Dg 第六章 金属与合金的耐蚀性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Chapter 6,金属与合金的耐蚀性,Corrosion resistance of carbon-iron,铁碳合金的耐蚀性,Stainless steels and Acid-resistant steels,不锈钢和耐酸钢,Non-ferrous metals and its alloys,有色金属及其合金,Section 1,Corrosion resistance of carbon-iron,铁碳合金的耐蚀性,1.Corrosion resistance of iron,铁的耐蚀性,铁在自然环境中的耐蚀性较差,1.1 Iron and its oxides have lower Hydrogen and oxygen,overvoltage,，,it is easy to result in the hydrogen evolution corrosion and oxygen consuming corrosion.,铁及其氧化物的氢、氧过电位值均较低，易于发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀。,1.2 Rust and iron ions are good depolarizers,铁锈及其溶液中的三价铁离子均有良好的去极化作用。,1.3 The corrosion products have poor protection,铁的腐蚀产物保护性较差。,1.4 Iron corrodes easily from oxygen concentration cells,铁易因形成氧浓差电池而发生腐蚀。,1.5 Iron is difficult to be,passivated,in,entironment,在自然条件下铁的钝化能力较弱。,铁在非氧化性酸中，腐蚀速度随酸浓度的增加呈指数关系上升；但在氧化性酸中，腐蚀速度先随酸的浓度增大而上升，到一定程度又迅速下降这是由于进入钝态之故。,2.Corrosion resistance of carbon steels,碳钢的耐蚀性,2.1 Chemical composition,化学成分,2.1.1 Carbon,碳的影响,非氧化性及弱氧化性介质中,氧化性酸中,自然环境及弱酸性水溶液中,2.1.2 Silicon and manganese,硅与锰,2.1.3,Sulphur,and phosphor,硫与磷,2.1.4,夹杂物的影响,2.2 Microstructure,组织的影响,3.Corrosion resistance of low alloy steel,低合金钢的耐蚀性,合金元素总量低于,5%,左右,3.1,耐大气腐蚀低合金钢,有效合金元素是铜、磷、铬，,16MnCu,、,10MnSiCu,、,09MnCuPTi,、,15MnVCu,、,10AuRe,、,08MnPRe,3.2,耐海水腐蚀低合金钢,10MnPNbRe,、,09MnCuPTi,、,10CrMoAl,、,10NiCuAs,、,10CrMoCuSi,。,3.3,耐高温高压氢、氮腐蚀低合金钢,Cr,、,Mo,以及少量的,V,、,Nb,、,Ti,可以提高钢的耐氢腐蚀性。,10MoWVNb,、,10MoVNbTi,、,12SiMoVNb,以及,0.8SiWMoTiNb,等；,2.25Cr1Mo(12Cr2AlMoV),3.4,耐硫腐蚀低合金钢,钢的组织结构是影响影响低合金钢耐硫化物腐蚀断裂的关键因素。,12AlMoV,、,12CrMoAlV,、,12Cr2MoAlV,、,40B,、,40MnMoNb,等。,Section 2,Stainless steels and Acid-resistant steels,不锈钢与耐酸钢,1.,不锈钢概述,化学成分：,铬钢、铬镍钢、铬锰钢等。,显微组织：,马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体铁素体双相钢。,用途：,耐海水不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐硫酸腐蚀不锈钢等。,2.Corrosion resistance of chromium ,铬不锈钢的耐蚀性,The function of chromium,铬的作用：,促使铁基合金钝化，提高材料的钝化能力；,提高固溶体（常为腐蚀电池阳极）的电极电位；,使钢材表面生成致密稳定的表面保护膜，从而提高钢的耐蚀性。,2.1,Martensitic,stainless steels,马氏体不锈钢,马氏体不锈钢主要包括,Cr13,型（,0Cr13,除外）不锈钢。,2.2,Ferritic,stainless steels,铁素体不锈钢,铁素体不锈钢包括,Cr13,型、,Cr17,型、,Cr25-28,型等类型，主要用于制作耐高温氧化、耐浓硫酸腐蚀的设备和抗气态硫腐蚀的零、部件。,3.,Corrosion resistance of Chromium nickel stainless steels,铬镍不锈钢的耐蚀性,铬镍不锈钢是最典型的奥氏体不锈钢，其中含铬多在,18,以上，含镍在,8,以上，如,18-8,（或,18-9,）、,18-12,、,25-20,（,HK40,）耐局部腐蚀如应力腐蚀、沿晶腐蚀、孔蚀的能力较差。,奥氏体铁素体双相钢是另一类铬镍不锈钢，它们兼有铁素体和奥氏体钢的特性，在性能上有互补性。,此外，沉淀硬化型（,PH,）不锈钢也属于铬镍不锈钢。,4.Acid-resistant steels,耐酸钢,耐酸钢泛指在某些强腐蚀性介质中有特殊的耐蚀性能的不锈钢。,Section 3,Corrosion resistance of non-ferrous metals,有色金属的耐蚀性,1.Aluminum and its alloys,铝及铝合金,1.1 Corrosion resistance of pure aluminum,纯铝的耐蚀性,纯铝的化学稳定性很差，但却有良好的钝化性能，在空气中能迅速生成致密的、具有良好保护性能的氧化膜，故具有良好的耐蚀性能。,1.2 Corrosion resistance of aluminum alloys,铝合金的耐蚀性,铝合金的强度一般比纯铝高，但耐蚀性不及纯铝。铝合金对工业大气、海洋大气、淡水、海水有较高的耐蚀性，但可能发生孔蚀。,2.Magnesium and its alloys,镁及镁合金,2.1 Corrosion resistance of magnesium,镁的耐蚀性,镁在绝大多数无机酸、有机酸中都不稳定，但在铬酸和氢氟酸中却相当稳定，这是因为生成保护性表面膜进入钝态的原因，镁在海洋大气和工业大气中都不耐蚀。,2.2 Corrosion resistance of magnesium alloys,镁合金的耐蚀性,3.Copper and its alloys,铜及铜合金,3.1 Corrosion resistance of copper,铜的耐蚀性,铜的化学稳定性较高，电极电位较正，所以在酸性溶液中一般不发生腐蚀。在非氧化性酸中，铜具有较高的化学稳定性；但氧化性酸中铜的耐蚀性很差。,3.2 Corrosion resistance of copper alloys,铜合金的耐蚀性,铜合金的耐蚀性大多优于纯铜，这是由于基体铜的高热力学稳定性和合金元素形成保护性表面膜两个方面共同作用的结果，所以铜合金的腐蚀规律有时还显现出易钝金属的某些特点。,4.Titanium and its alloys,钛及钛合金,4.1,Corrosion resistance of titanium,钛的耐蚀性,在氧化性介质中，其表面会形成致密的保护性氧化膜，处于稳定的钝化状态。,4.2 Corrosion resistance of titanium Alloy,钛合金的耐蚀性,钛的耐蚀合金化元素可分为两组：,一组是,Pd,、,Ru,、,Pt,等贵金属，它们的微量加入就能显著提高合金的耐蚀性。,另一组是,Ta,、,Nb,、,Mo,，它们虽较便宜，但只有含量很大时才能获得明显的抗蚀效果。,本章思考题,1.,为什么纯铁的耐蚀性较差？,2.,不锈钢是否在任何条件下都不会生锈？,3.,按微观组织来分不锈纲可分为哪几类？,