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1、水工艺设备基础第2章 材料设备的腐蚀防护与保温主要内容： 材料设备的腐蚀与防护 设备的保温重点与难点：水工艺设备及常用材料的腐蚀与防护的基本原理、技术与方法。水工艺设备基础2.1 材料设备的腐蚀与防护1、腐蚀概念 腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。材料 环境介质 发生作用 2.1.1 概述水工艺设备基础金属腐蚀定义定义： 是指金属与环境介质发生化学或电化学作用，由单质变成化合物的过程，即金属从元素态又返回到自然矿物态的过程。 金属腐蚀种类种类：化学腐蚀 电化学腐蚀 2.1.2 腐蚀与防护的基本原理水工艺设备基础2.1.2 腐蚀与防护基本原理1、金属的化学腐蚀*纯氧化
2、还原过程，金属被氧化，腐蚀介质被还原；*气体腐蚀、液体腐蚀；*反应进行中没有电流产生。水工艺设备基础2.1.2 腐蚀与防护基本原理（2）钢铁的气体（高温）腐蚀类型： 高温氧化 脱碳 氢蚀 铸铁肿胀水工艺设备基础2.1.2 腐蚀与防护基本原理（3）防止钢铁气体腐蚀的方法* *合金化合金化* *应用保护性覆盖层应用保护性覆盖层* *改善介质成分改善介质成分（1）金属腐蚀原电池定义：电化学腐蚀 是一个短路的原电池发生的电化学过程，其反应释放出的化学能全部以热的形式放出，不能对外界做有用功，这种引起金属腐蚀的短路原电池叫腐蚀原电池。化学原电池：化学原电池：将化学能转化为电能的装置。将化学能转化为电能的
3、装置。水工艺设备基础电化学腐蚀金属电化学腐蚀的发生条件金属电化学腐蚀的发生条件：*化学成分不均一：含有各种杂质和合金元素，它们和基体金属的电极电位不同；*组织结构不均一：钢铁中存在铁素体、渗碳体和石墨、晶粒和晶界等；*物理状态不均一：受力、变形不均匀；*表面氧化(保护)膜不完整：引起金属表面电极电位不同。 水工艺设备基础2.1.2 腐蚀与防护基本原理3、金属腐蚀破坏的形态水工艺设备基础2.1.2 腐蚀与防护基本原理二、非金属材料的腐蚀二、非金属材料的腐蚀定义定义： 非金属材料与环境介质作用，性能蜕化或完全丧失的现象。腐蚀机理腐蚀机理： 与金属完全不同，两者的腐蚀原理也有着本质的区别。非金属材料
4、的腐蚀主要是由物理作用和化学作用引起的。 除石墨外，非金属材料的导电性很差或完全不导电，所以即使将其置于电解质溶液中，也不会发生电化学腐蚀。水工艺设备基础2.1.3 设备腐蚀防护技术设备腐蚀防护技术包括七大方面：一、腐蚀防护设计二、设备的电化学保护三、设备环境介质的控制四、电镀、化学镀及化学转化膜防护五、浸渡、渗渡、包渡及热喷涂防护技术六、衬里防护技术七、有机涂料防护技术水工艺设备基础2.2 设备的保温 热水供应系统中的加热设备、贮热设备、蒸汽管道、热水管道及某些凝结水管道都必须保温。 保温良好的管网热损失一般为总输送热量的58，而保温结构费用约为管网成本的2540，由此可见，热水供应系统中的
5、设备和管道的保温对保证热水的水温、节能、节水和节约投资都有重要意义。水工艺设备基础2.2.1 保温的目的保温目的： (1)(1)减少热损失，节能，降低总费用减少热损失，节能，降低总费用 (2)(2)满足热水用户的使用要求满足热水用户的使用要求 (3)(3)满足一定的劳动卫生条件，保障人满足一定的劳动卫生条件，保障人身身 安全，避免烫伤安全，避免烫伤水工艺设备基础2.2.2 保 温 材 料保温材料的基本要求保温材料的基本要求（保温材料热物理性能表参考教材）导热系数：导热系数越小越好。耐温性：有一定的使用温度范围，性能稳定，能长期使用。容重：小，并有一定的孔隙率，减轻保温管道的重量，减少支架抗压强度：应0.3MPa。无毒对金属无腐蚀作用可燃物少吸水率低易于制造成型价格便宜
