第七章--工业腐蚀与预防措施课件

第七章第七章工业腐蚀与预防措施工业腐蚀与预防措施第一节第一节工业腐蚀及其危害工业腐蚀及其危害一、工业腐蚀概述一、工业腐蚀概述一、工业腐蚀概述一、工业腐蚀概述 腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀是指材料在周围介质作用下产生的破坏。是指材料在周围介质作用下产生的破坏。是指材料在周围介质作用下产生的破坏。是指材料在周围介质作用下产生的破坏。腐蚀的原因腐蚀的原因腐蚀的原因腐蚀的原因:化学、物理、生物、机械等等。化学、物理、生物、机械等等。化学、物理、生物、机械等等。化学、物理、生物、机械等等。腐蚀的形式腐蚀的形式腐蚀的形式腐蚀的形式是多种多样的是多种多样的是多种多样的是多种多样的:按照腐蚀的环境或起因，有大气腐蚀、土壤腐按照腐蚀的环境或起因，有大气腐蚀、土壤腐按照腐蚀的环境或起因，有大气腐蚀、土壤腐按照腐蚀的环境或起因，有大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、非水溶液腐蚀蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、非水溶液腐蚀蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、非水溶液腐蚀蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、非水溶液腐蚀等。等。等。等。按照腐蚀的结果或表现形式，有点腐蚀、缝隙按照腐蚀的结果或表现形式，有点腐蚀、缝隙按照腐蚀的结果或表现形式，有点腐蚀、缝隙按照腐蚀的结果或表现形式，有点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、磨损腐蚀等等。腐蚀等等。腐蚀等等。腐蚀等等。第七章工业腐蚀与预防措施第一节工业腐蚀及其危害1二、腐蚀机理二、腐蚀机理1化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀是指周围介质对金属发生化学化学腐蚀是指周围介质对金属发生化学作用而造成的破坏。工业中常见的化学腐作用而造成的破坏。工业中常见的化学腐蚀有蚀有金属氧化、高温硫化、渗碳、脱碳、金属氧化、高温硫化、渗碳、脱碳、氢腐蚀氢腐蚀等。等。金属氧化金属氧化:2Me+O2=2MeO式中式中Me表示金属表示金属 二、腐蚀机理1化学腐蚀2高温硫化高温硫化是指含硫介质如硫蒸气、二氧化硫、是指含硫介质如硫蒸气、二氧化硫、硫化氢等，在高温下与金属作用生成硫化硫化氢等，在高温下与金属作用生成硫化物的腐蚀过程。物的腐蚀过程。渗碳渗碳是指一氧化碳、烃类等含碳物质在高温是指一氧化碳、烃类等含碳物质在高温下与钢接触分解成游离碳，并渗入钢内形下与钢接触分解成游离碳，并渗入钢内形成碳化物的过程。成碳化物的过程。脱碳脱碳是指钢中渗碳体在高温下与气体介质如是指钢中渗碳体在高温下与气体介质如水蒸气、氢、氧等，发生化学反应引起渗水蒸气、氢、氧等，发生化学反应引起渗碳体脱碳的过程。碳体脱碳的过程。渗碳和脱碳均能使钢表面硬度和疲劳极限下降。高温硫化是指含硫介质如硫蒸气、二氧化硫、硫化氢等，在高温下与32电化学腐蚀电化学腐蚀金属材料与电解质溶液接触时，由金属材料与电解质溶液接触时，由于不同组分或组成的金属材料之间形成于不同组分或组成的金属材料之间形成原电池，其阴、阳两极之间发生的氧化原电池，其阴、阳两极之间发生的氧化还原反应使某一组分或组成的金属材料还原反应使某一组分或组成的金属材料溶解，造成材料失效。这一过程称为溶解，造成材料失效。这一过程称为电电化学腐蚀。化学腐蚀。2电化学腐蚀4三、腐蚀的危害与损失三、腐蚀的危害与损失 腐蚀所造成的损失是巨大的。在设备损伤事腐蚀所造成的损失是巨大的。在设备损伤事腐蚀所造成的损失是巨大的。在设备损伤事腐蚀所造成的损失是巨大的。在设备损伤事故中，腐蚀所造成的经济损失占很大比例。故中，腐蚀所造成的经济损失占很大比例。故中，腐蚀所造成的经济损失占很大比例。故中，腐蚀所造成的经济损失占很大比例。1964196419731973年间，年间，年间，年间，日本金属工业公司处理设备损日本金属工业公司处理设备损日本金属工业公司处理设备损日本金属工业公司处理设备损伤事故伤事故伤事故伤事故10091009起，有起，有起，有起，有985985起与腐蚀有关，占起与腐蚀有关，占起与腐蚀有关，占起与腐蚀有关，占9797。美、。美、。美、。美、英、前苏联、前西德等国英、前苏联、前西德等国英、前苏联、前西德等国英、前苏联、前西德等国1969196919701970年间的调查年间的调查年间的调查年间的调查资料表明，由于腐蚀造成的直接损失，占国民经资料表明，由于腐蚀造成的直接损失，占国民经资料表明，由于腐蚀造成的直接损失，占国民经资料表明，由于腐蚀造成的直接损失，占国民经济总收入的济总收入的济总收入的济总收入的2 20 04 42 2。美国每年汽车事故。美国每年汽车事故。美国每年汽车事故。美国每年汽车事故损失损失损失损失300300亿美元，火灾损失亿美元，火灾损失亿美元，火灾损失亿美元，火灾损失110110亿美元，洪水损失亿美元，洪水损失亿美元，洪水损失亿美元，洪水损失4 43 3亿美元，风灾损失亿美元，风灾损失亿美元，风灾损失亿美元，风灾损失1717亿美元，地震损失亿美元，地震损失亿美元，地震损失亿美元，地震损失4 4亿美亿美亿美亿美元，而元，而元，而元，而腐蚀造成的损失达腐蚀造成的损失达腐蚀造成的损失达腐蚀造成的损失达700700亿美元亿美元亿美元亿美元，远远超出上，远远超出上，远远超出上，远远超出上述其余各项的总和。述其余各项的总和。述其余各项的总和。述其余各项的总和。三、腐蚀的危害与损失腐蚀所造成的损失5第二节第二节工业腐蚀的典型类型工业腐蚀的典型类型一、全面腐蚀一、全面腐蚀全面腐蚀是指金属结构的整个表面或大全面腐蚀是指金属结构的整个表面或大面积的程度相同的腐蚀，面积的程度相同的腐蚀，也称作均匀腐蚀也称作均匀腐蚀。在全面腐蚀中，金属以一定的速度被腐蚀在全面腐蚀中，金属以一定的速度被腐蚀介质所溶解，金属结构逐渐变薄。而局部介质所溶解，金属结构逐渐变薄。而局部腐蚀是指金属结构特定区域或部位上的腐腐蚀是指金属结构特定区域或部位上的腐蚀。蚀。第二节工业腐蚀的典型类型一、全面腐蚀6二、缝隙腐蚀二、缝隙腐蚀缝隙腐蚀缝隙腐蚀是在电解质溶液中，金是在电解质溶液中，金属与金属、金属与非金属之间的狭缝属与金属、金属与非金属之间的狭缝内发生的腐蚀。内发生的腐蚀。在管道连接处，衬板、垫片处，在管道连接处，衬板、垫片处，设备污泥沉积处，海生物附着处，以设备污泥沉积处，海生物附着处，以及设备外部尘埃、腐蚀产物附着处，及设备外部尘埃、腐蚀产物附着处，金属涂层破损处，均易产生缝隙腐蚀。金属涂层破损处，均易产生缝隙腐蚀。二、缝隙腐蚀71 1腐蚀机理腐蚀机理腐蚀机理腐蚀机理由于缝隙中积液流动不畅，逐渐使缝内外构由于缝隙中积液流动不畅，逐渐使缝内外构由于缝隙中积液流动不畅，逐渐使缝内外构由于缝隙中积液流动不畅，逐渐使缝内外构成浓差电池，发生阳极溶解和阴极还原反应。阳成浓差电池，发生阳极溶解和阴极还原反应。阳成浓差电池，发生阳极溶解和阴极还原反应。阳成浓差电池，发生阳极溶解和阴极还原反应。阳极、阴极反应可分别表示为：极、阴极反应可分别表示为：极、阴极反应可分别表示为：极、阴极反应可分别表示为：MeMe+eMeMe+e及及及及O2+2H2O+4e4OHO2+2H2O+4e4OH上述反应使氧逐渐消耗，由于积液流动不畅，上述反应使氧逐渐消耗，由于积液流动不畅，上述反应使氧逐渐消耗，由于积液流动不畅，上述反应使氧逐渐消耗，由于积液流动不畅，氧很难补充，且腐蚀产物对缝隙起了进一步阻塞氧很难补充，且腐蚀产物对缝隙起了进一步阻塞氧很难补充，且腐蚀产物对缝隙起了进一步阻塞氧很难补充，且腐蚀产物对缝隙起了进一步阻塞作用，但缝内阳极溶解借助缝外阴极反应仍可进作用，但缝内阳极溶解借助缝外阴极反应仍可进作用，但缝内阳极溶解借助缝外阴极反应仍可进作用，但缝内阳极溶解借助缝外阴极反应仍可进行。生成过多的行。生成过多的行。生成过多的行。生成过多的Me+Me+使缝内外电平衡破坏，促进使缝内外电平衡破坏，促进使缝内外电平衡破坏，促进使缝内外电平衡破坏，促进溶液内氯离子等迁入缝内形成金属盐。盐水解生溶液内氯离子等迁入缝内形成金属盐。盐水解生溶液内氯离子等迁入缝内形成金属盐。盐水解生溶液内氯离子等迁入缝内形成金属盐。盐水解生成游离酸加快了金属的溶解速度。成游离酸加快了金属的溶解速度。成游离酸加快了金属的溶解速度。成游离酸加快了金属的溶解速度。Me+Me+的增多，的增多，的增多，的增多，由于自催化作用使上述过程更加活跃，造成腐蚀由于自催化作用使上述过程更加活跃，造成腐蚀由于自催化作用使上述过程更加活跃，造成腐蚀由于自催化作用使上述过程更加活跃，造成腐蚀更加严重更加严重更加严重更加严重。1腐蚀机理82影响因素影响因素缝隙可以使溶液侵入，也可使其流动受缝隙可以使溶液侵入，也可使其流动受阻。阻。缝宽在缝宽在010012mm间最易腐蚀间最易腐蚀，一般腐蚀的缝隙宽度约为一般腐蚀的缝隙宽度约为00253125mm。缝内外面积比越大，则提供阴极反应。缝内外面积比越大，则提供阴极反应的场所越多，从而加速了缝内的阳极反应，的场所越多，从而加速了缝内的阳极反应，使腐蚀加快。使腐蚀加快。溶液中溶氧量越大溶液中溶氧量越大,使缝隙腐蚀加重。使缝隙腐蚀加重。腐蚀溶液的腐蚀溶液的pH值如果处在能使缝外金属值如果处在能使缝外金属钝化的状态下，则钝化的状态下，则pH值的降低会使缝内腐值的降低会使缝内腐蚀加剧。蚀加剧。2影响因素9三、孔腐蚀三、孔腐蚀 孔腐蚀孔腐蚀是金属表面个别小点上深度较大是金属表面个别小点上深度较大的腐蚀，简称孔蚀，的腐蚀，简称孔蚀，也称作小点腐蚀也称作小点腐蚀。金。金属表面由于露头、错位、介质不均匀等缺属表面由于露头、错位、介质不均匀等缺陷，使其表面膜的完整性遭到破坏，成为陷，使其表面膜的完整性遭到破坏，成为点蚀源。点蚀源在某段时间内呈活性状态，点蚀源。点蚀源在某段时间内呈活性状态，电极电位较负，与表面其他部位构成局部电极电位较负，与表面其他部位构成局部腐蚀微电池。在大阴极、小阳极的条件下，腐蚀微电池。在大阴极、小阳极的条件下，点蚀源的金属迅速被溶解形成孔洞点蚀源的金属迅速被溶解形成孔洞,以至于以至于穿透，造成严重后果。穿透，造成严重后果。三、孔腐蚀孔腐蚀是金属表面个别小点上10 介质是影响孔蚀的重要因素之一。氯化介质是影响孔蚀的重要因素之一。氯化物、溴化物、次氯酸盐等溶液，及含氯离物、溴化物、次氯酸盐等溶液，及含氯离子天然水的存在，最易产生孔蚀。氯化亚子天然水的存在，最易产生孔蚀。氯化亚铜、氯化亚铁或卤素离子与氧化剂同时存铜、氯化亚铁或卤素离子与氧化剂同时存在，则能加剧孔蚀。在，则能加剧孔蚀。增加溶液流速，能消除金属表面滞流状增加溶液流速，能消除金属表面滞流状态，有降低孔蚀作用的倾向。态，有降低孔蚀作用的倾向。不锈钢的敏化处理、冷加工会加速孔腐不锈钢的敏化处理、冷加工会加速孔腐蚀破坏。蚀破坏。11四、氢损伤四、氢损伤n n氢损伤包括氢腐蚀与氢脆氢损伤包括氢腐蚀与氢脆氢损伤包括氢腐蚀与氢脆氢损伤包括氢腐蚀与氢脆，是由于氢的作用引起，是由于氢的作用引起，是由于氢的作用引起，是由于氢的作用引起材料性能下降的一种现象。材料性能下降的一种现象。材料性能下降的一种现象。材料性能下降的一种现象。1 1氢腐蚀氢腐蚀氢腐蚀氢腐蚀在高温高压下，氢引起钢组织结构变化，使其在高温高压下，氢引起钢组织结构变化，使其在高温高压下，氢引起钢组织结构变化，使其在高温高压下，氢引起钢组织结构变化，使其机械性能恶化，称为机械性能恶化，称为机械性能恶化，称为机械性能恶化，称为氢腐蚀氢腐蚀氢腐蚀氢腐蚀。氢腐蚀是指氢分子。氢腐蚀是指氢分子。氢腐蚀是指氢分子。氢腐蚀是指氢分子在高温高压下在钢表面分解为氢原子。在高温高压下在钢表面分解为氢原子。在高温高压下在钢表面分解为氢原子。在高温高压下在钢表面分解为氢原子。HH经化学经化学经化学经化学吸附透过金属表面固溶体，向钢内部扩散。吸附透过金属表面固溶体，向钢内部扩散。吸附透过金属表面固溶体，向钢内部扩散。吸附透过金属表面固溶体，向钢内部扩散。HH在在在在夹杂物与金属交界处形成夹杂物与金属交界处形成夹杂物与金属交界处形成夹杂物与金属交界处形成H2H2，或与碳化合生成甲，或与碳化合生成甲，或与碳化合生成甲，或与碳化合生成甲烷。烷。烷。烷。H2H2和和和和CH4CH4不能重溶或扩散，封闭聚集形成高不能重溶或扩散，封闭聚集形成高不能重溶或扩散，封闭聚集形成高不能重溶或扩散，封闭聚集形成高压造成应力集中，引起微裂纹生成。压造成应力集中，引起微裂纹生成。压造成应力集中，引起微裂纹生成。压造成应力集中，引起微裂纹生成。四、氢损伤氢损伤包括氢腐蚀与氢脆，是由于氢的作用引起材料性12 2氢脆氢脆氢脆是指氢扩散到金属内部，使金属材氢脆是指氢扩散到金属内部，使金属材料发生脆化的现象。一般认为氢溶于钢后料发生脆化的现象。一般认为氢溶于钢后残留在位错处，当氢达饱和状态后，对位残留在位错处，当氢达饱和状态后，对位错起钉孔的作用，使滑移难以进行，从而错起钉孔的作用，使滑移难以进行，从而使钢呈现出脆性。使钢呈现出脆性。氢腐蚀氢腐蚀与与氢脆氢脆不同，不能用脱氢的方不同，不能用脱氢的方法使钢材恢复其机械性能。法使钢材恢复其机械性能。2氢脆13第三节第三节应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹一、应力腐蚀概述一、应力腐蚀概述金属或合金在应力，特别是拉伸应力的金属或合金在应力，特别是拉伸应力的作用下，又处在特定的腐蚀环境中，材料作用下，又处在特定的腐蚀环境中，材料虽然在外观上没有多大变化，如未产生全虽然在外观上没有多大变化，如未产生全面腐蚀或明显变形，但却产生了裂纹。这面腐蚀或明显变形，但却产生了裂纹。这种现象称作应力腐蚀裂纹。种现象称作应力腐蚀裂纹。应力腐蚀外观无变化，裂纹发展迅速且应力腐蚀外观无变化，裂纹发展迅速且预测困难，因而更具危险性。预测困难，因而更具危险性。第三节应力腐蚀裂纹一、应力腐蚀概述14广义的应力腐蚀裂纹有时又区分为广义的应力腐蚀裂纹有时又区分为狭义狭义的应力腐蚀裂纹的应力腐蚀裂纹和和氢脆裂纹氢脆裂纹。应力腐蚀裂。应力腐蚀裂纹和氢脆裂纹虽然同属广义的应力腐蚀裂纹和氢脆裂纹虽然同属广义的应力腐蚀裂纹，但两者之间实质上有很大区别。纹，但两者之间实质上有很大区别。应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹指的是，金属材料在特定指的是，金属材料在特定的腐蚀环境中，受到应力作用，沿着金属的腐蚀环境中，受到应力作用，沿着金属内微观径路在有限范围内发生腐蚀而出现内微观径路在有限范围内发生腐蚀而出现裂纹的现象。裂纹的现象。氢脆裂纹氢脆裂纹指的则是，金属材料受到应指的则是，金属材料受到应力作用，由于腐蚀反应产物氢被金属吸收，力作用，由于腐蚀反应产物氢被金属吸收，产生氢蚀脆化，出现裂纹的现象。产生氢蚀脆化，出现裂纹的现象。广义的应力腐蚀裂纹有时又区分为狭义的应力腐蚀裂纹和15 化学工业中的应力腐蚀，是由于原材料化学工业中的应力腐蚀，是由于原材料中所含的杂质或在各工序中经过分解、合中所含的杂质或在各工序中经过分解、合成等过程生成的腐蚀性成分造成的。能造成等过程生成的腐蚀性成分造成的。能造成应力腐蚀的原材料中的杂质有硫、硫化成应力腐蚀的原材料中的杂质有硫、硫化物、氯化钠和氯化锰等无机盐、脂环酸、物、氯化钠和氯化锰等无机盐、脂环酸、氮化合物等。另外，为了防止腐蚀所加入氮化合物等。另外，为了防止腐蚀所加入的碱，再生重整等过程中使用的催化剂，的碱，再生重整等过程中使用的催化剂，也是能引起应力腐蚀裂纹的物质。也是能引起应力腐蚀裂纹的物质。化学工业中的应力腐蚀，是由于原材料中所16二、应力腐蚀的机理与特征二、应力腐蚀的机理与特征应力腐蚀机理比较成熟的有应力腐蚀机理比较成熟的有机械化学效机械化学效应、闭塞电池理论、表面膜理论、氢脆理应、闭塞电池理论、表面膜理论、氢脆理论论四种学说。四种学说。机械化学效应理论机械化学效应理论认为，金属材料在应力作认为，金属材料在应力作用下在应力集中处迅速变形屈服成为腐蚀用下在应力集中处迅速变形屈服成为腐蚀电池阳极区，与金属表面腐蚀电池的阴极电池阳极区，与金属表面腐蚀电池的阴极区构成小阳极大阴极的腐蚀电池。使金属区构成小阳极大阴极的腐蚀电池。使金属沿特定的狭窄区域迅速溶解开裂。沿特定的狭窄区域迅速溶解开裂。二、应力腐蚀的机理与特征17闭塞电池理论闭塞电池理论闭塞电池理论闭塞电池理论认为，某些几何因素使金属裂纹认为，某些几何因素使金属裂纹认为，某些几何因素使金属裂纹认为，某些几何因素使金属裂纹引发点处电解液流动不畅形成闭塞电池。该处为引发点处电解液流动不畅形成闭塞电池。该处为引发点处电解液流动不畅形成闭塞电池。该处为引发点处电解液流动不畅形成闭塞电池。该处为阳极，其他处为阴极，闭塞区内的金属溶解。之阳极，其他处为阴极，闭塞区内的金属溶解。之阳极，其他处为阴极，闭塞区内的金属溶解。之阳极，其他处为阴极，闭塞区内的金属溶解。之后的自催化作用使金属溶解加速，发展成裂纹。后的自催化作用使金属溶解加速，发展成裂纹。后的自催化作用使金属溶解加速，发展成裂纹。后的自催化作用使金属溶解加速，发展成裂纹。表面膜理论表面膜理论表面膜理论表面膜理论认为，金属表面膜在应力作用下认为，金属表面膜在应力作用下认为，金属表面膜在应力作用下认为，金属表面膜在应力作用下受到破坏露出新表面，新表面因与有保护膜部分受到破坏露出新表面，新表面因与有保护膜部分受到破坏露出新表面，新表面因与有保护膜部分受到破坏露出新表面，新表面因与有保护膜部分存在电位差异而构成腐蚀电池阳极，发生溶解形存在电位差异而构成腐蚀电池阳极，发生溶解形存在电位差异而构成腐蚀电池阳极，发生溶解形存在电位差异而构成腐蚀电池阳极，发生溶解形成裂纹源。应力集中，使裂纹进一步发展。成裂纹源。应力集中，使裂纹进一步发展。成裂纹源。应力集中，使裂纹进一步发展。成裂纹源。应力集中，使裂纹进一步发展。氢脆理论氢脆理论氢脆理论氢脆理论认为，在应力作用下，金属腐蚀生认为，在应力作用下，金属腐蚀生认为，在应力作用下，金属腐蚀生认为，在应力作用下，金属腐蚀生成的氢被金属吸收，产生氢应变铁素体或高活化成的氢被金属吸收，产生氢应变铁素体或高活化成的氢被金属吸收，产生氢应变铁素体或高活化成的氢被金属吸收，产生氢应变铁素体或高活化氢化物，使金属材料脆化而出现裂纹，并沿氢脆氢化物，使金属材料脆化而出现裂纹，并沿氢脆氢化物，使金属材料脆化而出现裂纹，并沿氢脆氢化物，使金属材料脆化而出现裂纹，并沿氢脆部位向前扩展，导致破裂。部位向前扩展，导致破裂。部位向前扩展，导致破裂。部位向前扩展，导致破裂。闭塞电池理论认为，某些几何因素使金属裂纹18三、应力腐蚀的影响因素三、应力腐蚀的影响因素1 1不锈钢应力腐蚀不锈钢应力腐蚀不锈钢应力腐蚀不锈钢应力腐蚀（1 1）氯化物）氯化物）氯化物）氯化物工艺介质中的氯化物和冷却水中的氯离子是产工艺介质中的氯化物和冷却水中的氯离子是产工艺介质中的氯化物和冷却水中的氯离子是产工艺介质中的氯化物和冷却水中的氯离子是产生应力腐蚀裂纹的重要原因。实验研究结果表明，生应力腐蚀裂纹的重要原因。实验研究结果表明，生应力腐蚀裂纹的重要原因。实验研究结果表明，生应力腐蚀裂纹的重要原因。实验研究结果表明，氯化物的浓度越高，产生应力腐蚀裂纹的时间越氯化物的浓度越高，产生应力腐蚀裂纹的时间越氯化物的浓度越高，产生应力腐蚀裂纹的时间越氯化物的浓度越高，产生应力腐蚀裂纹的时间越短。短。短。短。腐蚀温度对应力腐蚀裂纹的影响很大。随着温腐蚀温度对应力腐蚀裂纹的影响很大。随着温腐蚀温度对应力腐蚀裂纹的影响很大。随着温腐蚀温度对应力腐蚀裂纹的影响很大。随着温度的上升，裂纹的敏感性显著增加，产生裂纹的度的上升，裂纹的敏感性显著增加，产生裂纹的度的上升，裂纹的敏感性显著增加，产生裂纹的度的上升，裂纹的敏感性显著增加，产生裂纹的时间大大缩短，裂纹成长的速度明显增大。时间大大缩短，裂纹成长的速度明显增大。时间大大缩短，裂纹成长的速度明显增大。时间大大缩短，裂纹成长的速度明显增大。三、应力腐蚀的影响因素1不锈钢应力腐蚀19(2)碱碱在高温锅炉一类的容器中，即使没有氯在高温锅炉一类的容器中，即使没有氯离子存在也会产生裂纹离子存在也会产生裂纹在石油炼制中，氯化物分解生成氯化氢，在石油炼制中，氯化物分解生成氯化氢，为了抑制氯化氢的腐蚀作用，采用添加氢为了抑制氯化氢的腐蚀作用，采用添加氢氧化钠的方法。但是由于加入过量的氢氧氧化钠的方法。但是由于加入过量的氢氧化钠，又产生了应力腐蚀裂纹的问题。化钠，又产生了应力腐蚀裂纹的问题。在制氢装置中，采用钾系催化剂，可形在制氢装置中，采用钾系催化剂，可形成氢氧化钾，也会造成应力腐蚀裂纹。成氢氧化钾，也会造成应力腐蚀裂纹。(2)碱20 (3)硫化物硫化物加氢脱硫装置发生的应力腐蚀为晶间型加氢脱硫装置发生的应力腐蚀为晶间型裂纹，这是因硫化物，更确切地说是因连裂纹，这是因硫化物，更确切地说是因连多硫酸所致。不锈钢中夹杂的铁的硫化物，多硫酸所致。不锈钢中夹杂的铁的硫化物，可与空气中的水分和氧反应生成连多硫酸可与空气中的水分和氧反应生成连多硫酸或亚硫酸，导致产生裂纹。在实验室中，或亚硫酸，导致产生裂纹。在实验室中，敏化的不锈钢，即使是亚硫酸或低敏化的不锈钢，即使是亚硫酸或低pH值的值的硫化氢溶液，也能使其产生应力腐蚀裂纹。硫化氢溶液，也能使其产生应力腐蚀裂纹。(3)硫化物212碳钢、低合金钢应力腐蚀碳钢、低合金钢应力腐蚀(1)(1)硫化氢硫化氢硫化氢硫化氢 石油工业中液化石油气的储存，过去多采用高石油工业中液化石油气的储存，过去多采用高石油工业中液化石油气的储存，过去多采用高石油工业中液化石油气的储存，过去多采用高强钢制球形储罐强钢制球形储罐强钢制球形储罐强钢制球形储罐，调查结果查明，液化石油气中，调查结果查明，液化石油气中，调查结果查明，液化石油气中，调查结果查明，液化石油气中所含的硫化氢在有水分存在的条件下，会引起应所含的硫化氢在有水分存在的条件下，会引起应所含的硫化氢在有水分存在的条件下，会引起应所含的硫化氢在有水分存在的条件下，会引起应力腐蚀裂纹。力腐蚀裂纹。力腐蚀裂纹。力腐蚀裂纹。(2)(2)碱碱碱碱碳钢由于碱作用引起应力腐蚀裂纹早已为人所碳钢由于碱作用引起应力腐蚀裂纹早已为人所碳钢由于碱作用引起应力腐蚀裂纹早已为人所碳钢由于碱作用引起应力腐蚀裂纹早已为人所知。对于碳钢，碱液浓度在知。对于碳钢，碱液浓度在知。对于碳钢，碱液浓度在知。对于碳钢，碱液浓度在10107575之间容易之间容易之间容易之间容易发生裂纹。碱引起的应力腐蚀裂纹在发生裂纹。碱引起的应力腐蚀裂纹在发生裂纹。碱引起的应力腐蚀裂纹在发生裂纹。碱引起的应力腐蚀裂纹在330330以上的以上的以上的以上的高温时，随着温度的上升，裂纹生长速度加快高温时，随着温度的上升，裂纹生长速度加快高温时，随着温度的上升，裂纹生长速度加快高温时，随着温度的上升，裂纹生长速度加快 2碳钢、低合金钢应力腐蚀(1)硫化氢22(3)CO-CO2混合气混合气在湿性在湿性CO-CO2混合气的环境中，会产混合气的环境中，会产生应力腐蚀裂纹。混合气中生应力腐蚀裂纹。混合气中CO、CO2单独单独存在时不会产生裂纹，仅在共存时才产生存在时不会产生裂纹，仅在共存时才产生裂纹。混合气中裂纹。混合气中CO的分压越高，产生裂纹的分压越高，产生裂纹的极限应力就越低，裂纹生长的速度也越的极限应力就越低，裂纹生长的速度也越快。碳钢必须在高应力条件下才会发生快。碳钢必须在高应力条件下才会发生CO-CO2的应力腐蚀裂纹。的应力腐蚀裂纹。(3)CO-CO2混合气23(4)硝酸盐硝酸盐在硝酸盐中，硝酸铵最容易产生裂纹，而在硝酸盐中，硝酸铵最容易产生裂纹，而且随着硝酸铵的浓度增大，裂纹的敏感性且随着硝酸铵的浓度增大，裂纹的敏感性增强。腐蚀温度越高，越容易产生裂纹。增强。腐蚀温度越高，越容易产生裂纹。(5)液氨液氨对于储存液氨的高强钢球形储罐，每次对于储存液氨的高强钢球形储罐，每次开罐检查时，都发现大量的裂纹。这些裂开罐检查时，都发现大量的裂纹。这些裂纹主要发生在冷加工的封头或筒体的焊接纹主要发生在冷加工的封头或筒体的焊接部分附近。而且，越是高强材料，冷加工部分附近。而且，越是高强材料，冷加工或焊接条件越是恶劣，越容易发生裂纹。或焊接条件越是恶劣，越容易发生裂纹。(4)硝酸盐24第四节第四节腐蚀监测技术腐蚀监测技术一、电参数监测法一、电参数监测法一、电参数监测法一、电参数监测法1 1电阻法电阻法电阻法电阻法该法应用金属横截面积因腐蚀而减小，从而该法应用金属横截面积因腐蚀而减小，从而该法应用金属横截面积因腐蚀而减小，从而该法应用金属横截面积因腐蚀而减小，从而引起电阻改变的原理，进行腐蚀速度的检测。它引起电阻改变的原理，进行腐蚀速度的检测。它引起电阻改变的原理，进行腐蚀速度的检测。它引起电阻改变的原理，进行腐蚀速度的检测。它不受介质状态的限制，常用于运转设备的腐蚀检不受介质状态的限制，常用于运转设备的腐蚀检不受介质状态的限制，常用于运转设备的腐蚀检不受介质状态的限制，常用于运转设备的腐蚀检测。测。测。测。2 2极化阻力法极化阻力法极化阻力法极化阻力法对电解液中正在腐蚀的金属施加一个小的电对电解液中正在腐蚀的金属施加一个小的电对电解液中正在腐蚀的金属施加一个小的电对电解液中正在腐蚀的金属施加一个小的电压，会产生一定的电流，电压与电流的比值称为压，会产生一定的电流，电压与电流的比值称为压，会产生一定的电流，电压与电流的比值称为压，会产生一定的电流，电压与电流的比值称为极化阻力。极化阻力与腐蚀速度成反比。通过极极化阻力。极化阻力与腐蚀速度成反比。通过极极化阻力。极化阻力与腐蚀速度成反比。通过极极化阻力。极化阻力与腐蚀速度成反比。通过极化阻力的测定可以确定腐蚀速度。该法限于电解化阻力的测定可以确定腐蚀速度。该法限于电解化阻力的测定可以确定腐蚀速度。该法限于电解化阻力的测定可以确定腐蚀速度。该法限于电解液中的运转设备均匀腐蚀的测定，测得的为瞬时液中的运转设备均匀腐蚀的测定，测得的为瞬时液中的运转设备均匀腐蚀的测定，测得的为瞬时液中的运转设备均匀腐蚀的测定，测得的为瞬时腐蚀速度。如果与电阻法联合使用，会得到较全腐蚀速度。如果与电阻法联合使用，会得到较全腐蚀速度。如果与电阻法联合使用，会得到较全腐蚀速度。如果与电阻法联合使用，会得到较全面的腐蚀信息。面的腐蚀信息。面的腐蚀信息。面的腐蚀信息。第四节腐蚀监测技术一、电参数监测法1电阻法该法253 3电位法电位法电位法电位法腐蚀状况与腐蚀电位存在一定关系，该法通腐蚀状况与腐蚀电位存在一定关系，该法通腐蚀状况与腐蚀电位存在一定关系，该法通腐蚀状况与腐蚀电位存在一定关系，该法通过电位测量可确定腐蚀程度与腐蚀类型。电位法过电位测量可确定腐蚀程度与腐蚀类型。电位法过电位测量可确定腐蚀程度与腐蚀类型。电位法过电位测量可确定腐蚀程度与腐蚀类型。电位法可用于局部腐蚀与均匀腐蚀的监测，但不能提供可用于局部腐蚀与均匀腐蚀的监测，但不能提供可用于局部腐蚀与均匀腐蚀的监测，但不能提供可用于局部腐蚀与均匀腐蚀的监测，但不能提供总腐蚀和腐蚀速度的准确数据。总腐蚀和腐蚀速度的准确数据。总腐蚀和腐蚀速度的准确数据。总腐蚀和腐蚀速度的准确数据。4 4涡流技术涡流技术涡流技术涡流技术把金属物体置于交流馈电线圈电场内，其表把金属物体置于交流馈电线圈电场内，其表把金属物体置于交流馈电线圈电场内，其表把金属物体置于交流馈电线圈电场内，其表面会产生涡流。在腐蚀裂纹或蚀坑处，涡流受到面会产生涡流。在腐蚀裂纹或蚀坑处，涡流受到面会产生涡流。在腐蚀裂纹或蚀坑处，涡流受到面会产生涡流。在腐蚀裂纹或蚀坑处，涡流受到干扰，使激励线圈反电势改变，或在次级线圈内干扰，使激励线圈反电势改变，或在次级线圈内干扰，使激励线圈反电势改变，或在次级线圈内干扰，使激励线圈反电势改变，或在次级线圈内产生变化。该变化经检波、放大可转换为视觉显产生变化。该变化经检波、放大可转换为视觉显产生变化。该变化经检波、放大可转换为视觉显产生变化。该变化经检波、放大可转换为视觉显示。通常把线圈做成探头，在被测表面上移动进示。通常把线圈做成探头，在被测表面上移动进示。通常把线圈做成探头，在被测表面上移动进示。通常把线圈做成探头，在被测表面上移动进行测定。它可用于检查腐蚀表面、设备内壁，也行测定。它可用于检查腐蚀表面、设备内壁，也行测定。它可用于检查腐蚀表面、设备内壁，也行测定。它可用于检查腐蚀表面、设备内壁，也可测定铁磁材料的非金属涂层或非铁覆盖层厚度。可测定铁磁材料的非金属涂层或非铁覆盖层厚度。可测定铁磁材料的非金属涂层或非铁覆盖层厚度。可测定铁磁材料的非金属涂层或非铁覆盖层厚度。第七章-工业腐蚀与预防措施课件26二、物理监测技术二、物理监测技术1 1超声波技术超声波技术超声波技术超声波技术该技术是由一压电晶体发出的声脉冲射向待该技术是由一压电晶体发出的声脉冲射向待该技术是由一压电晶体发出的声脉冲射向待该技术是由一压电晶体发出的声脉冲射向待测材料，声脉冲会受到材料前面、后面及两面之测材料，声脉冲会受到材料前面、后面及两面之测材料，声脉冲会受到材料前面、后面及两面之测材料，声脉冲会受到材料前面、后面及两面之间大缺陷的反射。反射波由同一压电晶体或接收间大缺陷的反射。反射波由同一压电晶体或接收间大缺陷的反射。反射波由同一压电晶体或接收间大缺陷的反射。反射波由同一压电晶体或接收压电晶体检拾，经放大后在阴极射线示波器上显压电晶体检拾，经放大后在阴极射线示波器上显压电晶体检拾，经放大后在阴极射线示波器上显压电晶体检拾，经放大后在阴极射线示波器上显示。示。示。示。2 2氢监测技术氢监测技术氢监测技术氢监测技术氢是去极化腐蚀的产物。通过对氢气量的测氢是去极化腐蚀的产物。通过对氢气量的测氢是去极化腐蚀的产物。通过对氢气量的测氢是去极化腐蚀的产物。通过对氢气量的测定可测得金属的腐蚀速度。氢气量的测定通常用定可测得金属的腐蚀速度。氢气量的测定通常用定可测得金属的腐蚀速度。氢气量的测定通常用定可测得金属的腐蚀速度。氢气量的测定通常用探氢针来完成。其原理是吸收的氢通过探氢针来完成。其原理是吸收的氢通过探氢针来完成。其原理是吸收的氢通过探氢针来完成。其原理是吸收的氢通过1 12mm2mm的钢，扩散至接通压力表的狭窄的环状空间。由的钢，扩散至接通压力表的狭窄的环状空间。由的钢，扩散至接通压力表的狭窄的环状空间。由的钢，扩散至接通压力表的狭窄的环状空间。由测得的压力增加速度估算扩散到钢中的氢气量，测得的压力增加速度估算扩散到钢中的氢气量，测得的压力增加速度估算扩散到钢中的氢气量，测得的压力增加速度估算扩散到钢中的氢气量，进而估计钢的腐蚀程度。进而估计钢的腐蚀程度。进而估计钢的腐蚀程度。进而估计钢的腐蚀程度。二、物理监测技术1超声波技术该技术是由一压电晶体发27三、腐蚀环境监测法三、腐蚀环境监测法1 1化学法化学法化学法化学法过程物料构成了设备的腐蚀环境。采用化学过程物料构成了设备的腐蚀环境。采用化学过程物料构成了设备的腐蚀环境。采用化学过程物料构成了设备的腐蚀环境。采用化学分析的方法，测定物料的分析的方法，测定物料的分析的方法，测定物料的分析的方法，测定物料的pHpH值、氧浓度、缓蚀剂值、氧浓度、缓蚀剂值、氧浓度、缓蚀剂值、氧浓度、缓蚀剂浓度等与腐蚀有关的参数，以了解腐蚀状况。该浓度等与腐蚀有关的参数，以了解腐蚀状况。该浓度等与腐蚀有关的参数，以了解腐蚀状况。该浓度等与腐蚀有关的参数，以了解腐蚀状况。该法不能直接测定腐蚀速度，但可提供发生腐蚀转法不能直接测定腐蚀速度，但可提供发生腐蚀转法不能直接测定腐蚀速度，但可提供发生腐蚀转法不能直接测定腐蚀速度，但可提供发生腐蚀转化的条件，也可鉴别发生两种不同形态腐蚀的界化的条件，也可鉴别发生两种不同形态腐蚀的界化的条件，也可鉴别发生两种不同形态腐蚀的界化的条件，也可鉴别发生两种不同形态腐蚀的界线。线。线。线。2 2挂片法挂片法挂片法挂片法将材料试片挂在腐蚀物料中，保持一定时间将材料试片挂在腐蚀物料中，保持一定时间将材料试片挂在腐蚀物料中，保持一定时间将材料试片挂在腐蚀物料中，保持一定时间后确定其腐蚀状况。应用该法可对比评价相同材后确定其腐蚀状况。应用该法可对比评价相同材后确定其腐蚀状况。应用该法可对比评价相同材后确定其腐蚀状况。应用该法可对比评价相同材料设备的腐蚀状况，也可用于对其他腐蚀监测方料设备的腐蚀状况，也可用于对其他腐蚀监测方料设备的腐蚀状况，也可用于对其他腐蚀监测方料设备的腐蚀状况，也可用于对其他腐蚀监测方法的验证。法的验证。法的验证。法的验证。三、腐蚀环境监测法1化学法过程物料构成了设备的腐蚀28第五节第五节设计和选材的防腐考虑设计和选材的防腐考虑一、防腐设计一、防腐设计缝隙是引起腐蚀的重要因素之一。因此缝隙是引起腐蚀的重要因素之一。因此在结构设计、连接形式上，应采取合理结在结构设计、连接形式上，应采取合理结构，避免出现缝隙。进行焊接时，应用双构，避免出现缝隙。进行焊接时，应用双面焊、连续焊，避免搭接焊或点焊。面焊、连续焊，避免搭接焊或点焊。设备死角积液处是发生严重腐蚀的部位。设备死角积液处是发生严重腐蚀的部位。因此在设计时应尽量减少设备死角，消除因此在设计时应尽量减少设备死角，消除积液对设备的腐蚀。积液对设备的腐蚀。第五节设计和选材的防腐考虑一、防腐设计29二、选材防腐考虑二、选材防腐考虑防止或减缓腐蚀的重要途径是正确地防止或减缓腐蚀的重要途径是正确地选择工程材料。除考虑一般技术经济指标选择工程材料。除考虑一般技术经济指标外，还需考虑工艺条件及其在生产过程中外，还需考虑工艺条件及其在生产过程中的变化。要根据的变化。要根据介质性质、浓度、杂质、介质性质、浓度、杂质、腐蚀产物，物料化学反应、温度、压力、腐蚀产物，物料化学反应、温度、压力、流速流速等工艺条件，以及材料的耐腐蚀性能，等工艺条件，以及材料的耐腐蚀性能，综合选择材料。综合选择材料。236页表页表72列出了化学工业应用于腐列出了化学工业应用于腐蚀性介质中的推荐耐腐蚀材料。蚀性介质中的推荐耐腐蚀材料。二、选材防腐考虑防止或减缓腐蚀的30第六节第六节材料的防腐措施材料的防腐措施一、电化学保护一、电化学保护在腐蚀介质中，将被腐蚀金属通以阳极在腐蚀介质中，将被腐蚀金属通以阳极电流，在其表面形成有很强耐腐蚀性的钝电流，在其表面形成有很强耐腐蚀性的钝化膜，借以保护金属，称为阳极保护。可化膜，借以保护金属，称为阳极保护。可以以电偶式阳极保护的形式应用，也可以以以电偶式阳极保护的形式应用，也可以与涂料或缓蚀剂联合应用。与涂料或缓蚀剂联合应用。第六节材料的防腐措施一、电化学保护31对被腐蚀金属，也可以进行对被腐蚀金属，也可以进行阴极保护阴极保护。阴极保护有阴极保护有外加电流法外加电流法和和牺牲阳极法牺牲阳极法两种。两种。外加电流法外加电流法是把直流电源负极与被保护金是把直流电源负极与被保护金属连接，正极与外加辅助电极连接，电源属连接，正极与外加辅助电极连接，电源对被保护金属通入阴极电流，使腐蚀受到对被保护金属通入阴极电流，使腐蚀受到抑制。抑制。牺牲阳极法牺牲阳极法又称作护屏保护，它是又称作护屏保护，它是将电极电位较负的金属与被保护金属连接将电极电位较负的金属与被保护金属连接构成腐蚀电池。电位较负的金属构成腐蚀电池。电位较负的金属(阳极阳极)在在腐蚀过程中流出的电流抑制了被保护金属腐蚀过程中流出的电流抑制了被保护金属的腐蚀。它可以同涂料或缓蚀剂联合使用。的腐蚀。它可以同涂料或缓蚀剂联合使用。对被腐蚀金属，也可以进行阴极保护。阴极32二、缓蚀剂的应用二、缓蚀剂的应用缓蚀剂缓蚀剂：能够阻止腐蚀介质对金属的腐蚀或：能够阻止腐蚀介质对金属的腐蚀或降低腐蚀速率的物质称为缓蚀剂降低腐蚀速率的物质称为缓蚀剂缓蚀剂可分为缓蚀剂可分为无机缓蚀剂无机缓蚀剂和和有机缓蚀剂有机缓蚀剂两大类型。无机缓蚀剂有氧化性缓蚀剂，两大类型。无机缓蚀剂有氧化性缓蚀剂，如硝酸钠、亚硝酸钠、铬酸盐、重铬酸盐如硝酸钠、亚硝酸钠、铬酸盐、重铬酸盐等；有机缓蚀剂有胺类、醛类、杂环化合等；有机缓蚀剂有胺类、醛类、杂环化合物、咪唑啉、有机硫等。物、咪唑啉、有机硫等。二、缓蚀剂的应用缓蚀剂：能够阻止腐蚀介质对金属的腐蚀或降低33缓蚀剂的缓蚀作用可分别用缓蚀剂的缓蚀作用可分别用缓蚀剂的缓蚀作用可分别用缓蚀剂的缓蚀作用可分别用吸附理论、成膜理吸附理论、成膜理吸附理论、成膜理吸附理论、成膜理论、电化学理论论、电化学理论论、电化学理论论、电化学理论来解释。来解释。来解释。来解释。吸附理论认为，缓蚀剂吸附于金属表面，形成一层吸附理论认为，缓蚀剂吸附于金属表面，形成一层吸附理论认为，缓蚀剂吸附于金属表面，形成一层吸附理论认为，缓蚀剂吸附于金属表面，形成一层连续的吸附膜，在腐蚀性介质和金属之间起隔离连续的吸附膜，在腐蚀性介质和金属之间起隔离连续的吸附膜，在腐蚀性介质和金属之间起隔离连续的吸附膜，在腐蚀性介质和金属之间起隔离作用，阻止对金属的腐蚀。作用，阻止对金属的腐蚀。作用，阻止对金属的腐蚀。作用，阻止对金属的腐蚀。成膜理论认为，缓蚀剂与腐蚀性介质反应生成难溶成膜理论认为，缓蚀剂与腐蚀性介质反应生成难溶成膜理论认为，缓蚀剂与腐蚀性介质反应生成难溶成膜理论认为，缓蚀剂与腐蚀性介质反应生成难溶化合物，在金属表面布上一层难溶金属膜，对金化合物，在金属表面布上一层难溶金属膜，对金化合物，在金属表面布上一层难溶金属膜，对金化合物，在金属表面布上一层难溶金属膜，对金属起屏蔽作用，阻止对金属的腐蚀。属起屏蔽作用，阻止对金属的腐蚀。属起屏蔽作用，阻止对金属的腐蚀。属起屏蔽作用，阻止对金属的腐蚀。电化学理论认为，加入缓蚀剂，对金属阳极腐蚀或电化学理论认为，加入缓蚀剂，对金属阳极腐蚀或电化学理论认为，加入缓蚀剂，对金属阳极腐蚀或电化学理论认为，加入缓蚀剂，对金属阳极腐蚀或阴极腐蚀起阻滞作用，降低腐蚀速率，从而达到阴极腐蚀起阻滞作用，降低腐蚀速率，从而达到阴极腐蚀起阻滞作用，降低腐蚀速率，从而达到阴极腐蚀起阻滞作用，降低腐蚀速率，从而达到缓蚀目的。缓蚀目的。缓蚀目的。缓蚀目的。缓蚀剂的缓蚀作用可分别用吸附理论、成膜理34 一般说来，缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而增一般说来，缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而增一般说来，缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而增一般说来，缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而增大，但当浓度达到一定值后，缓蚀剂浓度增加，大，但当浓度达到一定值后，缓蚀剂浓度增加，大，但当浓度达到一定值后，缓蚀剂浓度增加，大，但当浓度达到一定值后，缓蚀剂浓度增加，缓蚀效率反而下降。如铬酸盐、重铬酸盐、过氧缓蚀效率反而下降。如铬酸盐、重铬酸盐、过氧缓蚀效率反而下降。如铬酸盐、重铬酸盐、过氧缓蚀效率反而下降。如铬酸盐、重铬酸盐、过氧化氢等氧化性缓蚀剂就属于这种类型。化氢等氧化性缓蚀剂就属于这种类型。化氢等氧化性缓蚀剂就属于这种类型。化氢等氧化性缓蚀剂就属于这种类型。在较低温度下，缓蚀效率较高。升高温度，在较低温度下，缓蚀效率较高。升高温度，在较低温度下，缓蚀效率较高。升高温度，在较低温度下，缓蚀效率较高。升高温度，吸附作用下降，腐蚀加重。吸附作用下降，腐蚀加重。吸附作用下降，腐蚀加重。吸附作用下降，腐蚀加重。在某一温度范围内，缓蚀作用是稳定的。有在某一温度范围内，缓蚀作用是稳定的。有在某一温度范围内，缓蚀作用是稳定的。有在某一温度范围内，缓蚀作用是稳定的。有时升高温度会提高缓蚀效率，这是因为形成的反时升高温度会提高缓蚀效率，这是因为形成的反时升高温度会提高缓蚀效率，这是因为形成的反时升高温度会提高缓蚀效率，这是因为形成的反应产物膜或钝化膜质量好。腐蚀性介质的流速增应产物膜或钝化膜质量好。腐蚀性介质的流速增应产物膜或钝化膜质量好。腐蚀性介质的流速增应产物膜或钝化膜质量好。腐蚀性介质的流速增大一般会降低缓蚀效率。但有时腐蚀性介质的流大一般会降低缓蚀效率。但有时腐蚀性介质的流大一般会降低缓蚀效率。但有时腐蚀性介质的流大一般会降低缓蚀效率。但有时腐蚀性介质的流动会使缓蚀剂分布均匀，反而会提高缓蚀效率。动会使缓蚀剂分布均匀，反而会提高缓蚀效率。动会使缓蚀剂分布均匀，反而会提高缓蚀效率。动会使缓蚀剂分布均匀，反而会提高缓蚀效率。一般说来，缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而增35三、金属保护层三、金属保护层1保护层及其类型保护层及其类型金属保护层是指有较强耐腐蚀性的金属金属保护层是指有较强耐腐蚀性的金属或合金，覆于较差耐腐蚀性金属表面的金或合金，覆于较差耐腐蚀性金属表面的金属层。金属保护层有衬里金属层、表面合属层。金属保护层有衬里金属层、表面合金化金属层、化学镀金属层、离子镀金属金化金属层、化学镀金属层、离子镀金属层、喷镀金属层、热浸镀金属层、电镀金层、喷镀金属层、热浸镀金属层、电镀金属层等多种类型。属层等多种类型。三、金属保护层1保护层及其类型36衬里金属层衬里金属层是将较强耐腐蚀性的金属，是将较强耐腐蚀性的金属，如铅、钛、铝等衬覆于设备内部的防腐方如铅、钛、铝等衬覆于设备内部的防腐方法。法。表面合金化金属层表面合金化金属层是采用渗透、扩散等是采用渗透、扩散等工艺，使金属表面生成某种合金表面层，工艺，使金属表面生成某种合金表面层，以防腐蚀或摩擦。以防腐蚀或摩擦。喷镀金属层喷镀金属层是将金属、合金或金属陶瓷是将金属、合金或金属陶瓷喷射于被保护金属表面的防腐方法。喷射于被保护金属表面的防腐方法。衬里金属层是将较强耐腐蚀性的金属，如铅372化学转化膜化学转化膜为获得优质保护层，被保护金属的表面为获得优质保护层，被保护金属的表面必须预处理，除去氧化皮、锈蚀产物以及必须预处理，除去氧化皮、锈蚀产物以及油污等不洁物质，同时获得适当的粗糙度。油污等不洁物质，同时获得适当的粗糙度。而后进行化学或电化学反应，形成具有良而后进行化学或电化学反应，形成具有良好附着力、耐腐蚀的反应产物膜，称为化好附着力、耐腐蚀的反应产物膜，称为化学转化膜或化学转化层。学转化膜或化学转化层。2化学转化膜38对于钢铁氧化膜，其转化过程为氧化，称为对于钢铁氧化膜，其转化过程为氧化，称为发蓝发蓝。用磷酸处理形成磷酸盐膜，称为用磷酸处理形成磷酸盐膜，称为磷化磷化。用草酸处理形成草酸盐膜，称为用草酸处理形成草酸盐膜，称为草酸化。草酸化。用铬酸盐处理形成钝化膜称为用铬酸盐处理形成钝化膜称为钝化处理钝化处理。进行阳极化处理则形成阳极氧化膜。进行阳极化处理则形成阳极氧化膜。对于钢铁氧化膜，其转化过程为氧化，称为发蓝。39四、非金属保护层四、非金属保护层非金属保护层是指用非金属材料覆盖于非金属保护层是指用非金属材料覆盖于金属或非金属设备或设施表面，防止腐蚀金属或非金属设备或设施表面，防止腐蚀的保护层。的保护层。非金属保护层分为非金属保护层分为衬里衬里和和涂层涂层两类。前两类。前者多用于液态介质对设备内部腐蚀的防护；者多用于液态介质对设备内部腐蚀的防护；后者多用于腐蚀性气体对环境腐蚀的防护。后者多用于腐蚀性气体对环境腐蚀的防护。四、非金属保护层非金属保护层是指用401防腐衬里防腐衬里防腐衬里常用的有玻璃钢衬里、橡胶防腐衬里常用的有玻璃钢衬里、橡胶衬里、塑料衬里等。这些衬里都需要应用衬里、塑料衬里等。这些衬里都需要应用相应的胶接剂与设备内表面黏接在一起。相应的胶接剂与设备内表面黏接在一起。如玻璃钢衬里用玻璃钢胶液，把玻璃如玻璃钢衬里用玻璃钢胶液，把玻璃布黏接在设备内表面上。橡胶衬里胶接剂，布黏接在设备内表面上。橡胶衬里胶接剂，是把胶板溶于汽油或其他溶剂中制成，在是把胶板溶于汽油或其他溶剂中制成，在设备里面胶接硬质或半硬质橡胶。塑料衬设备里面胶接硬质或半硬质橡胶。塑料衬里是把聚氯乙烯、聚丙烯板材衬在钢或混里是把聚氯乙烯、聚丙烯板材衬在钢或混凝土设备内表面上。凝土设备内表面上。1防腐衬里41 2 2防腐涂层防腐涂层防腐涂层防腐涂层涂层是涂料涂刷于物体表面后，形成一种坚涂层是涂料涂刷于物体表面后，形成一种坚涂层是涂料涂刷于物体表面后，形成一种坚涂层是涂料涂刷于物体表面后，形成一种坚韧、耐磨、耐腐蚀的保护层。当涂料是由两种或韧、耐磨、耐腐蚀的保护层。当涂料是由两种或韧、耐磨、耐腐蚀的保护层。当涂料是由两种或韧、耐磨、耐腐蚀的保护层。当涂料是由两种或两种以上成膜物质组成时，起决定作用的一种称两种以上成膜物质组成时，起决定作用的一种称两种以上成膜物质组成时，起决定作用的一种称两种以上成膜物质组成时，起决定作用的一种称为主料，其余称为辅料。涂料是按成膜物质，即为主料，其余称为辅料。涂料是按成膜物质，即为主料，其余称为辅料。涂料是按成膜物质，即为主料，其余称为辅料。涂料是按成膜物质，即涂料分类。如酚醛及改性酚醛树脂涂料、环氧及涂料分类。如酚醛及改性酚醛树脂涂料、环氧及涂料分类。如酚醛及改性酚醛树脂涂料、环氧及涂料分类。如酚醛及改性酚醛树脂涂料、环氧及改性环氧树脂涂料、呋喃及改性呋喃树脂涂料、改性环氧树脂涂料、呋喃及改性呋喃树脂涂料、改性环氧树脂涂料、呋喃及改性呋喃树脂涂料、改性环氧树脂涂料、呋喃及改性呋喃树脂涂料、乙烯类涂料、聚氨酯涂料等。上述涂料常用于涂乙烯类涂料、聚氨酯涂料等。上述涂料常用于涂乙烯类涂料、聚氨酯涂料等。上述涂料常用于涂乙烯类涂料、聚氨酯涂料等。上述涂料常用于涂刷设备内壁，起防腐作用。刷设备内壁，起防腐作用。刷设备内壁，起防腐作用。刷设备内壁，起防腐作用。涂刷建、构筑物的防腐涂料有，各色过氯乙涂刷建、构筑物的防腐涂料有，各色过氯乙涂刷建、构筑物的防腐涂料有，各色过氯乙涂刷建、构筑物的防腐涂料有，各色过氯乙烯防腐漆、各色乙烯防腐漆、各色环氧硝基磁漆、烯防腐漆、各色乙烯防腐漆、各色环氧硝基磁漆、烯防腐漆、各色乙烯防腐漆、各色环氧硝基磁漆、烯防腐漆、各色乙烯防腐漆、各色环氧硝基磁漆、冷固化环氧涂料、沥青耐酸漆、有机硅耐热漆等。冷固化环氧涂料、沥青耐酸漆、有机硅耐热漆等。冷固化环氧涂料、沥青耐酸漆、有机硅耐热漆等。冷固化环氧涂料、沥青耐酸漆、有机硅耐热漆等。2防腐涂层42