材料腐蚀的种类、危害和解决办法

材料腐蚀的种类、危害及解决办法

腐蚀是指材料受周围环境的

作用，发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其

固有性能的过程。通常环境介质对材料有各种不同的作用，其

中有多种作用可导致材料遭受破坏，但只有满足以下两个条件，才称为腐蚀作用：①材料受介质作用的部分发生状态变化，转变成新相。②在材料遭受破坏过程中，整个腐蚀体系的自由能降低。 材料腐蚀发生在材料表面。按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。前者发生在非离子导体介质中；后者发生在具有离子导电性的介质中，故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。均匀腐蚀指材料表面各处腐蚀破坏深度差别很小，没有特别严重的部位，也没有特别轻微的部分。局部腐蚀是材料表面的腐蚀破坏集中发生在某一区域，主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中，其活性组元产生选择性溶解，由金属材料合金组分的电化学差异所致。按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。

金属材料以及由它们制成的结构物，在自然环境中或者在工况条件下，由于和其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏，这种现象称为腐蚀，其中也包括上述因素和力学因素或者生物因素的共同作用。某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。一般而言，生锈专指钢铁和铁基合金而言，它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈，而是形成和铁锈相似的腐蚀产物，如铜和铜合金表面的铜绿，偶尔也被人称作铜锈。由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态，所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。上述定义不仅适用于金属材料，也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。例如，涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质，炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀，这些过程的结果都属于材料腐蚀，这是一种广义的定义。金属及其合金至今康 昆 勇

仍然被公认为是最重要的结构材料，所以金属腐蚀自然成为最引人注意的问题之一。腐蚀破坏的形式种类很多，在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同，而且影响因素也非常复杂。为了防止和减缓腐蚀破坏及其损伤，通过改变某些作用条件和影响因素而阻断和控制腐蚀过程，由此所发展的方法、技术及相应的工程实施成为防腐蚀工程技术。关于腐蚀还有一些其他形式的定义，比如可分为湿腐蚀和干腐蚀两类。湿腐蚀指金属在有水存在下的腐蚀，干腐蚀则指在无液态水存在下的干气体中的腐蚀。由于大气中普遍含有水，化工生产中也经常处理各种水溶液，因此湿腐蚀是最常见的，但高温操作时干腐蚀造成的危害也不容忽视。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。和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。干腐蚀一般指在高温气体中发生的腐蚀，常见的是高温氧化。在高温气体中，金属表面产生一层氧化膜，膜的性质和生长规律决定金属的耐腐蚀性。膜的生长规律可分为直线规律、抛物线规律和对数规律。直线规律的氧化最危险，因为金属失重随时间以恒速上升。抛物线和对数的规律是氧化速度随膜厚增长而下降，较安全，如铝在常温氧化遵循对数规律，几天后膜的生长就停止，因此它有良好的耐大气氧化性。又如根据腐蚀的形态，可分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种。在化工生产中，后者的危害更严重。均匀腐蚀发生在金属表面的全部或大部，也称全面腐蚀。多数情况下，金属表面会生成保护性的腐蚀产物膜，使腐蚀变慢。有些金属, 如钢铁在盐酸中, 不产生膜而迅速溶解。通常用平均腐蚀率（即材料厚度每年损失若干毫米）作为衡量均匀腐蚀的程度，也作为选材的原则, 一般年腐蚀率小于1~1.5mm, 可认为合用(有合理的使用寿命)。局部腐蚀只发生在金属表面的局部。其危害性比均匀腐蚀严重得多，它约占化工机械腐蚀破坏总数的70% , 而且可能是突发性和灾难性的, 会引起爆炸、火灾等事故。此外，腐蚀还可分为氢腐蚀、磨损腐蚀、

选择性腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、浓差腐蚀电池、电偶腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等。

随着非金属材料越来越多地用作工程材料，非金属材料失效现象也越来越引起人们的重视。腐蚀现象是十分普遍的。从热力学的观点出发，除了极少数贵金属(Au、Pt等)外，一般材料发生病蚀都是一个自发过程。材料很少是由于单纯机械因素(如拉、压、冲击、疲劳、断裂和磨损等)或其他物理因素(如热能、光能等)引起破坏的，绝大多数金属和非金属材料的破坏都和其周围环境的腐蚀因素有关。材料的腐蚀问题已成为当今材料科学和工程领域不可忽略的课题。材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，日常生活、交通运输、机械、化工、冶金，尖端科学、国防，使用材料的地方都存在着腐蚀问题。腐蚀给社会带来巨大的经济损失，约占国民经济生产总值的2％~4％，目前，全世界由于腐蚀造成的经济损失达7000亿美元。

腐蚀事故危及人身安全。1965年3月，美国一输气管线因应力腐蚀破裂着火，造成17人死亡。1970年, 日本大阪地下铁道的管线因腐蚀折断，造成瓦斯爆炸，乘客当场死亡75人。1985.8.12，日本的一架波音747飞机由于构件的应力腐蚀断裂而坠毁，造成500多人死亡的惨剧，直接经济损失1亿多美元。1979年, 中国某市液化石油气贮罐由于腐蚀爆炸起火，伤亡几十人。直接经济损失达630

万元。

腐蚀引起的环境污染相当严重的。由于腐蚀增加了工业废水、废渣的排放置和处理难度，增多了直接进入大气、土壤、江河及海洋中的有害物资，因此造成了自然环境的污染，破坏了生态平衡，危害了人民健康，妨碍了国民经济的可持续发展。

研究解决腐蚀问题促进科技进步。不锈钢的发明和使用，促进了硝酸和合成氨工业的发展。美国的阿波罗登月飞船贮存N2O4的高压容器曾发生应力腐蚀破裂，经分析研究，加入质量数量为0.6％的NO之后才得以解决。美国著名的腐蚀学家方坦纳(Fontana)认为，如果找不到这个解决办法．登月计划会推迟若干年。材料的腐蚀研究具有很大的现实意义和经济意义。材料的腐蚀控制。实践证明，若充分利用现有的防腐蚀技术，广泛开展防腐蚀教育，实施严格的科学管理，因

腐蚀而造成的经济损失中有30％~40％是可以避免的；目前仍有一半以上的腐蚀损失还没有行之有效的防蚀方法来避免；需加强腐蚀基础理论和工程使用的研究，防腐蚀工作的潜在经济价值是不容忽视的。

金属和合金的高温氧化。金属相对于其周围的气态都是热不稳定的。根据气体成分和反应条件不同，将反应生成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物等，或者生成这些反应产物的混合物。在室温或较低温干燥的空气中，反应速度很低，这种不稳定性对许多金属影响不大；随着温度的上升，反应速度急剧增加。在高温条件下，金属和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。金属高温主要涉及以下几个方面：化学工业中, 高温过程，氨水和石油化工；金属生产加工过程中，热处理中碳氮共渗、盐浴处理，增碳、氮化损伤和熔融盐腐蚀；含有燃烧的各个过程，柴油发动机、燃气轮机、焚烧炉等，高温氧化；核反应堆运行过程中，煤的气化和液化产生的高温硫化腐蚀。

航空航天领域，发动机叶片高温氧化和高温硫化腐蚀，宇宙飞船返回大气层过程中的高温氧化和高温硫化腐蚀。高温腐蚀的危害性：高温腐蚀使金属腐蚀生锈；造成大量金属的耗损；破坏了金属表面许多优良的使用性能；降低了金属横截面承受负荷的能力；使高温机械疲劳和热疲劳性能下降。

金属高温氧化的热力学基础：广义的金属氧化应包括硫化、卤化、氮化、碳化，液态金属腐蚀，混合气体氧化，水蒸气加速氧化，热腐蚀等高温氧化现象；狭义的金属高温氧化仅仅指金属(合金)和环境中的氧在高温条件下形成氧化物的过程。研究金属高温氧化时，首先应讨论在给定条件下，金属和氧相互作用能否自发地进行．或者能发生氧化反应的条件是什么，这些问题可通过热力学基本定律做出判断。

腐蚀控制的方法：

1)根据使用的环境，正确地选用金属材料或非金属材料；

2)对产品进行合理的结构设计和工艺设计，减少产品在加工、装配、贮存等环节中的腐蚀；

3)采用各种改善腐蚀环境的措施，如在封闭或循环的体系中使用援蚀刑，以及脱气、除氧和脱盐等；

4)采用电化学保护方法，包括阴极保护和阳极保护技术；

5) 施加保护涂层，包括金属涂层和非金属涂层

当然，腐蚀不光是有危害，有许多生产的工艺，是利用了腐蚀而进行的。

腐蚀

一 一、名词解释 材料腐蚀：材料受环境介质的化学，电化学和物理溶解作用产生的损坏或变质现象 化学腐蚀：金属在干燥气体（或高温气体）作用下的腐蚀和金属在非电解质溶液中的腐蚀电化学腐蚀：金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏 二、简答题 电化学腐蚀的主要特点是什么？ 答：其特点是在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程，即阳极反应和阴极反应，并有电流产生。 二 填空题 1金属发生电化学腐蚀时，金属的腐蚀溶解发生在( 阳极)。 2根据腐蚀倾向的热力学判据，金属发生腐蚀的电化学判据为（（△G）t，p<0 ） 3金属的标准电极电位（越负），越容易被( 腐蚀)。 4活泼金属在水溶液中不能被电沉积出来，原因是其电位比( 氢)的电位负。 5由于金属表面存在电化学（不均匀性），金属表面形成许多（腐蚀微电池），造成金属腐蚀。 判断题 2金属的电位一pH图只能用来预测金属腐蚀倾向的大小，而无法预测金属腐蚀速率的大小( √)。 4材料腐蚀过程是系统自由能降低的过程。（√） 三 填空题 1极化现象的本质在于( 电子)的迁移比（电极反应）及其有关的步骤完成迅速。2极化作用对于减缓金属的（腐蚀）是非常重要和有益的。 名词解释 极化：当电极上有净电流通过时，引起电极电位偏离平衡电位的现象 过电位：为了表示电位偏离平衡电位的程度，把某一极化电流密度下的电极电位E 与其平衡电极电位Ee间之差的绝对值称为该反应的过电位，以η表示。 阳极极化：通过电流时阳极电位向正方向移动的现象 阴极极化：通过电流时阴极电位向负方向移动的现象 四 填空题 1在酸性溶液的电化学反应中，溶解氧发生还原反应，其反应方程式为： （O?+4H++4e-=2H2O ）。 2氧去极化腐蚀速度主要取决于溶解氧向电极表面的（输送）速度和氧在电极表面的（放电）速度。 名词解释 析氢腐蚀：以氢离子去极化剂，在阴极上放电，促使金属阳极溶解过程持续进行而引起的金属腐蚀，称为氢去极化腐蚀．或称析氢腐蚀。 吸氧腐蚀：以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀称为氧还原腐蚀或称吸氧腐蚀。 五 名词解释 钝化现象：铁或其它金属或合金在一定条件下，或经过一定的处理，失去了原来的化学活性，

金属腐蚀的分类

金属腐蚀的分类：按照反应的特性，金属腐蚀可分为1,化学腐蚀2，生物腐蚀3，电化学腐蚀。化学腐蚀是指氧化剂和金属表面接触，发生化学反应导致的腐蚀。生物腐蚀是指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。电化学腐蚀是指发生电化学反应导致的腐蚀。电化学腐蚀是最普遍和最严重的腐蚀，因此研究电化学腐蚀具有重要的意义！ 电化学腐蚀的机理：金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为阳极反应过程，反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物（或金属难溶盐）；介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中，获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。 在均匀腐蚀时，金属表面上各处进行阳极反应和阴极反应的概率没有显着差别，进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应，其余表面区域主要进行阴极反应，则称前者为阳极区，后者为阴极区，阳极区和阴极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是阳极反应，故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接，以使腐蚀发生在电位较低的金属上。 当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中，金属表面会形成一种微电池，也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极，不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，阴极上发生还原反应，一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分，形成一层水膜，因而使空气中CO2，SO2，NO2等溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的，如工业用的钢铁，实际上是合金，即除铁之外，还含有石墨、渗碳体(Fe3C)以及其它金属和杂质，它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁，而阴极为杂质，又由于铁与杂质紧密接触，使得 腐蚀不断进行。 (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时) 阳极(Fe)：Fe=Fe2+＋2e- Fe2+＋2H2O=Fe(OH)2＋2H+ 阴极(杂质)：2H+＋2e-=H2 电池反应：Fe＋2H2O=Fe(OH)2＋H2↑ 由于有氢气放出，所以称之为析氢腐蚀。

金属的腐蚀和防护(教案)

第二节金属的腐蚀和防护（第１课时） 榆中七中孙志彪 【教学目标】：1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响．2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施， 【教学重点】：金属电化腐蚀【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀【教学方法】：启发式、讨论式、实验法【教具】：实验投影仪教学过程：【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明：【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为：【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e-

腐蚀的基本类型

腐蚀的基本类型 论文导读：而引起的变质和破坏统称为腐蚀。材料腐蚀的现象和机理比较复杂。腐蚀控制技术涉及面广。腐蚀控制，免费论文，腐蚀的基本类型。关键词：腐蚀，材料腐蚀，腐蚀控制 一般而言，金属、混凝土、木材等材料受周围环境介质的影响而发生的化学、电化学和物理等反应，而引起的变质和破坏统称为腐蚀，其中也包括上述因素与机械因素、生物因素等的共同作用。金属腐蚀的主要对象，其中尤以钢铁的腐蚀最为常见，危害、损害性极大。 一、腐蚀的概念及分类 （一）腐蚀的概念 腐蚀是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化，如铁的生锈是金属腐蚀的普遍形式，又如氢氧化钠破坏肌肉和植物纤维。材料的腐蚀是包括材料本身和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系，腐蚀反应的场所，首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。材料包括金属和非金属材料，如碳钢及其合金、有色金属、塑料、混凝土和木材等，在一个腐蚀系统中，对材料行为起决定性作用的是化学成分、组织结构和表面形态。材料的周围环境介质包括与其接触的气体、液体和固体以及周围环境条件，如温度、压力、速度、光照、辐射、生物条件等。这个作用包括化学的、电化学的、机械的、生物的以及物理的作用。 采用科学的方法防止或者控制腐蚀的危害作用的工程，称为腐蚀工程。（二）材料腐蚀的分类及特征

材料腐蚀的现象和机理比较复杂，材料腐蚀的分类方法也有许多，根据不同的起因、机理和破坏形式而有各种方法。以下介绍几种常用的分类方法。 1．按腐蚀机理分类 通常材料腐蚀按照腐蚀机理可以分为金属化学腐蚀、金属电化学腐蚀、结晶腐蚀、物理化学复合腐蚀。 （1）化学腐蚀：是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应而引起的破坏、其特点是在反应过程中没有电流产生。如铝在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蚀，镁或钛在甲醇中的腐蚀、物理化学复合腐蚀。 （2）电化学腐蚀：是指金属表面与离子导电的介质发生化学反应而产生的破坏。在反应过程中有电流产生，腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。阳极的反应是金属原失去电子而成为离子状态转移到介质中，成为阳极氧化反应。阴极反应是介质中的去极化剂吸收来自阳极的电子，成为阴极还原过程。这两个反应是相互独立而又同时进行的，称之为一对共轭反应。有阴阳极组成了短路电流，腐蚀过程中有电流产生。如金属在潮湿大气、海水、土壤及酸、碱、盐溶液中的腐蚀均属这一类。电化学腐蚀比较普遍，对金属结构的危害比较严重。 （3）结晶腐蚀：是指因酸、碱、盐等腐蚀介质侵入到建筑物或材料内部生成结晶盐，由于结晶盐的体积膨胀作用使建筑物或材料内部产生应力而引起的破坏现象。结晶腐蚀是工业厂房、非金属设备常见的腐蚀类型。

高中化学选修四 金属的腐蚀与防护

第三单元金属的腐蚀与防护 [学习目标定位] 1.认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。2.熟知金属腐蚀的防护方法。 一金属的电化学腐蚀 1．金属腐蚀 (1)概念：金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)根据与金属接触的气体或液体物质不同，金属腐蚀可分为两类： ①化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀的速率随温度升高而加快。 ②电化学腐蚀：不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。 (3)用铝制饭盒盛放醋酸，一段时间后，饭盒被腐蚀，该种腐蚀属于化学腐蚀，反应的化学方程式为2Al＋6CH3COOH===2(CH3COO)3Al＋3H2↑；若用铝饭盒盛放食盐(含水时)，一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于电化学腐蚀，反应原理是(写电极反应式和总反应式)负极：Al－3e－===Al3＋，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。2．钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，如图所示： (1)钢铁的析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有H2放出。Fe是负极，C是正极。发生的电极反应式及总反应式为 负极：Fe－2e－===Fe2＋； 正极：2H＋＋2e－===H2↑； 总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 (2)钢铁的吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有O2时，将会发生吸氧腐蚀。电极反应式及总反应式为 负极：2Fe－4e－===2Fe2＋； 正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；

2019-2020-腐蚀成本：被忽视的隐秘损失 阅读附答案-范文模板 (3页)

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金属的腐蚀与防护 教学设计教案

第3节化学能转化为电能——电池 第3课时金属的腐蚀与防护 【学习目标】 1、能够运用原电池原理解释金属发生电化学腐蚀的原因。 2、学会利用原电池原理和电解原理设计防护的方法。 3、认识金属腐蚀的危害和防护的必要性。 【预习】 三、金属的腐蚀与防护 1、金属电化学腐蚀的原理 （1）金属腐蚀。 金属腐蚀常见的类型：。 （2）电化学腐蚀 ①概念：当两种金属（或合金）且又同时暴露在里或与接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。 电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同，又可分为和两种。 ②吸氧腐蚀 见课本27页图1-3-13：表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况，其中为负极，为正极，铜板表面凝结有一层水膜，空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液，从而构成原电池。 电极反应为：负极：正极： 然后OH－与Fe2+结合为Fe(OH)2，故该原电池的总反应为： Fe(OH)2与潮湿空气反应生成Fe(OH)3：方程式为： 生成的Fe(OH)3分解，从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O)，该过程主要消耗O2，称为吸氧腐蚀。③析氢腐蚀 同样是上述腐蚀，若空气中SO2含量较高，处于酸雨的环境下，使水膜酸度较高，即电解质溶液为酸性溶液，正极反应就变为： 总反应为：。该过程为析氢腐蚀。 无论是析氢腐蚀，还是吸氧腐蚀，都使金属成为原电池的负极，金属电子变为金属阳离子而被腐蚀，且金属越越易发生电化学腐蚀。 【例1】下列关于铁器的使用注意事项不正确的是（） A、避免长期接触潮湿空气 B、避免与酸性物质接触 C、不能接触干燥的空气 D、不能盛放硫酸铜溶液 【例2】下列现象中，不是由于原电池反应造成的是( ) A、含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快。 B、金属在潮湿的空气中易腐蚀。 C、纯铁和盐酸反应，如滴入几滴硫酸铜溶液，则可加快反应速率。 D、化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏。 2、金属的防护 金属的腐蚀主要是电化学腐蚀，只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生，常见有以下几种金属防护方法： (1)让金属制品处于的环境。该方法破坏了电解质溶液的存在，金属不易被腐蚀。 (2)在金属表面加一层。常见的方法是刷一层、、、 、等保护层，效果较好的方法还有在金属表面镀上一层金属防护层。

材料腐蚀的种类、危害和解决办法

材料腐蚀的种类、危害及解决办法 腐蚀是指材料受周围环境的 作用，发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其 固有性能的过程。通常环境介质对材料有各种不同的作用，其 中有多种作用可导致材料遭受破坏，但只有满足以下两个条件，才称为腐蚀作用：①材料受介质作用的部分发生状态变化，转变成新相。②在材料遭受破坏过程中，整个腐蚀体系的自由能降低。 材料腐蚀发生在材料表面。按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。前者发生在非离子导体介质中；后者发生在具有离子导电性的介质中，故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。均匀腐蚀指材料表面各处腐蚀破坏深度差别很小，没有特别严重的部位，也没有特别轻微的部分。局部腐蚀是材料表面的腐蚀破坏集中发生在某一区域，主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中，其活性组元产生选择性溶解，由金属材料合金组分的电化学差异所致。按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。 金属材料以及由它们制成的结构物，在自然环境中或者在工况条件下，由于和其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏，这种现象称为腐蚀，其中也包括上述因素和力学因素或者生物因素的共同作用。某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。一般而言，生锈专指钢铁和铁基合金而言，它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈，而是形成和铁锈相似的腐蚀产物，如铜和铜合金表面的铜绿，偶尔也被人称作铜锈。由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态，所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。上述定义不仅适用于金属材料，也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。例如，涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质，炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀，这些过程的结果都属于材料腐蚀，这是一种广义的定义。金属及其合金至今康 昆 勇

腐蚀现象与研究

腐蚀现象与研究 腐蚀现象非常普遍，从天上（飞机）到地上（火车，汽车，各种用具――），从地上到地下（地下管道，设施），无不存在腐蚀问题。有些是我们可直接观察到的――宏观腐蚀，有些是我们眼睛观察不到的微观腐蚀。 目前，广泛理解和接受的材料腐蚀定义是“材料腐蚀是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象”。 腐蚀对于各种材料都可能发生，金属腐蚀现象我们经常见到，其它非金属材料的腐蚀也是普遍存在的， 由于时间所限，这里我们还是以金属的腐蚀为讨论对象。 所谓金属腐蚀指金属与周围环境发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏，多数情况下，金属腐蚀后失去金属特性，往往变成某种化合物。如金属构件在大气、酸、碱、盐水种的腐蚀，金属在热加工时氧化皮的形成。 一金属腐蚀与防护科学在发展国民经济中的意义 1．金属腐蚀问题遍及国民经济各个领域 从发展历程来看，人们首先并且仍在广泛地研究金属腐蚀。这种趋向是由于两方面因素引起的：一方面，从性能和经济两方面考虑，由于“物美价廉”，金属材料仍是人类广泛而大量使用的材料；另一方面，在地球上，绝大多数金属是以化合态——定义(1—37)中的腐蚀态——存在的，金属腐蚀是一种自然趋势，这种趋势可用热力学第二定律(熵增原理，0 G ?<过程可自 ?>时，过程可自发进行)及自由能变化（0 S 发进行）来定量地表述。 19世纪的赫胥黎在介绍达尔文的进化论时，对于宇宙过程(即自然过程)得到如下的精辟而富于哲理的看法：… “大自然常常有这样一种倾向，就是讨回她的儿子——人——从她那儿借去而加以安排结合的、那些不为普遍的宇宙过程所赞同的东西”。(1—48) 在金属界，确是如此。人类从大自然通过采掘“借来”矿石，耗费能量将矿石还 1

腐蚀环境种类

环境种类 大气腐蚀环境 1.农村大气农村大气是最洁净的大气，空气中不含强烈的化学污染，主要含有有机物和无机物尘埃等。影响腐蚀的因素主要是相对湿度、温度和温差. 2.城市大气城市大气的主要污染物主要是城市居民生活所造成的大气污染，如汽车尾气、锅炉排放的SO2等。实际上，很多大城市往往也是工业城市，或者是海滨城市，所以大气环境污染的相当复杂。 3.工业生产区大气工业生产区所排放的污染物含有大量的SO2、H2S等含硫化合物，所以工业大气环境最大的特征是含有硫化物。他们易溶于水，形成的水膜成为强腐蚀介质，加速金属的腐蚀。随着大气相对湿度和温差的变化，这种腐蚀作用更强。很多石化企业和钢铁企业往往非常大，可以形成一个中等城市规模，大气质量相当差，对工业设备和居民生活造成的污染极其严重。 4.海洋大气其特点是空气湿度大，含盐分多。暴露在海洋大气中的金属表面有细小盐粒子的沉降。海盐粒子吸收空气中的水分后很容易在金属表面形成液膜，引起腐蚀。在季节或昼夜变化气温达到露点是尤为明显。同时尘埃、微生物在金属表面的沉积，会增强环境的腐蚀性。所以海洋大气对金属结构的腐蚀性比内陆大气，包括乡村大气和城市大气要严重的多.海洋的风浪条件、离海面的高度等都会影响到海洋大气腐蚀性。风浪大时，大气中的水分含盐量高，腐蚀性增加。据研究，离海平面7～8m处的腐蚀最强，在此之上越高腐蚀性越弱。雨量的大小也会影响腐蚀，频繁的降雨会冲刷掉金属表面的沉积物，腐蚀会减轻。相对湿度升高会使海洋大气腐蚀加剧。一般热带腐蚀性最强，温带次之，两级最弱。中国最典型的处于海洋腐蚀环境中的是杭州湾跨海大桥，地处亚热带海洋性季风气候。 5.处于海滨的工业大气环境，属于海洋性工业大气，这种大气中既含有化学腐蚀污染的有害物质，又含有海洋环境的海盐粒子。2种腐蚀介质的相互作用对混凝土的危害更大。 淡水腐蚀环境 混凝土碳化模型 国内外学者提出了许多混凝土碳化深度预测模型,这些模型大致可分为两类:一类是基于试验数据或实际结构的碳化深度实测值,采用数学统计或神经网络等方法拟合得到的经验模型;另一类为基于碳化反应过程的定量分析建立的理论模型。 灰色理论 它是一门研究信息部分清楚、部分不清楚并带有不确定性现象的应用数学学科。传统的系统理论，大部研究那些信息比较充分的系统。对一些信息比较贫乏的系统．利用黑箱的方法，也取得了较为成功的经验。但是，对一些内部信息部分确知、部分信息不确知的系统，却研究得很不充分。这一空白区便成为灰色系统理论的诞生地。在客观世界中，大量存在的不是白色系统(信息完全明确)也不是黑色系统(信息完全不明确)，而是灰色系统。因此灰色系统理论以这种大量存在的灰色系统为研究而获得进一步发展。 基本观点 (1)灰色系统理论认为，系统是否会出现信息不完全的情况、取决于认识的层次、信息的层次和决策的层次，低层次系统的不确定量是相当的高层次系统的确定量，要充分利用已知的信息去揭示系统的规律。灰色系统理论在相对高层次上处理问题，其视野较为宽广； (2)应从事物的内部，从系统内部结构和参数去研究系统。灰色系统的内涵更为明确具体；

腐蚀的定义

关于腐蚀 一、腐蚀的定义 腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏或变质。 金属和合金的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏，有时还同时伴有机械、物理或生物作用。例如应力腐蚀破裂就是应力和化学物质共同作用的结果。单纯物理作用的破坏，如合金在液态金属中的物理溶解，也属于腐蚀范畴，但这类破坏实例不多。单纯的机械破坏，如金属被切削、研磨，不属于腐蚀范畴非金属的破坏一般是由于化学或物理作用引起，如氧化、溶解、溶胀等。 二、腐蚀的危害 1．经济损失 腐蚀的危害非常巨大，它使珍贵的材料变为废物，如铁变成铁锈、（氧化铁）；使生产和生活设施过早地报废，并因此引起生产停顿，产品或生产流体的流失，环境污染，甚至着火爆炸。据统计，工业发达国家每年由于金属腐蚀的直接损失约占全年国民经济总产值的2～4％。中国1988年国民生产总值约为1万4千亿元，由于金属腐蚀造成的直接损失约为300～600亿元。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（平均值）损失的总和，这还不包括由于停工减产、火灾爆炸等造成的间接损失。例如，发电厂一合锅炉管子腐蚀损坏，其价值不大，但引起一大片工厂停工，则损失要大得多。另外，非金属腐蚀损失还没有详细调查，由于混凝上、木材、塑料等用量庞大，腐蚀损失也是惊人的。材料腐蚀遍及所有的经济和生活领域，由于腐蚀主要是材料与化学介质发生化学反应所引起的，所以，对于大量使用和生产强腐蚀性化学产品的化学工业等，其危害就更大。克服腐蚀危害也是广大科技工作者的迫切任务。 2．对安全和环境的危害 腐蚀不仅造成经济上的损失；也经常构成对安全的威胁。均匀腐蚀，如铁生锈，一般进展缓慢，危险性不大，但一些局部腐蚀如孔蚀（穿孔）和应力腐蚀破裂，常常是突然发生的，可能引起事故，造成意外危险。过去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，引起着火爆炸等。化工厂的腐蚀事故更多，如贮酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染，液氨贮罐爆炸，造成人员伤亡，管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如氯、硫化氢、氰化氢等的泄漏，则更危及工作人员和附近居民的生命安全。据一些化工厂的统计，化工设备的破坏约有60％是由于腐蚀引起的，而腐蚀破坏中约30％是均匀腐蚀，70％则属于危险的局部腐蚀，其中以应力腐蚀破裂为最多。可见，除了经济损失以外，腐蚀对安全和环境的威胁决不容忽视。 3．阻碍新技术的发展 一项新技术、新产品、和新工业的产生过程中，往往会遇到需要克服的腐蚀问题，只有解决了这些困难的腐蚀问题，新技术、新产品、新工业才得以发展。工业史上有许多例子，如铅室法硫酸工业是在找到了耐稀硫酸的铅材才得以发展起来的; 发明了不锈钢以后，生产硝酸和应用硝酸的工业才蓬勃兴起。近代还有一个有趣的例子，美国人在实施登月计划的过程中，遇到一个严重的腐蚀问题：盛四氧化二氮（氧化剂）的容器是用钛合金（6％A1，4％V）制成的，试验中几小时内就破裂，经查是应力腐蚀所致。后来科学家找到了防止破裂的方法：在氧化剂中加入少量水（＞1.5％）或加0.6％NO，作为缓蚀剂，控制了应力腐蚀，克服了这道障碍，人类终于登上了月球。 现在和未来在发展新技术、新产品的过程中，还会不断遇到各种新的腐蚀问题，而且是越来越困难的问题，例如化学、能源（包括核能）、航天工业等都有向高温、高压方向发展的趋势，这样可获得更高的生产率，更快的速度和更低的生产成本。但高温高压会造成更加苛刻的腐蚀环境。早期的喷气机油泵温度约为790℃，现在已达到约1100℃，这就需要适应高温、高速的新材料。由于石油和天然气的短缺，特别是我国，利用蕴藏量巨大的煤转化为气或液体燃料，是有重大意义的，但这就会遇到一连串的腐蚀问题：高温（超过1650℃）、高压、庞大的容器、粉尘的磨损腐蚀，硫化氢以及加氢引起的氢腐蚀，适应高温、高速、高磨蚀的泵和阀等。解决了这一系列问题，将可能获得廉价的煤的液化、气化燃料，将使我国以至世界的经济面貌大为改观。

材料腐蚀的分类

材料腐蚀的分类 材料腐蚀类别与相应机理 金属和它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用，引起金属的变质和破坏，称为金属腐蚀。腐蚀现象是十分普遍的。从热力学的观点出发，除了极少数贵金属Au、Pt 等外，一般材料发生腐蚀都是一个自发过程。金属很少是由于单纯机械因素（如拉、压、冲击、疲劳、断裂和磨损等）或其他物理因素（如热能、光能等）引起破坏的，绝大多数金属的破坏都与其周围环境的腐蚀因素有关。 1.1金属的高温氧化腐蚀 1.1.1高温氧化腐蚀概念 在大多数条件下，使用金属相对于其周围的气态都是热不稳定的。根据气体成分和反应条件不同，将反应生成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物等，或者生成这些反应产物的混合物。在室温或较低温干燥的空气中，这种不稳定性对许多金属来说没有太多的影响。因为反应速度很低。但是随着温度的上升，反应速度急剧增加。这种在高温条件下，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。 从广义上看，金属的氧化应包括硫化、卤化、氮化、碳化，液态金属腐蚀，混合气体氧化，水蒸气加速氧化，热腐蚀等高温氧化现象；从狭义上看，金属的高温氧化仅仅指金属（合金）与环境中的氧在高温条件下形成氧化物的过程。 1.1.2高温氧化腐蚀机理 研究金属高温氧化时，首先应讨论在给定条件下，金属与氧相互作用能否自发地进行或者能发生氧化反应的条件是什么，这些问题可通过热力学基本定律做出判断。 金属氧化时的化学反应可以表示成： Me (s)+O 2(g)→MeO 2(g) 对该式来说： 可知，只要知道温度T 时的标准自由能变化值，即可得到该温度下的金属氧化物分解压，然后将其与给定条件下的环境氧分压比较就可判断金属氧化反应式的反应方向。 在一个干净的金属表面上，金属氧化反应的最初步骤是气体在金属表面上吸附。随着反应的进行，氧溶解在金属中，进而在金属表面形成氧化物薄膜或独立的氧化物核。在这

原油储罐底板的腐蚀危害分析与必要防腐蚀对策(新版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 原油储罐底板的腐蚀危害分析 与必要防腐蚀对策(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

原油储罐底板的腐蚀危害分析与必要防腐 蚀对策(新版) 摘要：本文在深入分析造成原油储罐底板腐蚀的机理以及危害的基础上，介绍涂料防腐、阴极保护，提出了合理的防腐蚀对策，有效地控制服役过程中储罐底板的腐蚀。 关键词：原油储罐底板；腐蚀危害；防腐对策 近年来，石油、石化工业加速发展，作为重要储存设施我国大型原油储罐的数量持续增加，而原油本身成分对设备腐蚀危害较大，添加助剂的使用也使其高含硫含酸，日益劣质化。在维修中，发现油罐的腐蚀情况日益严重，服役过程中的有害介质的腐蚀使油罐的使用寿命大为降低、安全问题日渐突出。 1．原油储罐底板的腐蚀危害 1.1我国原油储罐底板腐蚀状况

目前我国原油储罐的设计寿命一般为二十年，但其安全无维修使用期平均仅为三至五年，而由于目前添加助剂的使用也使原油趋于劣质化、高含硫含酸、重质化，一般储罐底板七年后开始出现腐蚀穿孔，十年后其穿孔次数迅速增加，总体来说，腐蚀穿孔而大幅缩短使用寿命的状况具有加快出现的趋势。 原油储罐底板腐蚀内表面、外表面均可能发生，其典型形貌特征是涂层破损处出现大面积板厚度减小的溃疡状腐蚀，极易造成原油储罐的安全使用隐患进而引发泄漏。 储罐底板外表面采取牺牲阳极的方式防止腐蚀，效果比较显著；然而，最近原油储罐出现底板内表面点状腐蚀,多个蚀坑演变为溃疡状腐蚀甚至造成腐蚀穿孔的情况较为严重。 1.2原油储罐底板腐蚀危害 原油储罐底板的腐蚀危害严重：造成储罐的使用寿命缩短，增加原油储存成本；而腐蚀化学反应产物进人原油加工工序会使催化剂失效，影响正常生产过程，浪费原油；腐蚀引发的穿孔影响储罐安全运行，造成原油泄漏进而污染周边环境的后果，存在着酿成火

腐蚀的分类及特点

[分享] 腐蚀的分类及特点 特点, 腐蚀, 分类 - 腐蚀的分类及特点腐蚀的分类及特点 1 点蚀 点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小，一般情况下，点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。 由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性，当介质中含有某些活性阴离子（如Cl－）时，这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上，从而使金属表面钝化膜发生破坏。一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时，金属表面就发生腐蚀。这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属，使其呈活化状态，而钝化膜处仍为钝态，这样就形成了活性—钝性腐蚀电池，由于阳极面积比阴极面积小得多，阳极电流密度很大，所以腐蚀往深处发展，金属表面很快就被腐蚀成小孔，这种现象被称为点蚀。 在石油、化工的腐蚀失效类型统计中，点蚀约占20%～25%。流动不畅的含活性阴离子的介质中容易形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件，促使点蚀的生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀。 PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。氧化性金属离子（如Fe3+、Cu2+、Hg2+等）能促进点蚀的产生。但某些含氧阴离子（如氢氧化物、铬酸盐、硝酸盐和硫酸盐等）能防止点蚀。 点蚀虽然失重不大，但由于阳极面积很小，所以腐蚀速率很快，严重时可造成设备穿孔，使大量的油、水、气泄漏，有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故，危险性很大。点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧，在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。 2 缝隙腐蚀 在电解液中，金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙，缝隙内有关物质的移动受到了阻滞，形成浓差电池，从而产生局部腐蚀，这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处，垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处，它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现，从而给生产设备的正常运行造成严重障碍，甚至发生破坏事故。对钛及钛合金来说，缝隙腐蚀是最应关注的腐蚀现象。介质中，氧气浓度增加，缝隙腐蚀量增加；PH值减小，阳极溶解速度增加，缝隙腐蚀量也增加；活性阴离子的浓度增加，缝隙腐蚀敏感性升高。但是，某些含氧阴离子的增加会减小缝隙腐蚀量。 3 应力腐蚀 材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力（包括外加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引起的残余应力，以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等）下，所出现的低于强度极限的脆性开裂现象，称为应力腐蚀开裂。 应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小凹坑，产生细长的裂缝，且裂缝扩展很快，能在短时间内发生严重的破坏。应力腐蚀开裂在石油、化工腐蚀失效类型中所占比例最高，可达50%。 应力腐蚀的产生有两个基本条件：一是材料对介质具有一定的应力腐蚀开裂敏感性；二是存在足够高的拉应力。导致应力腐蚀开裂的应力可以来自工作应力，也可以来自制造过程中产生的残余应力。据统计，在应力腐蚀开裂事故中，由残余应力所引起的占80%以上，而由工作应力引起的则不足20%。 应力腐蚀过程一般可分为三个阶段。第一阶段为孕育期，在这一阶段内，因腐蚀过程局部化

腐蚀带来的损失和危害

腐蚀带来的损失和危害 腐蚀带来的损失和危害 材料是指可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。包括金属材料（钢、铝、铜、钛等）、无机非金属材料（水泥、石墨、陶瓷等）、有机高分子材料（橡胶、塑料、纤维等）和复合材料（玻璃钢、碳纤维等）。只要是材料，都存在着腐蚀问题。若是给“材料 腐蚀”这个词组一个时态，它永远都是“现在进行时”。 不要以为材料的腐蚀与我们无关，我们生活中的衣、食、住、行离不开材料，而材料 一旦腐蚀出现问题，小则造成经济损失，重则威胁生命。 1、腐蚀问题无处不在 材料及其制品的腐蚀问题遍及我国工业的各个部门，也和人民生活有联系，下面我们 列举部分案例，看看腐蚀带来的危害。 （1）、工程实例 例1. 2019年10月26日，广东某石化厂焦化厂车间管道由于长期腐蚀失效突然开 裂，高温油气喷射而出，恰逢巡检员检查该处管道，高温油气立即使其化为灰 烬，惨不忍睹！ 例2. 2019年3月某核电站土建处执行设备腐蚀状态检查时发现，除盐水分配系统 除盐水箱的地脚螺栓出现严重的腐蚀，锈蚀掉已接近的1/3，地脚螺栓腐蚀与 地面接触腐蚀若进一步加剧，则影响设备的稳定性和抗震性，带来严重的安全 隐患，将会影响电站的安全运行。 例3. 2019年7月22日上午，贵州某化工厂车间工作人员发现变换工段管道有泄漏现象，随后组织公司安全检修人员到现场查看，并制定处理方案，之后不久， 变换系统副线管道泄漏气体处突然发生空间爆炸，造成现场5人死亡、6人受 伤，预计经济损失约500万元。 腐蚀带来的危害是多方面的，而大部分腐蚀是从渐变到突变，是“慢性病”， 不易引起人们的重视，等积累到一定程度成为破坏性突发事故，才引起人们的关 注。以上少数案例提醒我们腐蚀问题不容人们忽视。

钢结构腐蚀的危害防护及其探测技术

基于腐蚀对钢结构造成的危害极其严重，分析了钢结构腐蚀的原因，针对其原因提出了钢结构防腐蚀的处理措施，以确保钢结构建筑在使用中不因腐蚀损坏而引起质量问题。 地下金属管及建筑物中的钢筋发生腐蚀不仅导致重大经济损失，而且还可引发环境污染，并孕育安全事故隐患。为此，必须要对金属物体发生腐蚀的区段实施防腐工程。为做到准确施工，必须在施工前查明腐蚀区段的分布，并确定其位置。物探中的许多方法，如电化学方法、电阻率法和电磁法等均可在不破坏介质的情况下，快速探测出金属物体的腐蚀区段，为防腐工程提供腐蚀定位资料。此外，还介绍了由上述物探方法演变而成的金属腐蚀探测技术及其在国外的应用实例。 关键词：钢结构；腐蚀；处理措施；钢材；氧化膜；金属腐蚀；金属管；自然电场；极化阻抗；电阻率

1前言 (3) 2钢结构腐蚀的危害与防护 (4) 2.1钢结构的腐蚀与危害 (4) 2.1.1水引起涂膜的起泡脱落 (4) 2.2漆膜中溶剂引起的起泡脱落 (4) 2.2.1腐蚀的危害性 (5) 2.3钢结构的防腐蚀处理措施 (6) 2.3.1降低水剥离的方法 (6) 2.3.2降低溶剂起泡的方法 (6) 2.3.3加强设计选择和施工质量的控制 (7) 3金属腐蚀探测技术 (8) 3.1自然电场法 (8) 3.1.1金属管复试探测 (8) 3.1.2钢筋腐蚀探测 (9) 3.2极化阻抗探测技术 (9) 3.3充电法探测技术 (10) 3.3.1电位差测量 (11) 3.3.2磁场测量 (12) 3.4电阻探测技术 (13) 4金属腐蚀探测技术的应用 (14) 4.1探测石油管道腐蚀 (14) 4.2探测金属管涂层模拟破损试验 (14) 4.3充电法电位测量探测煤气管道涂层破损 (15) 4.4码头桥钢筋腐蚀探测 (16) 4.5极化抗阻法的应用试验 (16) 5结论 (18)

不銹钢常见腐蚀种类

不銹鋼常見腐蝕種類 1. 2.電流腐蝕（galvanic corrosion）或稱二金屬腐蝕（two-metal corrosion） 兩不同金屬在電解質溶液中接觸，當兩者的電位不同時，活性較大者將成為陽極，活性較小者將成為陰極，形成一個封閉回路，兩極間即有電流流動，造成電流腐蝕。電流腐蝕的大小，取決於兩不同金屬的電位差大小。 3.裂隙腐蝕（crevice corrosion） 裂隙腐蝕是發生在裂隙處的局部腐蝕，常見的裂隙處為搭接面（lap joint），止洩墊面（gasket）螺絲丁頭下，以及沈積物（deposit）下等。不論是金屬與金屬或金屬與非金屬接合面間隙，都可能發生裂隙腐蝕。 4.孔蝕（pitting） 孔蝕是局部的穿孔腐蝕，在金屬表面生成一個個或是許多密集的坑坑洞洞，深淺不一，使金屬表面看起來粗糙，但也只是一區一區的，並不是整個表面。 孔蝕的生成原因很多，最普通的一個是不清潔，金屬表面有灰塵、鐵銹、污垢等沈積物。 5.粒界腐蝕（intergranular corrosion） 晶粒邊界是液態金屬最後凝固的部分，其熔點最低，固體金屬熔解時，此部分也最先熔解。晶粒邊界也是高能量區，富有化學活性，所以金屬腐蝕時，也容易先由晶粒邊界開始。 6.選擇腐蝕（或稱分離腐蝕） 選擇固體合金中某一合金元素腐蝕。最常見的例子是黃銅（30﹪Zn＋70﹪Cu）因腐蝕而失去鋅，失去鋅的部位表面顯現出銅原有的紅色，肉眼即可辨別出紅色和黃色。所以也稱為失鋅（Dezincification）。 7.應力腐蝕（stress corrosion） 內有應力，外有J腐蝕媒體，聯合造成的金屬腐蝕，叫做應力腐蝕。應力腐蝕大多會發生裂紋，所以又稱為應力蝕裂（stress corrosion cracking，簡寫成SCC）。 應力腐蝕可能有兩種情況： (1) 應力促進的腐蝕（stress-accelerated corrosion ） (2) 應力蝕裂（SCC），是比較重要的一種情況。 8.沖蝕（erosion corrosion） 機件遇到流動的腐蝕流體（corrodent）所造成的腐蝕，叫做沖蝕。形成的要件有二，一是腐蝕媒體是流體（fluid），一是腐蝕媒體是流動的。腐蝕流體包括氣體，水溶液，有機溶液，和液態金屬。 與沖蝕有關的因素是： (1) 媒體的腐蝕性強弱。 (2) 流體中有無懸浮的固體顆粒，如泥漿（slury）。 (3) 流體的流動是穩定流（steady flow）或是亂流（turbulent flow），以及流速的大小。 9.其他腐蝕 腐蝕的種類很多有些少見的現象，是在無法觀察處漸漸進行，並非由顯著外力造成的物質敗壞，也可歸類於腐蝕。下面列出的就是此類。 (1)刃狀腐蝕（knife-line attack），簡寫為KLA (2)磨蝕（fretting corrosion） (3)熱變（thermal gradient） (4)絲狀腐蝕（filiform corrosion）

腐蚀带来的损失和危害

腐蚀带来的损失和危害 材料是指可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。包括金属材料（钢、铝、铜、钛等）、无机非金属材料（水泥、石墨、陶瓷等）、有机高分子材料（橡胶、塑料、纤维等）和复合材料（玻璃钢、碳纤维等）。只要是材料，都存在着腐蚀问题。若是给“材料腐蚀”这个词组一个时态，它永远都是“现在进行时”。 不要以为材料的腐蚀与我们无关，我们生活中的衣、食、住、行离不开材料，而材料一旦腐蚀出现问题，小则造成经济损失，重则威胁生命。 1、腐蚀问题无处不在 材料及其制品的腐蚀问题遍及我国工业的各个部门，也和人民生活有联系，下面我们列举部分案例，看看腐蚀带来的危害。 （1）、工程实例 例1.2005年10月26日，广东某石化厂焦化厂车间管道由于长期腐蚀失效突然开裂，高温油气喷射而出，恰逢巡检员检查该处管道，高温油气立即使其化为灰 烬，惨不忍睹！ 例2.2006年3月某核电站土建处执行设备腐蚀状态检查时发现，除盐水分配系统除盐水箱的地脚螺栓出现严重的腐蚀，锈蚀掉已接近的1/3，地脚螺栓腐蚀与 地面接触腐蚀若进一步加剧，则影响设备的稳定性和抗震性，带来严重的安全 隐患，将会影响电站的安全运行。 例3.2010年7月22日上午，贵州某化工厂车间工作人员发现变换工段管道有泄漏现象，随后组织公司安全检修人员到现场查看，并制定处理方案，之后不久， 变换系统副线管道泄漏气体处突然发生空间爆炸，造成现场5人死亡、6人受 伤，预计经济损失约500万元。 腐蚀带来的危害是多方面的，而大部分腐蚀是从渐变到突变，是“慢性病”，不易引起人们的重视，等积累到一定程度成为破坏性突发事故，才引起人们的关 注。以上少数案例提醒我们腐蚀问题不容人们忽视。 2、腐蚀带来的经济损失 2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中指出：中国的腐蚀损失占GDP的5%（加上间接损失2001年约为5000亿人民币），2012年我国GDP为519,322亿人民币，以此计算腐蚀造成的损失25,966亿元人民币。 据世界腐蚀组织（WCO）在《对于材料破坏和腐蚀控制世界必须进行知识传播与研究发展》的《白皮书》中指出：“在全世界，腐蚀对经济和环境的破坏方面（包括公路、桥梁、油气设施、建筑、水系统等）。目前，世界年腐蚀损失可达1.8万亿美元”，约合人民币11万亿元。 材料提前失效造成的经济损失包括直接损失和间接损失。直接损失包括：更换设备和构件费、修理费和防护费等；间接损失包括：停产损失、材料及制品失效引起的产品的流失、腐蚀产物积累或腐蚀破损引起的流失、腐蚀产物积累或腐蚀破损引起的效能降低、腐蚀产物导致成品质量下降等所造成的损失、环境污染损失费和人身事故的赔偿费等等。例如以中原油田1993年管线与容器为例，由于腐蚀穿孔严重，更换油管590公里直接经济损失7000多万元人民币，而产品流失、停产、效率下降、污染环境等间接损失达2亿多元人民币。可见间接损失往往比直接损失高出几倍。 大量的事实说明，材料的提前失效，主要来源于材料在运行环境、制造环境和自然环境的作用下引发的腐蚀、磨损（摩擦磨损腐蚀）、疲劳（疲劳与腐蚀疲劳）造