热镀、喷镀的方法,在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如在钢铁表面镀锌、锡、铬、镍等。③用化学方法使金属表面生成一层致密而稳定的氧化膜。例如,工业上常借一些溶液的氧化作用,在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。 3、电化学保护法 ①牺牲阳极的阴极保护法 将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为______极(阳极)发生__________反应而被损耗,被保护金属作为________极(阴极)就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。(装置图见课本86页图) ②外加电流的阴极保护法 将被保护金属与外加直流电源的______极(正或负)相连让其成为_____极(阴或阳),而将外加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为_______极(阴或阳)。 【典型例题】 1、埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( ) A.在潮湿疏松的土壤中; B.在含铁元素较多的酸性土壤中; C.在干燥致密不透气的土壤中; D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤 2.如图所示,甲、乙两试管中各放一枚铁钉,甲试管中为NaCl溶液,乙试管为NH4Cl溶液(溶液呈酸性); 数天后观察到的现象是, 甲中正极反应为_______________,乙中正极反应为。 【金题训练】 1、铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为( ) A. 形成原电池铝作负极 B. 形成原电池时铜作负极 C. 形成原电池时,电流由铝经导线流向铜 D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀 2、以下现象与电化腐蚀无关的是( ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D. 银质奖牌久置后表面变暗 3、钢铁表面镀有下列金属时,当镀层部分被破坏时,铁不易被腐蚀的是( ) A.Sn B.Zn C.Cu D.Ag 4、相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是( ) 5、镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol 电子发生转移,下列说法正确的是() ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在

防腐蚀论文

随着对经济效益的追求,必然趋动整个涂装工业的迅速发展,涂 装安全和清洁生产得到了政府和企业的重视,但目前涂装伤亡事故、 中毒事故、火灾爆炸事故频繁发生;从业人员的急、慢性苯中毒和粉 尘侵害等职业安全卫生问题比较突出,职业病人数居高不下;在涂装 过程中产生的废气、废水、废渣等三废问题也给环境造成了不同程度 的污染,影响生态平衡或直接危害了人类的健康,给国家财产和人民 生命财产造成了不同程度的损失。为了帮助企业加强作业安全防护措施,搞好车间设计,减少环境污染,构建和谐美丽环境,我中心决定 近期举办“涂装作业安全防护与清洁生产技术指导会”,此次会议将由 刘小刚主任、涂装安全作业泰斗宋世德副理事长和涂装泰斗林鸣玉副 理事长强强携手,结合实际案例对涂装安全防护清洁生产进行指导。 请各单位根据实际情况派员参加。具体事宜如下: 一、会议内容: Ⅰ涂装作业安全 1.涂装作业安全概述 2.涂装作业场所的燃烧爆炸的防护重点 2.1涂装作业场所燃烧的多发、常发、一触即发的决定因素 2.1.1 涂料及其辅料的主要物化特性 2.1.2 降服涂料燃烧爆炸的基本手段 3.涂装作业防护重点 3.1材料防毒重点 3.2安全卫生管理 3.3标准的实施与监管 3.4急救和应急措施 3.5安全培训教育 4.燃气的毒性,危险性及其一般防护知识 5.涂装安全标准查漏补缺 6.推荐常用的几个涂装安全设计参数 7.涂装作业外的几个常用重要安全‘标准’和‘手册’ Ⅱ涂装清洁生产 1.涂装过程的环保要求 1.1 世界各国对涂装过程的环保要求 1.2我国对涂装过程的环保要求2.涂装过程中三废治理的措施 2.1减少涂装材料中有害物质的含量 2.1.1 前处理材料的减少有害物质措施 2.1.2 涂料中减少有害物质措施 2.2减少废水、废气、废渣排放量的措施 2.2.1 减少废水排放措施 2.2.2 减少废渣排放措施 2.2.3 减少废气排放措施 2.3对排放出的三废中的有害物质进行处理技术 3.HJ/T293-2006《清洁生产标准-汽车制造业(涂装)》3.1 HJ/T293-2006《清洁生产标准-汽车制造业(涂装)》的内容3.2关于HJ/T293-2006实施的建议Ⅲ涂装车间的安全和环保设

腐蚀与防护复习题

一.选择题 1.(A )是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象。 A.腐蚀 B.磨损 C.断裂 D.磨蚀 2.在以下材料失效的形式中,属于突变过程的是(C )。 A.腐蚀 B.磨损 C.断裂 D.磨蚀 3.下列属于腐蚀的特点的是(C)。 A.自发性 B.普遍性 C.被动性 D. 隐蔽性 4.腐蚀的发生是金属由高能级向低能级退化的过程,是(B)过程。 A.吸热 B.放热 C.升压 D. 降压 5.下列腐蚀类型属于化学腐蚀的是(D)。 A. 土壤腐蚀 B. 电解液中腐蚀 C. 海水腐蚀 D. 非电解液中腐蚀 6.以下物体不属于据导电能力分类的是:(D) A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 电解质 7.下列导体属于离子导体是:(C)。 A. 金属导体 B. 半导体 C. 电解质溶液 D. 绝缘体 8.下列不属于气体电极的是:(B)。 A. 氢电极 B. 饱和甘汞电极 C. 氧电极 D. 氯电极 9.下列哪种电极不是在实际使用中常常采用的二级参比电极。(B) A.饱和甘汞电极(SCE) B.氢标准电极(SHE) C.银-氯化银电极 D.饱和硫酸铜电极 10.下列金属按其活泼性由高到低排列,次序正确的是(A)。 A. K、Na、Zn、Cu、Ag、Au; B. Cu、K、Na、Zn、Ag、Au; C. K、Na、Cu、Zn、Au、Ag; D. Cu、K、Zn、Na、Au、Ag; 11.下列金属()不属于负电性贱金属。 A. K B.Ca C.Mg D.Ag 12.下列腐蚀形式(D)不属于金属的局部腐蚀 A.电偶腐蚀 B.应力腐蚀 C.氢损伤 D.析氢腐蚀。 13.下列选项(B)不是孔蚀的破坏特征。 A.破坏高度集中 B.蚀孔的分布均匀 C.蚀孔通常沿重力方向发展 D.蚀孔小,不易发现。 14.黄铜脱锌破坏形式属于(B)。 A.电偶腐蚀 B. 选择性腐蚀 C. 晶间腐蚀 D.缝隙腐蚀 15.根据金属表面的潮湿程度,不属于大气腐蚀分类的是(C): A.干大气腐蚀 B. 潮大气腐蚀 C. 润大气腐蚀 D.湿大气腐蚀 16.以下(D)不属于影响土壤腐蚀的因素。 A.土壤电阻率 B.土壤的含氧量 C.土壤的pH值 D.土壤的物化性质 17.目前常用来解释缓蚀剂机理的理论不包括:(C)

金属腐蚀与防护论文

XXXXX 大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 毕业论文(设计) 论文题目金属腐蚀与防护 学生姓名 指导老师 学院XXXXXXXXXXXXXXXX学院 专业班级 XXXXXXXXXXXXXXXXXX 完成时间 2014年3月20日

摘要 工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来 越为人们所认识重视。金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。随着腐蚀过程的进行,在多数情况下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,这个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。影响金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。控制腐蚀的根本办法自然应是控制电化学作用,即如何消除腐蚀电池。即使不能完全消除,也要设法使腐蚀电流密度降至最低程度。常用的腐蚀防护方法有涂料、电镀、缓蚀剂和电化学保护。 关键词:金属腐蚀防护电化学

目录 1前言................................................................... - 1 -2金属腐蚀综述........................................................... - 1 -2.1金属在水环境中的腐蚀原理........................................... - 1 - 2.2影响腐蚀的因素..................................................... - 1 -3腐蚀的防护............................................................. - 1 -3.1涂料............................................................... - 2 -3.1.1富锌防锈漆....................................................... - 2 -3.1.2氯化橡胶涂料..................................................... - 2 -3.1.3冷固化环氧树脂涂料............................................... - 2 -3.1.4环氧酯防锈涂料................................................... - 2 -3.2电镀............................................................... - 2 -3.2.1防蚀镀层......................................................... - 2 -3.2.2耐磨镀层......................................................... - 2 -3.2.3装饰性镀层....................................................... - 2 -3.3缓蚀剂............................................................. - 3 -3.4电化学防护......................................................... - 3 -3.4.1阴极保护......................................................... - 3 -3.4.2阳极保护......................................................... - 4 - 3.5合理的结构设计..................................................... - 4 - 4 结论 .................................................................. - 4 -

东北大学 材料腐蚀与防护 复习

第一章 耐蚀性:指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。 腐蚀性:指环境介质腐蚀材料的强弱程度。 高温氧化:在高温条件下,金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化,亦称高温腐蚀。 毕林—彼得沃尔斯原理或P-B 比:氧化时所生成的金属氧化膜的体积2MeO V 与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积Me V 之比。 腐蚀过程的本质:金属 → 金属化合物 (高温)热腐蚀:指金属材料在高温工作时,基体金属与沉积在其工作表面上的沉积盐及周围工作气体发生总和作用而产生的腐蚀现象称为热腐蚀. p 型半导体:通过电子的迁移而导电的半导体; n 型半导体:通过空穴的迁移而导电的半导体。 n 型:加Li (低价),导电率减小,氧化速度增加;加Al (高价),导电率增加,氧化速度降低。 p 型:加Li (低价),导电率增加,氧化速度降低;加Cr (高价),导电率减小,氧化度增加。 腐蚀的危害 1)造成巨大的经济损失;2)造成金属资源和能源的浪费造成设备破坏事故,危及人身安全;3)引起环境污染。 金属一旦形成氧化膜,氧化过程的继续进行将取决于两个因素 1)界面反应速度,包括金属/氧化物界面以及氧化物/气体两个界面上的反应速度;2)参加反应物质通过氧化膜的扩散速度。(这两个因素实际上控制了继续氧化的整个过程,也就是控制了进一步氧化速度。在氧化初期,氧化控制因素是界面反应速度,随着氧化膜的增厚,扩散过程起着愈来愈重要的作用,成为继续氧化的速度控制因素)反映物质通过氧化膜的扩散,一般可有三种传输形式 1)金属离子单向向外扩散;2)氧单向向内扩散;3)两个方向的扩散。 反应物质在氧化膜内的传输途径 1)通过晶格扩散:温度较高,氧化膜致密,而且氧化膜内部存在高浓度的空位缺陷的情况下,如钴的氧化;2)通过晶界扩散。在较低的温度下,由于晶界扩散的激活能小东北大学 材料腐蚀与防护 整理人 围安 E-mail jr_lee@https://www.wendangku.net/doc/26660431.html, 2016.1.2

金属腐蚀与防护的理论和方法

金属腐蚀与防护的理论和方法 作者:张文谦, 蔡邦宏 作者单位:张文谦(广东五华二建工程有限公司), 蔡邦宏(嘉应大学) 刊名: 内江科技 英文刊名:NEIJIANG KEJI 年,卷(期):2011,32(3) 被引用次数:2次 参考文献(8条) 1.印永嘉;奚正楷;李大珍物理化学简明教程 1992 2.《表面处理工艺手册》编审委员会表面处理工艺手册 1991 3.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 2002 4.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 2002 5.建筑防雷设计规范 2000 6.邓海金;陈秀云重新架构一切一新材料 1998 7.傅献彩;沈文霞;姚天扬物理化学 1990 8.姚大均化学世界 2000 本文读者也读过(5条) 1.龙玉琴解读金属腐蚀与防护[期刊论文]-试题与研究(教学论坛)2010(22) 2.李润生金属腐蚀与防护[期刊论文]-表面工程资讯2010,10(4) 3.中国金属腐蚀与防护领域的开拓者,两院院士师昌绪获2010年度国家最高科学技术奖[期刊论文]-全面腐蚀控制2011,25(2) 4.王道前金属腐蚀的危害及其防范措施[期刊论文]-小氮肥2011,39(8) 5.陈墨关于CO2对常用管道金属腐蚀的研究[期刊论文]-石油和化工设备2006,9(3) 引证文献(2条) 1.熊惠萍金属腐蚀与防护技术探微[期刊论文]-新材料新装饰 2013(12) 2.鲜福灰关联因子分析法在金属腐蚀主因素辨识中的应用[期刊论文]-上海涂料 2013(4) 本文链接:https://www.wendangku.net/doc/26660431.html,/Periodical_neijkj201103096.aspx

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