13金属在某些环境中的腐蚀与防护

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1、大气腐蚀与防锈大气腐蚀与防锈高温气体腐蚀及防护高温气体腐蚀及防护土壤腐蚀与埋地金属管道保护土壤腐蚀与埋地金属管道保护海水腐蚀与海洋设施的防护海水腐蚀与海洋设施的防护工业建筑物的和构筑物的腐蚀与防护工业建筑物的和构筑物的腐蚀与防护循环冷却水的腐蚀与水质稳定技术循环冷却水的腐蚀与水质稳定技术 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的腐蚀与防护 大气的腐蚀性大气的腐蚀性 大气腐蚀的特点大气腐蚀的特点 大气腐蚀的影响因素大气腐蚀的影响因素 防锈防锈NEXT 大气腐蚀与防锈大气腐蚀与防锈 土壤腐蚀的特点土壤腐蚀的特点 埋地钢铁管道的保护埋地钢铁管道的保护 土壤腐蚀的几种常见形式土壤腐蚀的几种常见形

2、式NEXT 土壤腐蚀与埋地金属管道保护土壤腐蚀与埋地金属管道保护 海水腐蚀海水腐蚀 船舶和海洋设施的保护船舶和海洋设施的保护NEXT 海水腐蚀与海洋设施的防护海水腐蚀与海洋设施的防护 高温气体腐蚀高温气体腐蚀 高温气体腐蚀的防护高温气体腐蚀的防护NEXT 高温气体腐蚀及防护高温气体腐蚀及防护 循环冷却水的腐蚀循环冷却水的腐蚀 循环冷却水循环冷却水 循环冷却水的结垢循环冷却水的结垢 水质稳定技术水质稳定技术NEXT 循环冷却水的腐蚀与水质稳定技术循环冷却水的腐蚀与水质稳定技术 建筑材料的腐蚀建筑材料的腐蚀 建筑物和构筑物的防护建筑物和构筑物的防护BACK 工业建筑物的和构筑物的腐蚀与防护工业建筑

3、物的和构筑物的腐蚀与防护大气的近似组成大气的近似组成( (1010o oC C,100100KPaKPa) )根据根据MeethamMeetham. . 转引自转引自CorrosionCorrosion上卷上卷P2.4P2.4成成 分分克克/ /米米重量重量成成 分分毫克毫克/ /米米重量重量ppmppm空气空气11721172100100氖氖( (Ne)Ne)14141212氮氮( (N N2 2) )8798797575氪氪( (Kr)Kr)4 43 3氧氧( (O O2 2) )2692692323氦氦( (He)He)0.80.80.70.7氩氩( (ArAr) )15151.261.

4、26氙氙( (XeXe) )0.50.50.40.4水蒸汽水蒸汽8 80.700.70氢氢( (H H2 2) )0.050.050.040.04二氧化碳二氧化碳0.50.50.040.04p空气中氧空气中氧的含量约的含量约23%23%,是大量的也是,是大量的也是主要主要的腐蚀剂的腐蚀剂,直接参与金属的腐蚀反应。,直接参与金属的腐蚀反应。p空气空气相对湿度相对湿度对金属的大气腐蚀也有重要对金属的大气腐蚀也有重要影响。影响。p相对湿度相对湿度 :空气中水蒸气含量与同温度下:空气中水蒸气含量与同温度下饱和水蒸气含量的比值的百分数。饱和水蒸气含量的比值的百分数。 杂杂 质质 典型浓度,微克典型浓度,

5、微克/ /米米二氧化硫二氧化硫( (SOSO2 2) )工业区:冬天工业区:冬天350350,夏天,夏天100100农村地区:冬天农村地区:冬天100100,夏天,夏天4040二氧化硫二氧化硫( (SOSO3 3) )大约为大约为SOSO2 2含量的含量的1010硫化氢硫化氢( (H H2 2S)S)工业区:工业区:1.5901.590城市地带:城市地带:0.51.70.51.7农村地区:农村地区:0.150.450.150.45春季测量数字春季测量数字氨氨( (NHNH3 3) )工业区:工业区:4.84.8农村地区:农村地区:2.12.1氯化物氯化物( (空气样品空气样品) )内地工业区:

6、冬天内地工业区:冬天4.84.8,夏天,夏天2.72.7沿海农村区:年平均沿海农村区:年平均5.45.4氯化物氯化物( (雨水样品雨水样品) )内地工业区:冬天内地工业区:冬天7.97.9,夏天,夏天5.35.3沿海农村区:冬天沿海农村区:冬天5757,夏天,夏天1818毫克毫克/ /升升尘粒尘粒工业区:冬天工业区:冬天250250,夏天,夏天100100农村地区:冬天农村地区:冬天6060,夏天,夏天1515大气的大气的次要成分次要成分( (杂质杂质) )根据根据MeethamMeetham. . 转引自转引自ShreiredShreired. . CorrosionCorrosionp当空

7、气湿度达到当空气湿度达到100%100%,形成肉眼可见水膜;,形成肉眼可见水膜;p当当空空气气的的相相对对湿湿度度低低于于100%100%,金金属属表表面面也也可可能形成水膜能形成水膜,原因是:毛细、化学和吸附凝聚;原因是:毛细、化学和吸附凝聚;p由由于于金金属属表表面面上上形形成成的的水水膜膜并并不不是是纯纯净净的的水水,形形成成电电解解质质溶溶液液。因因此此,大大气气腐腐蚀蚀属属于于电电化化学学腐蚀范畴腐蚀范畴。 毛细管半径毛细管半径A Ao o冷疑时相对湿度冷疑时相对湿度% %毛细管半径毛细管半径A Ao o冷疑时相对湿度冷疑时相对湿度% %36036094944747989890908

8、080303021211515707060605050构件中的狭缝构件中的狭缝金属表面上的灰尘金属表面上的灰尘腐蚀产物中的细孔腐蚀产物中的细孔大气腐蚀条件下大气腐蚀条件下水汽毛细凝聚水汽毛细凝聚的可能中心的可能中心毛细管半径与水汽冷疑所需相对湿度的关系毛细管半径与水汽冷疑所需相对湿度的关系溶液中的盐溶液中的盐相对湿度相对湿度% %溶液中的盐溶液中的盐相对湿度相对湿度% %硫酸铜硫酸铜硫酸钾硫酸钾硫酸钠硫酸钠碳酸钠碳酸钠 硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸锌硫酸锌 硫酸锆硫酸锆 氯化钾氯化钾 硫酸铵硫酸铵989898989393929292929090898986868181氯化铵氯化铵氯化钠氯化钠氯化亚铜氯

9、化亚铜氯化亚铁氯化亚铁 氯化镍氯化镍 碳酸钾碳酸钾 氯化镁氯化镁 氯化钙氯化钙 氯化锌氯化锌808076766868565654544444343432321010与与饱和盐饱和盐溶液平衡的空气溶液平衡的空气相对湿度相对湿度( 20( 20o oC C ) )( (根据根据ToMaWoB.OBrientToMaWoB.OBrient等等) )吸附吸附水膜厚度水膜厚度与空气与空气相对湿度相对湿度的关系的关系( (洁净的细磨过的铁表面洁净的细磨过的铁表面) )100806040200 50 60 70 80 90 100相对湿度相对湿度% %分分子子层层数数BACK:全浸全浸, , 1mm1mm大

10、大气气腐腐蚀蚀速速度度水膜厚度水膜厚度:干干 的的 大大 气气 腐腐 蚀蚀 =10100=10100:潮潮的大气腐蚀的大气腐蚀 =100 =100 1 1m m:湿湿 的的 大大 气气 腐腐 蚀蚀 =1 =1 m1mmm1mm大气腐蚀的类型:大气腐蚀的类型:干干的的大大气气腐腐蚀蚀:空空气气十十分分干干燥燥,金金属属表表面面上不存在水膜上不存在水膜, ,金属的腐蚀属于金属的腐蚀属于常温氧化常温氧化。 潮潮的的大大气气腐腐蚀蚀:RhRh100%100%,在在金金属属表表面面上上存存在在肉肉眼眼不不可可见见的的薄薄液液膜膜, ,随随水水膜膜厚厚度度增增加加, ,V V- -迅速增大迅速增大。湿湿的

11、的大大气气腐腐蚀蚀:Rh100%Rh100%,金金属属表表面面上上形形成成肉肉眼眼可可见见的的水水膜膜,随随水水膜膜厚厚度度增增加加,V-V-逐逐渐减小渐减小。 大气腐蚀的特点:大气腐蚀的特点:氧氧分分子子还还原原反反应应速速度度较较大大,成成为为主主要要的的阴阴极极过过程程。即即使使液液膜膜呈呈酸酸性性,氧氧分分子子还还原原反应仍占阴极过程的主要地位反应仍占阴极过程的主要地位;在在薄薄的的液液膜膜下下氧氧容容易易到到达达金金属属表表面面,有有利利于于金金属属钝钝化化;潮潮的的大大气气腐腐蚀蚀受受阳阳极极极极化化控制,湿的大气腐蚀受阴极极化控制控制,湿的大气腐蚀受阴极极化控制;此此外外,腐腐蚀

12、蚀产产物物的的性性质质对对大大气气腐腐蚀蚀过过程程有重要影响。有重要影响。(根据根据 Po3eHPo3eHeeb4b4)氧氧扩扩散散层层厚厚度度(m)氧氧还还原原反反应应速速度度(mA/cm2) 水膜厚度水膜厚度( (m) ) (铜表面上)铜表面上)1.21.00.80.60.40.2 0 0 200 400 600180150120906030021BACK 大气腐蚀的影响因素大气腐蚀的影响因素:(1 1)气候条件:)气候条件:湿度、降水量、温度湿度、降水量、温度 、日照量;、日照量; (2 2)大气污染物质:)大气污染物质:SOSO2 2:能强烈促进钢铁的大气腐蚀;能强烈促进钢铁的大气腐蚀

13、; 盐盐粒粒:溶溶解解于于金金属属表表面面水水膜膜,增增加加吸吸湿湿性性和和导导电电性性,氯离子还具有强腐蚀性。,氯离子还具有强腐蚀性。烟烟尘尘:烟烟尘尘落落在在金金属属表表面面,能能吸吸附附腐腐蚀蚀性性物物质质,或者在金属表面上形成缝隙,或者在金属表面上形成缝隙,增加水汽凝聚增加水汽凝聚。 铁的大气腐蚀铁的大气腐蚀(大气中含大气中含0.01%SO2)暴露暴露55天的结果天的结果相对湿度相对湿度(%) 12010080604020(mg/dm2)腐蚀增重腐蚀增重20 40 60 80 1000抛光钢试样大气腐蚀抛光钢试样大气腐蚀(空气中(空气中杂质杂质)(mg/dm2)腐蚀增重腐蚀增重相对湿度

14、相对湿度 (%)E: E: 烟尘颗粒烟尘颗粒 +0.01%SO+0.01%SO2 2D: D: 硫铵颗粒硫铵颗粒 +0.01%SO+0.01%SO2 2C: C: 无颗粒无颗粒 + +0.01%0.01%SOSO2 2 B: B: 硫铵颗粒硫铵颗粒 无无SOSO2 2 A: A: 纯净空气纯净空气12080400 30 50 60 80 90 99EDCBA 防锈:防锈:p各种金属耐大气腐蚀性能:各种金属耐大气腐蚀性能:普普通通碳碳钢钢在在潮潮湿湿和和污污染染大大气气中中很很容容易易生生锈锈,须须使用油漆涂料之类的使用油漆涂料之类的覆盖层进行保护覆盖层进行保护。含含铜铜、磷磷、铬铬、镍镍的的低

15、低合合金金钢钢有有良良好好的的耐耐大大气气腐蚀性能。腐蚀性能。当当大大气气污污染染严严重重时时,不不含含钼钼的的奥奥氏氏体体不不锈锈钢钢也也会产生锈点。会产生锈点。有有色色金金属属铝铝、铜铜、铅铅、锌锌有有良良好好耐耐大大气气腐腐蚀蚀性性能,但当存在污染物质时,腐蚀速度增大。能,但当存在污染物质时,腐蚀速度增大。金属金属工业大气工业大气 海洋大气海洋大气 农村大气农村大气铝铝铜铜铅铅锡锡镍镍锌锌(99.9%)(99.9%)锌锌(99.(99.%)%) 碳钢碳钢低合金钢低合金钢(4(4Cu,1.1Cr,0.16P)Cu,1.1Cr,0.16P) 0.8130.813 1.19 1.19 0.43

16、2 0.432 1.19 1.19 3.25 3.25 5.13 5.13 4.90 4.90 9.65 9.65 1.021.02 0.710.71 1.32 1.32 0.406 0.406 2.31 2.31 0.102 0.102 1.60 1.60 1.75 1.75 0.02540.0254 0.584 0.584 0.483 0.483 0.457 0.457 0.152 0.152 0.864 0.864 1.07 1.07 部分金属部分金属大气腐蚀大气腐蚀速度(速度(mm/ymm/y) 涂料和金属镀层:涂料和金属镀层:p对于机器设备和管道的外表面,构件和建对于机器设备和管道的

17、外表面,构件和建筑物,筑物,最常用的防锈方法是油漆涂料覆盖层最常用的防锈方法是油漆涂料覆盖层。p化工大气防腐蚀涂料:化工大气防腐蚀涂料:各种环氧树脂漆、各种环氧树脂漆、过氯乙烯漆、乙烯漆、有机硅耐热漆、铝粉过氯乙烯漆、乙烯漆、有机硅耐热漆、铝粉漆、聚氨酯漆等。漆、聚氨酯漆等。p金属镀层金属镀层用得较多的是钢管和部件镀锌、用得较多的是钢管和部件镀锌、镉和铬。镉和铬。 金属制品在加工贮存和运输中的防锈:金属制品在加工贮存和运输中的防锈:( (1)1)降低空气湿度降低空气湿度 (2)(2)暂时性防锈层暂时性防锈层 p“暂暂时时”并并不不是是指指时时间间短短,而而是是指指金金属属制制品品在在连续加工或

18、使用时可以顺利地将防锈材料除去连续加工或使用时可以顺利地将防锈材料除去。p常常见见的的防防锈锈材材料料:防防锈锈水水 、防防锈锈切切削削液液 、防防锈锈油油和和防防锈锈脂脂 、防防锈锈塑塑料料 、 气气相相缓缓蚀蚀剂剂( (记记为为VPIVPI或或VCI)VCI)。 名称名称配方配方使用使用 903( 903(FZ-4)FZ-4)防锈脂防锈脂(热涂型)(热涂型)石油磺酸钡石油磺酸钡 10% 10%司本司本80 80 4.5% 4.5%工业凡士林工业凡士林 85.5% 85.5%轴轴承承、工工具具、机机械械室室内封存防锈;内封存防锈; 特封特封-24-24薄层防锈油薄层防锈油苯并三氮唑苯并三氮唑

19、 0.3% 0.3%石油磺酸钡石油磺酸钡 5% 5%环烷酸锌环烷酸锌 1% 1%羊毛脂羊毛脂 2% 2%磷酸三丁酯磷酸三丁酯 2% 2%22 22 号透平油号透平油 余量余量钢钢、铜铜及及其其合合金金、镀镀锌锌层层、镀镀隔隔层层法法兰兰件件,硅硅钢钢片片、铝铝等等组组合合件件组组成成的的仪仪器器、仪仪表表的的库存及长期封存。库存及长期封存。662-662-B B防锈油防锈油石油磺酸钡石油磺酸钡 2% 2%氧化石油脂氧化石油脂 1% 1%苯甲酸丁酯苯甲酸丁酯 1% 1%变压器油变压器油 余量余量精精密密仪仪表表轴轴承承的的防防锈锈封存封存几种几种防锈油防锈油( (脂脂) )的配方及使用的配方及使

20、用两种两种防锈纸防锈纸的配方及使用的配方及使用名称名称配方配方使用使用0101号气相防锈纸号气相防锈纸尿素尿素 30% 30%苯甲酸钠苯甲酸钠 20% 20%亚硝酸钠亚硝酸钠 30% 30%蒸馏水蒸馏水 160% 160% 涂布量涂布量710710g/mg/m2 2用用于于钢钢铁铁、发发蓝蓝件件、铝铝合合金金的的防防锈封存锈封存9 9号气相防锈纸号气相防锈纸苯并三氮唑苯并三氮唑 50% 50%乌洛托品乌洛托品 33% 33%苯甲酸铵苯甲酸铵 17% 17%蒸馏水蒸馏水 300% 300%涂涂 布布 量量 710710g/mg/m2 2用用于于钢钢铁铁、铜铜及及铜铜合合金金、铝铝合合金金镀锌、镀

21、隔件镀锌、镀隔件 BACKBACK(1)(1)土壤是土粒、水和空气的混合物土壤是土粒、水和空气的混合物。由于水中溶有各种盐类,故由于水中溶有各种盐类,故土壤是一种腐土壤是一种腐蚀性电解质蚀性电解质,金属在土壤中的腐蚀属于电金属在土壤中的腐蚀属于电化学腐蚀化学腐蚀。 (2)(2)土壤是土壤是多相结构,含有多种无机和多相结构,含有多种无机和有机物质。有机物质。这些物质的种类和含量既影响这些物质的种类和含量既影响土壤的酸碱性土壤的酸碱性,又影响,又影响土壤的导电性土壤的导电性。土壤的腐蚀性:土壤的腐蚀性:p土壤是不均匀的土壤是不均匀的,长距离地下管道,长距离地下管道和大尺寸地下设施,其各个部位接和大

22、尺寸地下设施,其各个部位接触的土壤的结构和性质变化大。触的土壤的结构和性质变化大。p还有大量微生物还有大量微生物,对金属腐蚀起加,对金属腐蚀起加速作用。速作用。 (3) (3) 影响土壤腐蚀性的主要因素影响土壤腐蚀性的主要因素 p含水量:含水量:既影响土壤导电性又影响含氧量。既影响土壤导电性又影响含氧量。p氧的含量:氧的含量:对金属的土壤腐蚀有很大影响。对金属的土壤腐蚀有很大影响。p湿度:湿度:土壤愈干燥,土壤愈干燥,含盐量含盐量愈少,土壤愈少,土壤电阻电阻率率愈大;土壤愈潮湿,含盐量愈多,土壤电阻愈大;土壤愈潮湿,含盐量愈多,土壤电阻率就愈小,随电阻率减小,土壤腐蚀性增强。率就愈小,随电阻率

23、减小,土壤腐蚀性增强。ppHpH值:值:愈低,土壤腐蚀性愈强。愈低,土壤腐蚀性愈强。 极强极强强强中中弱弱极弱极弱土壤电阻率土壤电阻率( ( m)m) 10 100100土壤含盐量土壤含盐量(%)(%)0.750.750.75-0.10.75-0.10.10.1-0.05-0.050.05-0.010.05-0.010.010.01土壤含水量土壤含水量(%)(%)12-2512-2512-1012-1010-710-77-37-334040土壤土壤 PH PH 值值4.58.58.5电解失重电解失重( (g/24hr)g/24hr)666-36-33-23-22-12-115020-50352

24、0-305020-50 10-207-10 10020-100 10-205-10 6045-6020-45100 50-10020-5020电阻率电阻率( ( m)m)判断土壤腐蚀性判断土壤腐蚀性( (1)1)阴极过程阴极过程 主主要要是是氧氧分分子子还还原原反反应应。土土壤壤的的结结构构和和湿湿度度( (透透气气性性) )决决定定了了氧氧的的输输送送速速度度,从从而而决决定定了了阴极反应速度。阴极反应速度。 (2)(2)阳极过程阳极过程 在在中中性性和和碱碱性性土土壤壤中中,腐腐蚀蚀产产物物与与土土壤壤粘粘结结在在一一起起,形形成成一一种种紧紧密密层层,使使阳阳极极过过程程受受到到阻碍阻碍

25、,对金属起到保护作用。,对金属起到保护作用。 土壤腐蚀的特点土壤腐蚀的特点 (3) (3)控制特征控制特征p对微电池腐蚀:对微电池腐蚀: a) a) 在在干干燥燥疏疏松松土土壤壤中中,氧氧易易透透过过,阴阴极极反反应应易易进进行行,而而铁铁转转变变为为钝钝态态,阳阳极极反反应阻力大应阻力大,故,故腐蚀属于阳极极化控制腐蚀属于阳极极化控制。 b) b) 在在大大多多数数土土壤壤中中,氧氧的的输输送送比比较较困困难难,阴阴极极反反应应阻阻力力大大,腐腐蚀蚀属属阴阴极极极极化化控控制制 。p对对大大电电池池腐腐蚀蚀,如如果果阴阴极极区区与与阳阳极极区区距距离离较较远远,欧欧姆姆电电阻阻有有重重要要作

26、作用用,腐腐蚀蚀过过程程属属于于阴阴极极极极化化和和欧欧姆姆电电阻阻混合控制混合控制。 I E(I)ca(II) I EcaIRlc(III) I Ea(I I)大多数土壤大多数土壤中微电池腐蚀中微电池腐蚀(阴极控制);(阴极控制);(IIII)疏松干燥土壤疏松干燥土壤中微电池腐蚀中微电池腐蚀(阳极控制);(阳极控制);(IIIIII)长距离大电池长距离大电池腐蚀腐蚀(阴极和欧姆电阻控制);(阴极和欧姆电阻控制);根据根据ToMamoB,引自,引自 P372 BACK(1 1)全面腐蚀)全面腐蚀 p对于对于小金属制品小金属制品,主要是全面腐蚀。,主要是全面腐蚀。p对对于于大大型型设设备备,长长

27、距距离离管管道道,以以大大电电池池造造成成的局部腐蚀为主。的局部腐蚀为主。 (2 2)氧浓差电池腐蚀)氧浓差电池腐蚀 p富富氧氧区区和和贫贫氧氧区区接接触触的的金金属属部部分分组组成成氧氧浓浓差差电池;电池;p富氧区接触的金属表面为阴极富氧区接触的金属表面为阴极;p贫氧区接触的金属表面为阳极贫氧区接触的金属表面为阳极。 土壤腐蚀的几种常见形式土壤腐蚀的几种常见形式富富氧氧区区阳阳极极极极化化曲曲线线较较陡陡,PaPa较较大大,因因而而贫氧区贫氧区腐蚀电流较大腐蚀电流较大。粘土粘土 ( (贫氧区贫氧区) )砂土砂土( (富氧区富氧区) )阴极阴极阳极阳极埋地钢管埋地钢管地面地面 土壤中构成氧浓差

28、电池的一种情况土壤中构成氧浓差电池的一种情况氧浓差电池腐蚀氧浓差电池腐蚀(钢铁钢铁)ELog i(3 3)杂散电流腐蚀)杂散电流腐蚀p杂杂散散电电流流是是指指直直流流电电源源设设备备漏漏电电进进入入土土壤壤产产生生的的电电流流,对对地地下下管管道道、贮贮罐罐、电电缆缆等等金金属设施,造成严重的腐蚀破坏。属设施,造成严重的腐蚀破坏。p杂杂散散电电流流流流出出的的部部位位成成为为腐腐蚀蚀电电池池的的阳阳极极区区,金属发生氧化反应转变为离子进入土壤金属发生氧化反应转变为离子进入土壤p腐腐蚀蚀掉掉的的金金属属量量和和流流过过的的杂杂散散电电流流的的电电量量成正比,按法拉弟电解定律进行估算。成正比,按法

29、拉弟电解定律进行估算。 电车轨道漏出的电车轨道漏出的杂散电流杂散电流对土壤中钢铁管道的腐蚀作用图对土壤中钢铁管道的腐蚀作用图根据根据Akumob引自引自金属腐蚀理论及其研究方法金属腐蚀理论及其研究方法P133轨道轨道架空线架空线电车电车电流流出电流流出阳极区域(严重腐蚀)阳极区域(严重腐蚀) 阴极区域阴极区域土壤土壤钢管钢管 (4)(4)细菌腐蚀或微生物腐蚀细菌腐蚀或微生物腐蚀( (MIC)MIC)p有有的的细细菌菌的的生生命命活活动动的的代代谢谢产产物物具具有有很很强强的的腐腐蚀性蚀性。p有有的的细细菌菌的的生生命命活活动动能能促促进进金金属属腐腐蚀蚀的的阴阴极极反反应应,影响电极反应动力学

30、过程。,影响电极反应动力学过程。p有有的的细细菌菌活活动动改改变变了了金金属属周周围围的的环环境境条条件件,如如氧浓度,盐浓度,氧浓度,盐浓度,pHpH值,增加土壤的不均匀性。值,增加土壤的不均匀性。p有有的的细细菌菌活活动动能能破破坏坏金金属属表表面面保保护护性性覆覆盖盖层层的的稳定性,稳定性,或使缓蚀剂分解或使缓蚀剂分解失效。失效。 土壤腐蚀中常见的细菌:土壤腐蚀中常见的细菌:p硫硫氧氧化化菌菌:与与腐腐蚀蚀有有关关的的硫硫氧氧化化菌菌主主要要是是硫硫杆杆菌菌属属的的细细菌菌,包包括括氧氧化化硫硫杆杆菌菌,排排硫硫杆杆菌菌和和水水泥泥崩崩解解硫硫杆杆菌菌。它它们们属属于于喜喜氧氧性性细细菌

31、菌,在有氧的条件下才能生存。在有氧的条件下才能生存。p硫硫酸酸盐盐还还原原菌菌( (SRB)SRB): 属属厌厌氧氧性性细细菌菌,在在缺缺氧氧条条件件下下才才能能生生存存。在在缺缺氧氧的的中中性性土土壤壤中中,腐蚀过程是很难进行。腐蚀过程是很难进行。 总反应:总反应:4Fe+SO42+4H2O FeS+3Fe(OH)2+2OH硫酸盐还原菌腐蚀图解硫酸盐还原菌腐蚀图解根据根据 sharpley . 转引自引自Corrosinon InhibitorsP2298H2O 8OH+8H+ 8H+6OH+2OHSO42- S2+4O8H+4O 4H2OFeSFe2+3Fe2+3Fe(OH)6OHS2硫酸

32、盐还原菌硫酸盐还原菌软钢的阳极和阴极极化曲线(软钢的阳极和阴极极化曲线(3030C C)左:阳极室无菌左:阳极室无菌,阴极室不接种去磺弧菌,阴极室不接种去磺弧菌(D.desulfuricans)右:阴极室无菌右:阴极室无菌,阴极室不接种去磺弧菌,阴极室不接种去磺弧菌(D.desulfuricans)(根据(根据Booth等转引自等转引自海水用钢腐蚀研究海水用钢腐蚀研究P182)E(V)E(V)-0.2-0.4-0.6-0.810d2d3d0 50 100开始开始10d开始开始-0.2-0.4-0.6-0.810 d7d3d0 50 100开始开始10d开始开始i (mA/cm)E(V)E(V)

33、BACKi (mA/cm)(1 1)减小土壤的腐蚀性)减小土壤的腐蚀性 p加强加强排水排水,保持土壤,保持土壤干燥干燥。p在酸性土壤地段,可以在钢管周围在酸性土壤地段,可以在钢管周围填填充石灰石碎块充石灰石碎块。p在埋置管道时在埋置管道时用腐蚀性较小的土壤回用腐蚀性较小的土壤回填填 。埋地钢铁管道的保护埋地钢铁管道的保护(2 2)覆盖层保护)覆盖层保护 p石油沥青层石油沥青层有良好的防水性和耐蚀性。有良好的防水性和耐蚀性。p氧煤焦沥青氧煤焦沥青耐蚀性很好,但毒性大。耐蚀性很好,但毒性大。p塑料粘结带塑料粘结带适宜长距离管道的现场机适宜长距离管道的现场机械化施工,但费用较高。械化施工,但费用较高

34、。 (3 3)阴极保护和涂料联合)阴极保护和涂料联合p阴极保护和涂料联合阴极保护和涂料联合是保护地下钢铁管道是保护地下钢铁管道最经济有效的方法最经济有效的方法。p地下管道的阴极保护地下管道的阴极保护可采用牺牲阳极保护可采用牺牲阳极保护法,也可以采用外加电流保护法。法,也可以采用外加电流保护法。p外加电流法阴极保护系统外加电流法阴极保护系统对其他地下管道对其他地下管道( (以及其他设施以及其他设施) )的干扰的干扰杂散电流腐蚀。杂散电流腐蚀。( (c)c)电流通过绝缘法兰外的土壤电流通过绝缘法兰外的土壤或管道内的电解液流通或管道内的电解液流通绝缘法兰绝缘法兰未保护管段未保护管段被保护管段被保护管

35、段( (a)a)未保护管道近阳极并未保护管道近阳极并与被保护管道交叉与被保护管道交叉未保护未保护管道管道被保护管道被保护管道阳极阳极电源电源( (b)b)两条交叉的管道分别靠两条交叉的管道分别靠近阳极和被保护设备近阳极和被保护设备电源电源被保护被保护贮罐贮罐阳极阳极未保护未保护管道管道未保护未保护管道管道阴极保护系统产生的阴极保护系统产生的杂散电流对其他设备的干拢腐蚀杂散电流对其他设备的干拢腐蚀 控制杂散电流的方法:控制杂散电流的方法:(1) (1) 直流电源要加强绝缘,不使电流流入土壤。直流电源要加强绝缘,不使电流流入土壤。 (2) (2) 改善管道绝缘质量。改善管道绝缘质量。 (3) (3

36、) 将将受受干干扰扰的的管管道道与与被被保保护护管管道道连连接接起起来来,共同保护。共同保护。 (4) (4) 在在多多管管道道地地区区,最最好好采采用用多多个个阳阳极极站站,每每个站的保护电流较小,以缩小保护电流范围。个站的保护电流较小,以缩小保护电流范围。 (5) (5) 采用深井阳极。采用深井阳极。(6) (6) 采取排流措施。采取排流措施。 防止杂散电流腐蚀防止杂散电流腐蚀的排流保护法的排流保护法铁轨铁轨A排流点排流点( (B)B)极化排流极化排流保险丝保险丝整流整流元件元件秩轨接地阳极(C)(C)接地式排流接地式排流铁轨铁轨A排流点排流点R R( (A)A)简单排流简单排流保险丝保险

37、丝BACKp海水近似看做海水近似看做3%3%或或3.5%3.5%的氯化钠溶液的氯化钠溶液。p几乎含有地壳中所有的自然状态的元素。几乎含有地壳中所有的自然状态的元素。p海水中海水中含氧量大含氧量大,表层海水可以认为被氧,表层海水可以认为被氧饱和,随温度变化,氧含量在饱和,随温度变化,氧含量在5 51010mg/Lmg/L范围。范围。ppHpH:7.2 7.2 8.6 8.6,呈微碱性。,呈微碱性。p温度温度: -2 -2 35 35 C C。p导电导电性强性强。海水的组成和性质海水的组成和性质 离子离子浓度浓度0/00 离子离子浓度浓度0/00Cl- SO42-HCO3-Br-F-BO3-18.

38、982.650.140.090.0020.3Na+Mg2+Ca2+K+Sr2+0.561.2720.400.880.01海水的海水的主要成分主要成分海水流速海水流速m/s腐蚀率腐蚀率g/m2hr海水流速海水流速m/s腐蚀率腐蚀率g/m2hr01.530.1250.460.67 4.5 6 7.5 0.75 0.79 0.81碳钢腐蚀率碳钢腐蚀率与与海水流速海水流速的关系的关系p由由于于海海水水导导电电性性好好,腐腐蚀蚀电电池池的的欧欧姆姆电电阻阻很很小小,因因此此异异金金属属接接触触能能造造成成阳阳极极性性金属金属发生显著的电偶腐蚀破坏发生显著的电偶腐蚀破坏。p海海水水中中含含大大量量氯氯离离

39、子子,容容易易造造成成金金属属钝钝态局部破坏态局部破坏。p碳碳钢钢在在海海水水中中发发生生吸吸氧氧腐腐蚀蚀,凡凡是是使使氧氧极极限限扩扩散散电电流流密密度度增增大大的的因因素素,如如流流速速增大,都会使碳钢腐蚀速度增大。增大,都会使碳钢腐蚀速度增大。海水腐蚀的特点海水腐蚀的特点p海海洋洋环环境境的的腐腐蚀蚀分分为为几几个个区区域域:海海洋洋大大气气区区、飞飞溅溅区区、潮潮汐区、汐区、全浸区和全浸区和海泥区。海泥区。 耐海水钢耐海水钢Mariner与碳钢的试验结果与碳钢的试验结果(九年暴露,美国)(九年暴露,美国) 距距试试样样上上端端距距离离(米米)6 5 4 3 2 1海泥区海泥区Maine

40、r钢钢 碳钢碳钢 全浸区全浸区飞溅区飞溅区潮汐区潮汐区0.61.21.82.43.13.74.34.95.56.1BACK船舶和海洋设施的保护船舶和海洋设施的保护 (1 1)材料)材料 低合金海水用钢与碳钢的比较低合金海水用钢与碳钢的比较 环境环境腐蚀速度腐蚀速度(mm/y)(mm/y)低合金钢低合金钢碳钢碳钢海洋大气区海洋大气区0.04 0.04 0.050.050.2 0.2 0.50.5飞溅区飞溅区0.1 0.1 0.150.150.3 0.3 0.50.5潮汐区潮汐区 0.10.1 0.10.1全浸区全浸区0.15 0.15 0.20.20.2 0.2 0.250.25海泥区海泥区 0

41、.060.06 0.10.1 (2 2)设计和施工)设计和施工在在选选材材、设设计计和和施施工工中中要要避避免免造造成成电电偶偶腐腐蚀蚀和和缝缝隙隙腐腐蚀蚀。与与高高流流速速海海水水接接触触的的设设备备( (泵泵、推推进进器器、海水冷却器等海水冷却器等) )要要避免湍流腐蚀和空泡腐蚀避免湍流腐蚀和空泡腐蚀 。(3 3)涂料保护)涂料保护(4 4)阴极保护)阴极保护p阴极保护与涂料联合应用是最有效的防护方法。阴极保护与涂料联合应用是最有效的防护方法。p现在海洋船舶、军舶普遍采用这种防护方法。现在海洋船舶、军舶普遍采用这种防护方法。 BACKBACKp金金属属设设备备和和部部件件在在高高温温气气体

42、体介介质质中中发发生生的的腐腐蚀蚀叫做叫做高温气体腐蚀高温气体腐蚀。p加加热热炉炉炉炉管管和和锅锅炉炉炉炉管管,氨氨合合成成塔塔内内件件,石石油油裂裂解解和和加加氢氢装装置置,以以及及轧轧钢钢,工工件件热热处处理理都都会会发发生高温气体腐蚀。生高温气体腐蚀。p金金属属的的高高温温氧氧化化:金金属属不不仅仅在在氧氧气气和和空空气气中中可可以以发发生生高高温温氧氧化化,在在氧氧化化性性气气体体COCO2 2,水水蒸蒸汽汽,SOSO2 2中也可以发生高温氧化。中也可以发生高温氧化。 高温气体腐蚀及防护高温气体腐蚀及防护p钢铁脱碳钢铁脱碳 Fe Fe3 3C + OC + O2 2 = 3Fe + C

43、O= 3Fe + CO2 2 FeFe3 3C + COC + CO2 2 = 3Fe + 2CO = 3Fe + 2CO Fe Fe3 3C + HC + H2 2O = 3Fe + CO + HO = 3Fe + CO + H2 2p脱碳的破坏作用脱碳的破坏作用 一是反应生成气体一是反应生成气体, ,使使钢铁表面膜的完整性受到破坏钢铁表面膜的完整性受到破坏。 二是碳钢表面层中渗碳体转变为铁素体,二是碳钢表面层中渗碳体转变为铁素体,表面硬度和表面硬度和强度降低强度降低。高温气体腐蚀的其他几种形式高温气体腐蚀的其他几种形式Fe的氧化的氧化(1000)氧化时间(氧化时间(min)氧氧化化层层厚厚

44、度度( mm)1000水蒸汽水蒸汽空气空气O2CO20.80.60.40.2020 40 60 80 100120p铸铁在发生气体腐蚀时,如果侵蚀性气体沿着铸铁在发生气体腐蚀时,如果侵蚀性气体沿着晶粒边界、石墨夹杂物和微细裂纹渗入到铸铁内晶粒边界、石墨夹杂物和微细裂纹渗入到铸铁内部,发生氧化反应;部,发生氧化反应;p由于生成的氧化物体积比消耗的金属体积大,由于生成的氧化物体积比消耗的金属体积大,将导致铸件体积增大,这种现象叫将导致铸件体积增大,这种现象叫铸铁肿胀铸铁肿胀。p当铸件受到当铸件受到交替加热和冷却交替加热和冷却,而且,而且加热最高温加热最高温度超过了铸铁的相变温度度超过了铸铁的相变温

45、度,肿胀现象加强肿胀现象加强。p铸铁肿胀使铸件铸铁肿胀使铸件机械强度大大降低机械强度大大降低。 铸铁肿胀铸铁肿胀p金属材料在高温氢气作用下发生机械性能劣化的现象叫金属材料在高温氢气作用下发生机械性能劣化的现象叫做做氢损伤氢损伤。 (1 1)氢脆)氢脆 p氢对金属的物理作用所引起的损伤叫做氢脆。即氢溶解氢对金属的物理作用所引起的损伤叫做氢脆。即氢溶解于金属中形成固溶体于金属中形成固溶体, ,氢原子在金属缺陷中复合为氢分子。氢原子在金属缺陷中复合为氢分子。 (2 2)氢腐蚀)氢腐蚀 p把氢与金属化学作用引起的损伤叫做氢腐蚀。氢与钢中把氢与金属化学作用引起的损伤叫做氢腐蚀。氢与钢中碳化物等第二相反应

46、生成甲烷等气体。碳化物等第二相反应生成甲烷等气体。p氢腐蚀比氢脆的破坏作用大得多氢腐蚀比氢脆的破坏作用大得多。 氢损伤氢损伤钢在氢介质中使用的钢在氢介质中使用的NelsonNelson曲线曲线氢分压(氢分压(Mpa)51015204080 碳钢碳钢焊接或热弯焊接或热弯0.25Mo0.5Mo2.0-0.5Mo1.2-0.5Mo3.0Cr-0.5Mo6.0-0.5Mo温温度度氢分压氢分压 (MPa)3.010.0 10.020.0 20.030.0 30.040.040.060.0 60.080.0氢腐蚀起氢腐蚀起始温度始温度280300 24027022023021022020021019020

47、0碳钢的氢腐蚀起始温度碳钢的氢腐蚀起始温度BACK(1)(1)合金化合金化p提高抗高温氧化性能,在碳钢中加入提高抗高温氧化性能,在碳钢中加入铬铬, ,铝和硅铝和硅。p减少脱碳倾向,碳钢中加入减少脱碳倾向,碳钢中加入钼钼和和钨钨。p防止氢腐蚀,降低钢中防止氢腐蚀,降低钢中含碳量。含碳量。p(如微碳纯铁(如微碳纯铁( (含碳含碳0.015%)0.015%)在氨合成塔中在氨合成塔中有良好耐蚀性)。有良好耐蚀性)。 高温气体腐蚀的防护高温气体腐蚀的防护Cr.Al.Si 含量对钢在高温下氧化速度的影响含量对钢在高温下氧化速度的影响引自引自金属腐蚀与防护极给金属腐蚀与防护极给P2140 30 20 10

48、09001 2 3Si%100080010010 15 20 25 30 30 20 10 0Cr%1000110012345800900Al%30 20 10 0(g/m2hr)腐蚀速度腐蚀速度(2)(2)覆盖层覆盖层p渗渗镀镀:渗渗铝铝、渗渗铬铬、渗渗硅硅,以以及及铬铬铝铝硅硅三三元元共共渗。渗。p非金属覆盖层非金属覆盖层 : 在在温温度度较较低低时时,可可使使用用硅硅涂涂料料或或含含铝铝粉粉的的硅硅涂料涂料。 使使用用温温度度较较高高时时,用用等等离离子子喷喷涂涂方方法法将将耐耐热热的的氧氧化化物物、碳碳化化物物、硼硼化化物物等等熔熔化化,喷喷涂涂在在金金属属部部件件表表面面,形形成成耐

49、耐高高温温的的陶陶瓷瓷覆覆盖盖层层,可可达达到到抗抗高高温温氧化的目的。氧化的目的。 复复 盖盖 层层最高使用温度最高使用温度( () )硅涂料硅涂料含铝粉硅涂料含铝粉硅涂料AeAeAlAl2 2O O3 3NiNiAlAl2 2O O3 3 NiNiMgOMgOSiOSiO2 2CrCr2 2O O3 3AlAl2 2O O3 3ZrOZrO2 2300300500500900900180018001800180017101710190019002000200027002700抗高温氧化的保护层抗高温氧化的保护层(3 3)控制气体组成)控制气体组成p降低烟道气中的过剩氧含量:降低烟道气中的过

50、剩氧含量: 使使 COCO2 2/COH/COH2 2O/HO/H2 2SOSO2 2/H/H2 2S S保保 持持 一一 定定 比比 例例 , 烟烟 气气 呈近中性。呈近中性。 p采用保护性气氛:采用保护性气氛:(钢材热处理)钢材热处理)常用保护气体有氩、氮、氢、一氧化碳、甲烷等。常用保护气体有氩、氮、氢、一氧化碳、甲烷等。 氩是惰性气体,作保护气体十分理想。氩是惰性气体,作保护气体十分理想。p金属真空热处理。金属真空热处理。 BACKBACK循环冷却水的流程和参数循环冷却水的流程和参数 p循环冷却水是指反复循环使用的冷却水。循环冷却水是指反复循环使用的冷却水。p有密封式和敞开式两种有密封式

51、和敞开式两种( (敞开式应用较多敞开式应用较多) )。p循环冷却水的流程:循环冷却水的流程:p循环冷却水的水平衡为:循环冷却水的水平衡为: M = E + D + B + F M = E + D + B + F 循环冷却水的腐蚀和水质稳定技术循环冷却水的腐蚀和水质稳定技术商品商品需水量(水的吨数每吨商品)需水量(水的吨数每吨商品)工业酒精工业酒精铝铝合成氨合成氨汽油汽油纸浆纸浆苏打粉苏打粉钢钢硫酸硫酸(100%)粘胶丝粘胶丝 60 8000 130 1015 210625 6075 80145 15 750830转引自转引自 Process Lndustries Conosion P99用途用

52、途用量用量(1000米米3天天)比例()比例()冷却用水冷却用水温调用水温调用水原料用水原料用水锅炉用水锅炉用水处理制品、洗涤用水处理制品、洗涤用水其他其他合计合计 86604 7306 380 2394 26500 4679 127863 67.7 5.7 0.3 1.9 20.7 3.7 100引自引自化工腐蚀与防护化工腐蚀与防护1980 .NO3. P90日本日本1976年工业用水(淡水)统计年工业用水(淡水)统计BR:循环水量循环水量M:补充水量补充水量E:蒸发水量蒸发水量W:飞溅水量飞溅水量B:排放水量排放水量冷却塔的水平衡冷却塔的水平衡引自引自化工腐蚀与防护化工腐蚀与防护1980.

53、NO.3. P8冷却塔冷却塔MET2W循环泵循环泵T1热交热交换器换器T1p腐腐蚀蚀性性:在在流流经经冷冷却却塔塔时时受受到到剧剧烈烈搅搅动动,使使水水中中溶溶解解的的空空气气大大量量增增加加,循循环环冷冷却却水水为为氧氧所所饱饱和和。增增加加了了循循环环冷却水的冷却水的腐蚀性腐蚀性。p结结垢垢:循循环环冷冷却却水水多多次次重重复复使使用用,水水中中含含盐盐量量增增高高,导导电电性性增增大大;难难溶溶盐盐类类如如碳碳酸酸钙钙、硫硫酸酸钙钙、等等的的浓浓度度增增大,容易在传热面上大,容易在传热面上结垢结垢。p微微生生物物危危害害:循循环环冷冷却却水水的的温温度度在在3030C C 4040C C

54、,加加上上日日光光和和水水中中高高浓浓度度的的营营养养成成分分( (氮氮、磷磷、钾钾) ),有有利利于于微微生物生物的滋生繁殖的滋生繁殖微生物危害微生物危害。循环冷却水的特点循环冷却水的特点循环冷却水腐蚀、结垢和污泥的后果循环冷却水腐蚀、结垢和污泥的后果热交换器效率下降热交换器效率下降热交换器穿孔泄漏热交换器穿孔泄漏材质强度下降材质强度下降热交换器堵塞热交换器堵塞泵输水压力泵输水压力,流量流量促进腐蚀促进腐蚀冷却塔效率下降冷却塔效率下降补充水耗量增加补充水耗量增加腐蚀腐蚀结垢结垢污泥污泥冷冷却却水水腐腐蚀蚀BACK针对腐蚀、结垢和微生物危害这三个方针对腐蚀、结垢和微生物危害这三个方面的问题对循

55、环冷却水进行综合处理,称为面的问题对循环冷却水进行综合处理,称为水处理技术,习惯上叫做水处理技术,习惯上叫做水质稳定技术水质稳定技术。水质稳定技术水质稳定技术p金属材料在循环冷却水中主要发生金属材料在循环冷却水中主要发生吸氧吸氧腐蚀腐蚀。p主要结构材料:主要结构材料:是碳钢和奥氏体不锈钢,是碳钢和奥氏体不锈钢,其中关键设备是冷却器。其中关键设备是冷却器。p水冷器的水冷器的腐蚀形态腐蚀形态:缝隙腐蚀、电偶腐缝隙腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀和细菌腐蚀蚀、应力腐蚀和细菌腐蚀。 循环冷却水的腐蚀循环冷却水的腐蚀BACKp污垢可分为污垢可分为两大类两大类:水垢和污泥:水垢和污泥。p水水垢垢:是是指指水水中中

56、无无机机盐盐在在金金属属表表面面沉沉积积所所形形成成的的垢垢层层,如如碳碳酸酸钙钙、硫硫酸酸钙钙、磷磷酸酸钙钙、氢氢氧氧化镁,硅垢等。化镁,硅垢等。p污污泥泥:是是水水中中悬悬浮浮物物质质发发生生沉沉积积所所形形成成的的垢垢层层。污污泥泥是是表表面面很很滑滑的的粘粘胶胶状状物物体体,不不含含污污泥泥的的水水垢垢一一般般比比较较硬硬、厚厚且且致致密密,但但污污泥泥中中总总会会含有各种无机盐沉淀和微生物。含有各种无机盐沉淀和微生物。 循环冷却水的结垢循环冷却水的结垢BACKp腐腐蚀蚀和和结结垢垢的的控控制制:对对冷冷却却水水的的腐腐蚀蚀和和结结垢垢倾倾向向,一般用一般用饱和指数饱和指数来判断和控制

57、。来判断和控制。p对碳酸钙结垢,常用对碳酸钙结垢,常用朗格利指数朗格利指数( (可记为可记为LSI)LSI)。p碳碳酸酸钙钙在在水水冷冷器器管管壁壁上上沉沉积积,一一方方面面有有抑抑制制金金属属腐蚀的作用,另一方面又会影响传热。腐蚀的作用,另一方面又会影响传热。p水中碳酸钙是否沉积,取决于下面的反应:水中碳酸钙是否沉积,取决于下面的反应: CaCOCaCO3 3 + CO+ CO2 2 + H+ H2 2O = Ca(HCOO = Ca(HCO3 3) ) 2 2 水质稳定技术水质稳定技术p朗格利饱和指数的定义:朗格利饱和指数的定义:LSI = (pH)LSI = (pH)a a (pH) (

58、pH)S S ( (pH)pH)S S:表表示示在在水水的的使使用用温温度度下下,当当CaCOCaCO3 3和和Ca(HCOCa(HCO3 3) ) 2 2之间反应达到平衡时水的之间反应达到平衡时水的pHpH值。值。 ( (pH)pH)a a :表示该温度下水的实际:表示该温度下水的实际pHpH值。值。pLSI=0LSI=0,稳稳定定型型水水;LSILSI 0 0,结结垢垢型型水水;LSILSI 0 0,腐蚀型水。腐蚀型水。p循环冷却水,循环冷却水,LSILSI控制在控制在0.50.52.5(2.5(最好在最好在1 1左右左右) )。p水水处处理理剂剂或或水水质质稳稳定定剂剂:为为了了解解决决

59、循循环环冷冷却却水水的的腐腐蚀蚀、结结垢垢和和微微生生物物危危害害三三个个方方面面的的问问题题,需需要要加加入入具具有有缓缓蚀蚀、阻阻垢垢和和杀杀菌几种功能的化学药剂菌几种功能的化学药剂。(1 1)缓蚀剂)缓蚀剂 p作作用用:在在近近中中性性的的循循环环冷冷却却水水中中,缓缓蚀蚀剂剂的的作作用用在在于于组组成成或或稳稳定定金金属属表表面面的的保保护护膜。膜。p常用的缓蚀剂有:常用的缓蚀剂有: 水质稳定剂水质稳定剂 铬酸盐:铬酸盐:属钝化剂,效果极好,但毒性大。属钝化剂,效果极好,但毒性大。 聚磷酸盐:聚磷酸盐:属沉淀型缓蚀剂,常用三聚磷酸钠和六偏属沉淀型缓蚀剂,常用三聚磷酸钠和六偏磷钠磷钠,需

60、要有一定浓度的溶解氧和钙离子。需要有一定浓度的溶解氧和钙离子。 锌盐:锌盐:常用硫酸锌,属阴极型缓蚀剂。一般与铬酸盐常用硫酸锌,属阴极型缓蚀剂。一般与铬酸盐或聚磷酸盐联合使用。或聚磷酸盐联合使用。 硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐:硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐:它们无毒或低毒,不造成它们无毒或低毒,不造成环境污染问题。但效果不够好,成本较高。环境污染问题。但效果不够好,成本较高。 有机膦酸盐:有机膦酸盐:既是缓蚀剂,又是阻垢剂既是缓蚀剂,又是阻垢剂 。 巯基苯并噻唑巯基苯并噻唑( (MTB)MTB)和苯并三氮唑和苯并三氮唑( (BTA)BTA):是铜和铜合是铜和铜合金的有效缓蚀剂。金的有效缓蚀剂。 常用的缓蚀

61、剂常用的缓蚀剂(2 2)阻垢剂)阻垢剂p阻垢剂起分散阻垢剂起分散作用作用,以阻止传热面上结垢。,以阻止传热面上结垢。p常用阻垢剂有:常用阻垢剂有: 天然聚合物天然聚合物,如璜化木质素,丹宁。,如璜化木质素,丹宁。 合成聚合物合成聚合物,如聚丙烯酸,如聚丙烯酸 、聚马来酸、聚马来酸 ; 有有机机膦膦酸酸盐盐,既既有有缓缓蚀蚀作作用用又又有有极极好好阻阻垢垢作作用的化学药剂。如羟基乙叉二磷酸用的化学药剂。如羟基乙叉二磷酸( (HEDP) HEDP) (3)(3)杀菌杀菌( (或称杀生或称杀生) )剂剂p氯气氯气应用广泛,杀菌效果好,价格低。应用广泛,杀菌效果好,价格低。 ClCl2 2 + H+

62、H2 2O = O = HClHCl O+ O+ HClHCl p其其他他杀杀菌菌剂剂:次次氯氯酸酸钠钠,漂漂白白粉粉,氯氯酚酚类类,季铵盐有机锡化合等。季铵盐有机锡化合等。p在在高高pHpH值值和和含含氨氨等等污污染染物物的的水水中中,二二氧氧化化氯氯的杀菌效果也很好。的杀菌效果也很好。 ( (1)1)清洗清洗 p目的是除去设备表面油污,锈皮,使表面清洁,目的是除去设备表面油污,锈皮,使表面清洁,为预膜作好准备。为预膜作好准备。 (2)(2)预膜预膜 p按预膜配方投入缓蚀剂,循环一定时间,作用是按预膜配方投入缓蚀剂,循环一定时间,作用是迅速形成一层均匀而致密的保护性薄膜。成膜后即迅速形成一层均匀而致密的保护性薄膜。成膜后即可采用常规计量操作可采用常规计量操作 。(3)(3)常规处理:常规处理:加入缓蚀剂加入缓蚀剂, ,阻垢剂阻垢剂, ,杀菌剂。杀菌剂。 水质稳定工艺水质稳定工艺BACK建筑材料的腐蚀建筑材料的腐蚀建筑物和构筑物的防护建筑物和构筑物的防护BACK 金属在某些环境中的腐蚀与防护金属在某些环境中的腐蚀与防护

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