《腐蚀的基本知识》PPT课件

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1、化工腐蚀与防护第一章腐蚀的基本知识第二节金属常见的腐蚀形式电偶腐蚀：两种或两种以上不同电极电位的金属处于腐蚀介质内相互接触而引起的电化学腐蚀，又称接触腐蚀或双金属腐蚀。发生电偶腐蚀时,电极电位较负的金属通常会加速腐蚀,而电极电位较正的金属的腐蚀则会减慢。电偶序：不同金属在同一介质中相接触，电位较负的金属是阳极，加速腐蚀；电位较正的金属是阴极，受到保护。根据金属（或合金）在一定条件下测得的稳定电位的相对大小排列而制成的表称为电偶序。见P23页表1—5使用电偶序时应注意的事项利用电偶序来判断金属在偶对中的电极性质和腐蚀倾向时，仅根据

2、他们间的相对位置。在表中常把几种金属或合金合并为一组，同一组内的金属或合金电位数值相差不大，通常无显著的电偶效应，一般可联合使用。在表上方的金属或合金其电位低于下方的金属或合金，当两种偶合的金属如位置距离越远，表示其电位差值越大，作为阳极金属（电位较负）的腐蚀程度将显著增加。但也有违反以上规律的。腐蚀介质的导电性也影响电偶腐蚀。若介质导电性差，则电阻较大，腐蚀电流不易分散而集中在阳极上，破坏就更严重。阴、阳极的面积比对电偶腐蚀过程的影响阴极面积远大于阳极面积时，电偶腐蚀电池对阳极的加速作用明显，反之则不会对阳极构成严重腐蚀。如图

3、（a）大阳极-小阴极点对安全；（b）大阴极-小阳极易受破坏。电化学腐蚀的机理电偶腐蚀的主要防止措施：①选择在工作环境下电极电位尽量接近（最好不超过50毫伏）的金属作为相接触的电偶对；②减小较正电极电位金属的面积，尽量使电极电位较负的金属表面积增大；③尽量使相接触的金属电绝缘,并使介质电阻增大；④充分利用防护层,或设法外加保护电位。选择防护方法时应考虑面积比的影响，以及腐蚀产物的影响等。⑤向介质中加入缓蚀剂，以减缓介质的腐蚀性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

4、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。二、点蚀二、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

5、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。从材料角度出发：选用耐点蚀合金、令材料表面光洁无划痕、增加壁厚等。从环境工艺角度出发：尽量降低介质中的Cl-、Br-及氧化性金属离子的含量。添加缓蚀剂：增加钝化膜的稳定性，有利于受损膜的修复。控制流速：滞流或缺氧的条件下易发生点蚀，控制适当的流速可防止点蚀。电化学保护----通常为阴极保护。二、点蚀的防止三、缝隙腐蚀缝隙腐蚀是两个连接物之间的缝隙处发生的腐蚀，金属和金属间的连接（如铆接、螺栓连接）缝

6、隙、金属和非金属间的连接缝隙，以及金属表面上的沉积物和金属表面之间构成的缝隙，都会出现这种局部腐蚀。许多金属材料都能产生点蚀和缝隙腐蚀。不锈钢、铝合金等靠钝化来增强耐蚀性的金属材料，也易产生点蚀和缝隙腐蚀。许多环境介质都能引起金属材料的点蚀和缝隙腐蚀，尤其是含氯离子的溶液。许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的，在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙，其缝宽（一般在0.025~0.1mm）足以使电解质溶液进入，使缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀是由缝隙内外

7、介质间物质移动困难所引起的。一条缝隙要形成强烈的腐蚀，缝隙的宽度应宽到液体能够流入，但又窄到缝内滞流的程度。几乎所有的介质，包括中性，接近中性及酸性介质都能发生缝隙腐蚀；几乎所有的合金或金属，都有可能产生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀是一种极为普遍的局部腐蚀。缝隙腐蚀的防护缝隙腐蚀主要是由于缝隙的存在导致介质的电化学不均匀性引起，所以对于缝隙腐蚀的防护，主要可以参考以下几点：1、合理设计，避免缝隙。例如：焊接优于铆接；对焊优于搭焊；焊接必须保证质量，避免焊孔；螺钉接合结构，可以采用低硫橡皮垫圈、致密的填料、接合面可以用涂层防护。此外，设计时

8、应避免积水区；维护时，应勤于清理，去除污垢等。2、设计无法避免缝隙时，可采用阴极保护。例如在海水中，采用牺牲锌极或镁极。但采取这种方法时，要注意氢脆问题。3、由于缓蚀剂较难进入缝隙，所以可以在接合面上涂上加有缓蚀剂的油漆，例如，对于钢材，使用加有PbCrO4的油