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1、13 3、点蚀的控制、点蚀的控制（1 1）改善环境，减少）改善环境，减少等卤素离子，氧化性阳离子，升高等卤素离子，氧化性阳离子，升高 PHPH 值，值，Cl降低温度；降低温度；（2 2）采用缓蚀剂，如硫酸盐、碱、氨等；）采用缓蚀剂，如硫酸盐、碱、氨等；（3 3）选择耐蚀材料，如含）选择耐蚀材料，如含 CrCr、MoMo、NiNi 的不锈钢；的不锈钢；（4 4）电化学保护，外加阴极电流，使金属阴极极化，）电化学保护，外加阴极电流，使金属阴极极化，使电极电位使电极电位13PH13 时，腐蚀时，腐蚀 （2 2）溶解氧：当氧的含量达一定值时，金属为钝态，但在其他量值时，腐蚀将）溶解氧：当氧的含量达一定
2、值时，金属为钝态，但在其他量值时，腐蚀将。（3 3） 含盐量及其他成分：含盐量及其他成分：1 1）在盐度约）在盐度约 0.50.5时，腐蚀增大；时，腐蚀增大；Lmol2 2）水中氧化性重金属离子：）水中氧化性重金属离子：2232,HgCrFeCu4使腐蚀使腐蚀；使腐蚀使腐蚀；2 32 4,SClONOSOCl（4 4）水温：在一定时有最大值（腐蚀）如）水温：在一定时有最大值（腐蚀）如 FeFe 在在 3%NaCl3%NaCl 水溶液中，水溶液中，8 800时腐蚀最大。时腐蚀最大。 普通江河湖沼水温普通江河湖沼水温 在在 0-300-30时，每升温时，每升温 1010，钢铁腐蚀速度，钢铁腐蚀速度
3、达达 30%30%；（5 5）流速：达一定程度，钢钝化，腐蚀）流速：达一定程度，钢钝化，腐蚀。3 3、海水腐蚀：、海水腐蚀：（1 1）海水的性质）海水的性质1 1）含盐量：盐度）含盐量：盐度 3535，占占 55.04%55.04%，NaClNaCl 为为 0.50.5。ClLmol2 2）电导率：为）电导率：为，升温，电导率，升温，电导率；cms21043 3）含氧量：当海水盐度）含氧量：当海水盐度，TT时，时，的溶解度的溶解度；2O4 4）PHPH 值：一般值：一般 7.57.58.68.6，海洋深度，海洋深度，PHPH；5 5）温度：表层）温度：表层 0 03535，海底为，海底为 00
4、，升温，腐蚀，升温，腐蚀；6 6）流速：具有一临界值，见图）流速：具有一临界值，见图 6-16-1第第阶段：阶段：扩散控制，流速扩散控制，流速，扩散扩散，腐蚀，腐蚀；2O2O第第阶段：受阴极还原控制，流速影响小；阶段：受阴极还原控制，流速影响小；第第阶段：超阶段：超 VcVc，冲走腐蚀，腐蚀，冲走腐蚀，腐蚀；（1 1）海洋生物：复盖层形成浓度电池，使腐蚀）海洋生物：复盖层形成浓度电池，使腐蚀；海洋生物与涂层一起脱落，腐蚀；海洋生物与涂层一起脱落，腐蚀；（2 2）海水腐蚀的电化学特征；）海水腐蚀的电化学特征；1 1）电导率高）电导率高 阳极：阳极：（FeFe 被腐蚀）被腐蚀） ；22FeeFe阴
5、极：阴极： （氧还原）（氧还原） ；OHeOHO2221222 2）当）当 CuCu 板与板与 FeFe 板在海水中接触时，电子在海水中由铁板流向板在海水中接触时，电子在海水中由铁板流向5铜板，铜板，FeFe 板加快腐蚀，板加快腐蚀，CuCu 板受到保护；为宏电流腐蚀现象；板受到保护；为宏电流腐蚀现象；3 3）多为氧的去极化腐蚀。流速）多为氧的去极化腐蚀。流速，扩散层，扩散层，氧去极化，氧去极化，腐蚀，腐蚀；4 4）海水中海水中的存在、阳极很难维持钝态，只有的存在、阳极很难维持钝态，只有 TiTi、NiNi、ZrZrCl等少数合金，可建立钝态。等少数合金，可建立钝态。5 5）飞溅区钢腐蚀最严重
6、，全浸区和潮汐区较弱；）飞溅区钢腐蚀最严重，全浸区和潮汐区较弱；（3 3）防止海水腐蚀的措施）防止海水腐蚀的措施1 1）选材要兼顾：）选材要兼顾：A A、结构要求；、结构要求； B B、耐蚀、耐蚀 C C、经济；、经济；2 2）尽可能选同种材料，或电位序较近（）尽可能选同种材料，或电位序较近（E66相对湿度相对湿度 65-75%65-75%左右，将引起凝露现象；左右，将引起凝露现象；B B、相关曲线，见图、相关曲线，见图 6-116-11（2 2）大气腐蚀的机理）大气腐蚀的机理1 1）干的大气腐蚀：也称干的氧化，为常温氧化型化学腐蚀反应式：）干的大气腐蚀：也称干的氧化，为常温氧化型化学腐蚀反应
7、式：MOOM2212 2）潮的大气腐蚀：吸附水膜厚）潮的大气腐蚀：吸附水膜厚 10nm1um10nm1um，产生电化学腐蚀。，产生电化学腐蚀。A A、在阳极：、在阳极：；使金属溶解；使金属溶解水膜水膜neOxHMOxHMn 22薄，阳极易于钝化。薄，阳极易于钝化。B B、在阴极：为氧的去极化反应；、在阴极：为氧的去极化反应；性液膜中：性液膜中：；OHeHO22244在其它液膜中：在其它液膜中：；OHeOHO442223 3）湿的大气腐蚀：雨水直接形成）湿的大气腐蚀：雨水直接形成 1um1mm1um1mm 的水膜；的水膜；10A A、氧扩散到阴极区困难，氧扩散到阴极区困难，氧去极化反应为控制步骤
8、；氧去极化反应为控制步骤；水膜薄，阳离子水化作用困难，腐蚀水膜薄，阳离子水化作用困难，腐蚀。B B、在湿膜下，大气腐蚀速度主要由阴极过程控制；在水汽膜或半、在湿膜下，大气腐蚀速度主要由阴极过程控制；在水汽膜或半干腐蚀产物上的大气腐蚀速度，主要由阳极过程控制；干腐蚀产物上的大气腐蚀速度，主要由阳极过程控制；（3 3）大气腐蚀的特征：为在电解液薄膜下的电化学腐蚀。）大气腐蚀的特征：为在电解液薄膜下的电化学腐蚀。1 1）液膜极薄，欧姆电阻很大；液膜极薄，欧姆电阻很大；2 2）液膜比表面积大，利于氧扩散，在阴极进行还原反应；液膜比表面积大，利于氧扩散，在阴极进行还原反应；3 3）液膜中氧和金属离子含量
9、高，金属离子水化过程慢，使阳液膜中氧和金属离子含量高，金属离子水化过程慢，使阳极极化极极化，可出现阳极钝化特征；，可出现阳极钝化特征；4 4）腐蚀产物对金属具有一定的保护作用。）腐蚀产物对金属具有一定的保护作用。3 3、大气腐蚀的影响因素、大气腐蚀的影响因素（1 1）金属表面因素：表面光亮，耐蚀性）金属表面因素：表面光亮，耐蚀性；（2 2）大气成份：）大气成份：1 1）影响最大，参与阳极去钝化，和阴极去极化；对影响最大，参与阳极去钝化，和阴极去极化；对 FeFe 加速腐蚀，是一种自催加速腐蚀，是一种自催2SO化反应过程。化反应过程。2 2）尘粒与潮气组成原电池或异充气池；）尘粒与潮气组成原电池
10、或异充气池；3 3）其他杂质，溶于液膜，加速腐蚀；）其他杂质，溶于液膜，加速腐蚀；(3)(3)气候条件气候条件1 1）大气的相对湿度，金属表面具有一个临界相对湿度，若超越）大气的相对湿度，金属表面具有一个临界相对湿度，若超越此值，腐蚀速度会突然此值，腐蚀速度会突然；见图；见图 6-126-12112 2）气温与温差：）气温与温差：A A、气温的影响是双重的：、气温的影响是双重的：TT，湿度大，腐蚀，湿度大，腐蚀，而湿度低时，而湿度低时，TT腐蚀腐蚀；B B、温差：温差、温差：温差，易结露，腐蚀，易结露，腐蚀；C C、风向和风速：海风带来盐，尘等腐蚀介质，但当风速、风向和风速：海风带来盐，尘等腐
11、蚀介质，但当风速，液膜厚，液膜厚，腐蚀速度，腐蚀速度；4 4、大气腐蚀的防护措施、大气腐蚀的防护措施（1 1）合理选材：选耐候钢，使普通碳钢合金化；）合理选材：选耐候钢，使普通碳钢合金化；（2 2）表面覆盖层保护：电镀，喷涂，热渗等；）表面覆盖层保护：电镀，喷涂，热渗等；（3 3）环境控制：采用缓蚀剂，降低环境湿度。）环境控制：采用缓蚀剂，降低环境湿度。四、微生物腐蚀：微生物的生命活动，间接产生金属腐蚀。四、微生物腐蚀：微生物的生命活动，间接产生金属腐蚀。1、主要特征：、主要特征： （1）影响阴、阳极反应的进行；）影响阴、阳极反应的进行；（2）影响金属所处环境；）影响金属所处环境；（3）影响表
12、面性质；）影响表面性质；2、主要微生物：见表、主要微生物：见表 6-273、腐蚀机理：、腐蚀机理：（1）硫酸盐还原菌：）硫酸盐还原菌：1）将硫酸盐还原为硫化物：）将硫酸盐还原为硫化物：；OHSHO22 22 444S2）机理：缺氧，阴极反应为）机理：缺氧，阴极反应为还原；但还原；但活化电位过高，阴极上只盖一活化电位过高，阴极上只盖一HH层层 H，但菌在时，可耗掉，但菌在时，可耗掉 H；造成阴极去极化。；造成阴极去极化。总反应：总反应：OHOHFeFeSOHSOe2)(34F4322 412； （2）硫化菌：）硫化菌：1）可氧化）可氧化 S、硫代硫酸盐、亚硫酸盐；、硫代硫酸盐、亚硫酸盐；2）其反
13、应多生成）其反应多生成等；等；3224242,HOSHSONaSO（3）铁细菌：将水中）铁细菌：将水中氧化成氧化成；2Fe3Fe反应：反应：3222)(221)(Fe2OHFeOOHOH（4）硝化细菌：在环境中积累硝酸和亚硝酸。）硝化细菌：在环境中积累硝酸和亚硝酸。反应：反应：32222 2321,21NOONOHOHNOONH；4、控制措施：、控制措施：（1） 、限制营养源：控制环境中有机物、铵盐、限制营养源：控制环境中有机物、铵盐、P、Fe、量；量；2Fe（2） 、变环境：使、变环境：使 PH9,t50,t50,排水排水，盐度，盐度；（3 3） 、杀菌剂：与抑菌剂共用；、杀菌剂：与抑菌剂共
14、用；（4 4） 、物理法：紫外线、超声波杀菌；生物法。、物理法：紫外线、超声波杀菌；生物法。（5 5） 、表面处理：光洁度、涂层；、表面处理：光洁度、涂层；（6 6） 、电化学阴极保护：阴极处电介质为碱性，抑制细菌存在。、电化学阴极保护：阴极处电介质为碱性，抑制细菌存在。 （7 7） 、电化学杀菌：使施加电位高于菌类细胞的氧化还原电位，菌类细胞失去电子，被、电化学杀菌：使施加电位高于菌类细胞的氧化还原电位，菌类细胞失去电子，被 弱化而致死。弱化而致死。第七章第七章 化工生产中的腐蚀化工生产中的腐蚀 一、无机化工生产中的腐蚀一、无机化工生产中的腐蚀1 1、无机酸生产中的腐蚀、无机酸生产中的腐蚀（
15、1 1）硫酸：）硫酸：1 1）腐蚀介质为酸性，属氢去极化腐蚀；）腐蚀介质为酸性，属氢去极化腐蚀；阴极反应：阴极反应：； 2HH2H吸吸，He2 2）钢材设备；阳极反应：）钢材设备；阳极反应：；2e2FeFe3 3）浓）浓氧化性强，使金属钝化，成保护膜；氧化性强，使金属钝化，成保护膜；42SOH4 4）稀）稀与金属发生氢去极化腐蚀；与金属发生氢去极化腐蚀；42SOH5 5）防腐措施：）防腐措施：13A A、沸腾炉：钢壳涂石墨粉、水玻璃、内衬耐火砖或耐火混凝土；、沸腾炉：钢壳涂石墨粉、水玻璃、内衬耐火砖或耐火混凝土；B B、塔类设备：、塔类设备： a a、衬里用耐酸砖板（、衬里用耐酸砖板（100100） 。 b.b.对于对于浓度高，浓度高，50-8050-80范围内，用碳钢塔体，内衬耐酸砖板；范围内，用碳钢塔体，内衬耐酸砖板；42SOHc c、对于、对于浓度低，在浓度低，在 50-8050-80范围内时，用玻璃纤维增强塑料或范围内时，用玻璃纤维增强塑料或42SOH硬聚氯
