2022/6/191中国石油大学材料物理系中国石油大学材料物理系版权所有：中国石油大学材料物理系版权所有：中国石油大学材料物理系 Copyright 2007 China University of Petroleum. All rights reserved.胡松青胡松青2022/6/192防腐蚀工程技术防腐蚀工程技术第一章 绪论第二章 腐蚀破坏形式 第三章 油田腐蚀环境及控制 第四章 金属腐蚀防护技术 第五章 腐蚀测量技术 第六章 防腐蚀工程技术应用实例 2022/6/193中国石油大学材料物理系中国石油大学材料物理系版权所有：中国石油大学材料物理系版权所有：中国石油大学材料物理系 Copyright 2007 China University of Petroleum. All rights reserved.防腐蚀工程技术防腐蚀工程技术2022/6/1941-1 腐蚀现象及危害腐蚀现象及危害 本章主要内容本章主要内容1-2 腐蚀的定义和分类腐蚀的定义和分类 1-3 腐蚀腐蚀科学的任务和内容 第一章 绪论2022/6/195第一章第一章 绪论绪论 人人类类的的文文明明进进步步都都是是与与应应用用和和发发展展与与日日新新月月异异的的材材料料分分不不开开的的。
历历史史学学家家甚甚至至用用材材料料的的名名称称标标记记不不同同的的时时代代，如如石石器器时时代、青铜器时代、铁器时代等代、青铜器时代、铁器时代等 当当今今世世界界，哪哪一一项项技技术术发发展展不不是是以以材材料料发展作为前提和保证呢？发展作为前提和保证呢？ 但材料有一大公敌但材料有一大公敌腐蚀！腐蚀！ 腐腐蚀蚀在在我我们们身身边边每每时时每每刻刻悄悄悄悄地地发发生生着着，它它吞吞噬噬着着人人们们的的劳劳动动成成果果，改改变变了了历历史史的的原貌2022/6/1961-1-1 腐蚀现象腐蚀现象人们对腐蚀的认识：人们对腐蚀的认识： 最最早早是是从从腐腐蚀蚀产产物物感感性性地地认认识识到到腐腐蚀蚀的存在 从从 棕棕 黄黄 色色 的的 “铁铁 锈锈 ”FeO(OH)或或Fe2O3H2O及及“铜铜绿绿”CuSO43Cu(OH)2分分别别认认识识了了铁铁与与铜的腐蚀铜的腐蚀1-1 腐蚀现象及危害腐蚀现象及危害 第一章第一章 绪论绪论2022/6/197第一章第一章 绪论绪论码头上浮船及锚链的腐蚀码头上浮船及锚链的腐蚀2022/6/198第一章第一章 绪论绪论水中打捞的摩托车的锈蚀状况水中打捞的摩托车的锈蚀状况2022/6/199第一章第一章 绪论绪论某居民楼水管腐蚀状况某居民楼水管腐蚀状况2022/6/1910第一章第一章 绪论绪论管道内的腐蚀状况管道内的腐蚀状况2022/6/1911第一章第一章 绪论绪论管道内壁腐蚀管道内壁腐蚀2022/6/1912第一章第一章 绪论绪论下水道局部腐蚀状况下水道局部腐蚀状况2022/6/1913第一章第一章 绪论绪论管道外壁局部腐蚀状况管道外壁局部腐蚀状况2022/6/1914第一章第一章 绪论绪论齿轮片的腐蚀表面齿轮片的腐蚀表面2022/6/1915第一章第一章 绪论绪论人工关节表面的微孔结构可能引发腐蚀人工关节表面的微孔结构可能引发腐蚀2022/6/1916第一章第一章 绪论绪论酸雨腐蚀的文物雕像表面酸雨腐蚀的文物雕像表面 2022/6/1917第一章第一章 绪论绪论硫酸车翻倒，硫酸车翻倒， 300米路面遭到腐蚀米路面遭到腐蚀 2022/6/1918第一章第一章 绪论绪论使用使用5年的燃气灶火嘴年的燃气灶火嘴 放在南极已差不放在南极已差不多多90年食品罐头年食品罐头2022/6/1919第一章第一章 绪论绪论1-1-2 腐蚀的危害腐蚀的危害（1）巨大的经济损失）巨大的经济损失 发发达达国国家家每每隔隔一一段段时时间间都都进进行行一次有关金属腐蚀方面的调查。
一次有关金属腐蚀方面的调查 2022/6/1920第一章第一章 绪论绪论 工工业业发发达达国国家家每每年年由由于于金金属属腐腐蚀蚀而而引引起起的的直直接接经经济济损损失失约约占占全全年年国国民民经经济济总总产产值值的的24%，1995年年美美国国的的最最新新统统计计数数字字为为全全年年腐腐蚀蚀损损失失3000亿亿美美元元，美美国国全全国国腐腐蚀蚀工工程程师师协协会会（NACE）主主席席Holtsbaum称称人人均均损损失失1100美美元元；我我国国1988年年腐腐蚀蚀直直接接损损失失约约为为300600亿亿元元，1995年年的的腐腐蚀蚀损损失失为为1500亿元，每天亿元，每天4亿元，人均约亿元，人均约120元 这这是是由由于于工工业业发发展展，造造成成环环境境污污染染，大大气气中中酸酸性性氧氧化化物物的的含含量量增增多多，时时常常出出现现酸酸雨雨，对对金金属属的的破破坏坏性性更更强强据据国国外外统统计计，金金属属腐腐蚀蚀的的年年损损失失远远远远超超过过水水灾灾、火火灾灾、风风灾灾和和地地震震（平平均均值值）损损失失的的总总和和，约约为为6倍倍这这其其中中还还不不包包括括由由于于停停工工停停产，火灾、爆炸等造成的间接损失。
产，火灾、爆炸等造成的间接损失2022/6/1921第一章第一章 绪论绪论 关于金属腐蚀损失的研究，人们提出了关于金属腐蚀损失的研究，人们提出了很多模型很多模型 美美国国腐腐蚀蚀学学家家尤尤力力格格第第一一个个将将腐腐蚀蚀损损失失分分为为直直接接损损失失和和间间接接损损失失（可可预预测测）直直接接损损失失是是指指采采用用各各种种防防腐腐蚀蚀材材料料和和技技术术的的费费用用，而而间间接接损损失失值值因因停停工工减减产产、产产品品降降级级、效效率率降降低低等等造造成成的的经经济济损损失失不不可可预测）预测）2022/6/1922第一章第一章 绪论绪论（2）安全、环境的危害）安全、环境的危害 一一些些局局部部腐腐蚀蚀，如如孔孔蚀蚀、应应力力腐腐蚀蚀、破破裂裂等等，常常常常是是突突发发性性的的，可可能能引引起起事事故故，造造成成意意外的危险外的危险 腐腐蚀蚀还还对对环环境境产产生生很很大大的的影影响响：设设备备和和管管道道因因腐腐蚀蚀而而泄泄漏漏，有有毒毒有有害害物物料料进进入入大大气气、土土壤壤和和水水源源，既既污污染染了了环环境境又又造造成成生生产产原原料料浪浪费费为为了了减减轻轻腐腐蚀蚀，保保护护设设备备，使使用用某某些些涂涂料料和和缓缓蚀蚀剂剂（如如水水处处理理中中的的铬铬酸酸盐盐、聚聚磷磷酸酸盐盐），这这对对环环境境有有害害。
当当腐腐蚀蚀导导致致失失火火、爆爆炸炸、桥桥梁梁坍坍塌塌、飞飞机机坠坠毁毁、核核反反应应堆堆泄泄漏漏等等重重大大事事故故，其其后果更是灾难性的后果更是灾难性的2022/6/1923第一章第一章 绪论绪论1971年年5月，四川天然气输送管线因发生硫月，四川天然气输送管线因发生硫化氢应力腐蚀而爆炸，引起特大火灾，死化氢应力腐蚀而爆炸，引起特大火灾，死亡亡24人1985年年8月，日本一架波音月，日本一架波音747客机由于发客机由于发生应力腐蚀破裂而坠毁，一次死亡生应力腐蚀破裂而坠毁，一次死亡500多人1997年年6月，北京某化工厂月，北京某化工厂18个乙烯原料储个乙烯原料储罐因硫化物腐蚀发生火灾，直接经济损失罐因硫化物腐蚀发生火灾，直接经济损失达达2亿多元2022/6/1924第一章第一章 绪论绪论警示：警示：7070万吨废铁万吨废铁锈透龙水镇锈透龙水镇重庆晚报重庆晚报 20042004年年4 4月月1616日日2022/6/1925第一章第一章 绪论绪论报道：报道： 大足县龙水镇号称全国最大的废旧金属交易中心，全国各大足县龙水镇号称全国最大的废旧金属交易中心，全国各地的生锈废铁源源不断涌到这里，年交易量达地的生锈废铁源源不断涌到这里，年交易量达70多万吨，相关多万吨，相关交易额交易额14亿元。
亿元 生锈废铁在创造巨大经济效益的同时，也给龙水发展环境生锈废铁在创造巨大经济效益的同时，也给龙水发展环境带来巨大难题带来巨大难题老百姓不愿在镇里购房安家，投资者不愿在老百姓不愿在镇里购房安家，投资者不愿在此投资 走进龙水镇废旧金属交易市场，记者首先感到铁锈的无孔走进龙水镇废旧金属交易市场，记者首先感到铁锈的无孔不入各种各样的锈蚀废铁杂乱堆在一个个门面前，有的弯曲不入各种各样的锈蚀废铁杂乱堆在一个个门面前，有的弯曲如麻花，有的像稻草如麻花，有的像稻草 地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中弥漫着浓烈的锈腥味道，地上淌着铁锈染黄的脏水，空气中弥漫着浓烈的锈腥味道，经营者衣服上，也沾满铁锈痕迹经营者衣服上，也沾满铁锈痕迹 更多的铁锈没有飘在空中，而是侵入到地下更多的铁锈没有飘在空中，而是侵入到地下10多名经营多名经营户因为担心铁锈污染了自来水，自己花钱打了井，然后用水泥户因为担心铁锈污染了自来水，自己花钱打了井，然后用水泥把井口封死，只留一个抽水的洞口但，从这些井里抽上来的把井口封死，只留一个抽水的洞口但，从这些井里抽上来的水依然有一股淡淡的腥味环保专家为此担心，井水重金属超水依然有一股淡淡的腥味。
环保专家为此担心，井水重金属超标2022/6/1926第一章第一章 绪论绪论（3） 阻碍新技术的发展阻碍新技术的发展一一项项新新技技术术、新新产产品品的的产产生生过过程程，往往往往会会遇遇到到需需要要克克服服的的腐腐蚀蚀问问题题，只只有有解解决决了了这这些些问问题题，新新技技术术、新新产产品品、新新工工业业才才得得以以发展 比比如如，不不锈锈钢钢的的发发明明和和应应用用大大大大促促进进了了硝酸和合成氨工业的发展硝酸和合成氨工业的发展氨与二氧化碳合成尿氨与二氧化碳合成尿素素2022/6/1927第一章第一章 绪论绪论 又又比比如如，当当年年美美国国的的的的阿阿波波罗罗空空间间计计划划中中，氧氧化化剂剂N2O4的的储储罐罐是是用用高高强强度度钛钛合合金金制制造造的的，这这是是通通过过应应力力腐腐蚀蚀试试验验选选出出的的但但在在运运行行前前的的模模拟拟试试压压（压压力力为为规规定定值值的的1.5倍倍）中中很很快快发发生生破破裂裂，原原因因是是腐腐蚀蚀试试验验中中使使用用的的N2O4是是不不纯纯的的，含含有有NO，而而模模拟拟实实际际使使用用的的N2O4纯纯度度高高，不不含含NO经经分分析析研研究究加加入入0.6%NO之之后后才才得得以解决。
以解决 美美国国著著名名的的腐腐蚀蚀学学专专家家方方坦坦纳纳认认为为，如如果果找找不到这个解决办法，登月计划会推迟若干年不到这个解决办法，登月计划会推迟若干年 这这说说明明试试验验介介质质和和实实际际工工作作介介质质不不同同必必然然造造成材料腐蚀行为的不同成材料腐蚀行为的不同2022/6/1928第一章第一章 绪论绪论（4）自然资源的巨大消耗）自然资源的巨大消耗 地球上只有一层薄薄的外壳储藏着可用地球上只有一层薄薄的外壳储藏着可用的矿藏，金属矿的贮量是有限的，腐蚀使的矿藏，金属矿的贮量是有限的，腐蚀使金属变成了无用的、无法回收的散碎的氧金属变成了无用的、无法回收的散碎的氧化物等 例如，每年花费大量资源和能源生产的钢铁，例如，每年花费大量资源和能源生产的钢铁，有有40%左右被腐蚀，而腐蚀后完全变成铁锈不能左右被腐蚀，而腐蚀后完全变成铁锈不能再利用的约为再利用的约为10%我国每年腐蚀掉的不能回收我国每年腐蚀掉的不能回收利用的钢铁达利用的钢铁达1000多万吨，大致相当于宝山钢铁多万吨，大致相当于宝山钢铁厂一年的产量因而会加速自然资源的损耗，这厂一年的产量因而会加速自然资源的损耗，这是不可逆转的。
是不可逆转的2022/6/1929第一章第一章 绪论绪论1-2 腐蚀的定义和分类腐蚀的定义和分类1-2-1 什么是腐蚀？什么是腐蚀？ 对于对于“腐蚀腐蚀”一词，人们并不陌生一词，人们并不陌生 辞辞海海汇汇集集了了“腐腐蚀蚀”在在医医学学、人人品品、物物质质三方面的含义：三方面的含义。