化工防腐Word格式文档下载.docx

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5、晶间腐蚀：

腐蚀沿晶间进行，使晶粒间失去结合力，金属机械强度急剧降低。

破坏前金属外观往往无明显变化。

6、缝隙腐蚀：

发生在铆接、螺纹接头、密封垫片等缝隙处的幅度。

7、电偶腐蚀：

在电解质溶液中，异种金属接触时，电位较正的金属促使电位铰负的金属加速腐蚀的类型。

8、其他如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等都属于局部腐蚀。

2简述平衡电极电位。

当电极反应正逆过程的电荷和物质都处于平衡状态时的电极电位称为平衡电极电位或可逆电位，用E0表示。

以规定为零的标准氢电极电位为分界线，电位比氢的标准电极电位负（低）的金属称为负电性金属，电位比氢的标准电极电位正（高）的金属称为正电性金属。

3腐蚀电池由几部分组成？

举例说明腐蚀原电池的电化学过程。

两个不同活动性的电极，电解质溶液，闭合回路

宏观腐蚀电池（一般形成宏观腐蚀电池有三种情况：

金属偶接、浓差电池及温差电池）、微电池

4简述腐蚀速度的计算。

（1）质量法（重量法）：

以腐蚀前后金属质量的变化来表示

K失重=（Wo－W1）/ST=ic*A/nFicorr=B/RFRF=ηa/ii=I/S

Wo---初始重量，W1---腐蚀后质量，S---表面积（平方米），T---时间（小时），i---极化电流密度，ηa---过电位，RF---极化电阻B---初始电位icorr=ic---腐蚀速度A---摩尔质量n---电子数（如Fe2+的n=2）F---库伦常数F=96500K单位g/（m2*h）

（2）深度法：

以腐蚀后金属厚度的减少来表示

D=24x365K/1000ρ=8.76K/ρ（mm/a）毫米每年

D-腐蚀深度，ρ---金属的密度，g/cm3

5极化产生的原因及三种极化形式作用的含义是什么？

产生极化现象的根本原因是阳极或阴极的电极反应与电子迁移速度存在差异引起的。

（1）电化学极化：

电极反应速度<

电子迁移速度；

（2）浓差极化：

去极剂或反应产物在溶液中的扩散速度<

电极反应速度；

（3）膜阻极化：

金属表面形成的保护性薄膜阻滞了阳极反应，使阳极电位急剧正移；

同时由保护膜的存在，系统电阻大大增加。

极化的实质是一种阻力，增大极化，有利于降低腐蚀电流和腐蚀速度，对防腐有利。

6去极化作用凡是能（）或（）极化过程的作用称为去极化作用。

增加去极剂的（）、（）、（）、扩大极板面积等都可能产生去极化的效果。

显然，从控制腐蚀的角度，总是希望如何曾极化作用以降低腐蚀速度。

减弱；

消除；

浓度；

升温；

搅拌

7简述耗氧腐蚀的产生条件及特点。

溶液中的氧分子在腐蚀电极的阴极上进行离子化反应而不断被消耗，并促使阳极金属不断溶解腐蚀------也叫吸氧腐蚀。

（1）发生耗氧腐蚀的条件：

阳极金属的电极电位小于氧的电极电位，即Em＜Eo2，由于氧的电极电位远大于氢的电极电位，因此耗氧腐蚀比析氢腐蚀更易发生，绝大多数金属，在中性、碱性及较稀的溶液中，在大气、土壤、水中几乎都发生耗氧腐蚀。

（2）历程：

阳极：

M－2e→M2+阴极：

O2+2H2O+4e→4OH-

（3）特点：

①腐蚀过程的控制步骤随金属在溶液中的腐蚀电位而异

②在氧的扩散控制情况下，腐蚀速度与金属本性关系不大

③溶液的含氧量对腐蚀速度影响很大

④阴极面积对腐蚀速度的影响视腐蚀电池类型而异

⑤溶液的流动状态对腐蚀速度影响大

8简述应力腐蚀破裂SCC（StressCorrosionCracking）。

金属结构在拉应力和特定腐蚀环境共同作用下引起的破裂，简称应力腐蚀。

S.CC特征：

SCC是敏感材料、特定环境和拉应力的综合，三者缺一不可；

SCC是一种典型的滞后破坏，一般经历孕育期、裂纹扩展期和快速断裂期三个阶段；

SCC的裂纹形态有晶间型、穿晶型和混合型三种类型，与金属－环境体系密切相关。

应力腐蚀破裂裂纹形貌：

应力腐蚀裂纹形态有晶间型、穿晶型和混合型三种。

不同的材料有不同的破裂方式：

碳钢、高强钢、铝合金、铜合合多半是沿晶间断裂，奥氏体不锈钢、镁合金大多是穿晶型，钛合金为为混合型。

9腐蚀疲劳

由于腐蚀介质和变动负荷联合作用而引起金属的断裂破坏。

10孔蚀与缝隙腐蚀的区别？

哪些措施可防止孔蚀？

又叫坑蚀，俗称点蚀、小孔腐蚀，它只发生在金属表面的局部地区。

粗糙表面往往不容易形成连续而完整的保护膜，在膜缺陷处，容易产生孔蚀；

一旦形成了蚀孔，如果存在力学因素的作用，就会诱发应力腐蚀或疲劳腐蚀裂纹。

孔蚀时，虽然金属失重不大，但由于腐蚀集中在某些点、坑上，阳极面积很小，因而有很高的腐蚀速度；

加之检查蚀孔比较困难，因为多数蚀孔很小，通常又被腐蚀产物所遮盖，直至设备腐蚀穿孔后才被发现，所以孔蚀是隐患性很大的腐蚀形态之一。

易钝化的金属在含有活性阴离子（最常见的是Cl-）的介质中，最容易发生孔蚀。

孔蚀的过程大体上有蚀孔的形成与成长两个阶段。

孔蚀的防止方法：

（1）主要从材料上考虑如何降低有害杂质含量和加入适量的能提高抗孔蚀能力的合金元素；

（2）改善热处理制度，或者设法降低介质中尤其是卤素离子的浓度；

（3）结构设计时注意消除死区，防止溶液中有害物质的浓缩。

此外，也可以采用阴极保护。

11电偶腐蚀的原理及防止途径？

电偶腐蚀：

异种金属彼此接触或通过其他导体连通，处于同一个介质中，会造成接触部位的局部腐蚀。

其中电位较低的金属，溶解速度增大，电位较高的金属，溶解速度反而减小，这种腐蚀称为电偶腐蚀，或称接触腐蚀、双金属腐蚀。

防止电偶腐蚀的途径：

影响电偶腐蚀的因素很多，因此防止电偶腐蚀的办法必然也有多种途径，但最有效的还是从设计上解决。

1、选择相容性材料产生电偶腐蚀时动力来自接触的两种不同金属的电位差。

2、合理的结构设计

（1）尽量避免小阳极大阴极的结构。

相反，阳极面积大阴极面积小的结构，往往电偶腐蚀并不显著。

（2）将不同金属的部件彼此绝缘。

（3）插入第三种金属。

当绝缘结构设计有困难时，可以在其间插入能降低两种金属间电位差的另一种金属或者采用镀层过渡。

（4）将阳极性部件设计成为易于更换的，或适当增厚以延长寿命。

3、电偶效应的正确利用—牺牲阳极保护。

工业上最常用的牺牲阳极材料有锌及锌合金、铝合金、镁合金等。

12防止晶间腐蚀的方法有哪些？

（1）固溶处理。

加热到1050~1150℃，使焊接时析出的碳比铬重新分解溶入奥氏体内，再在水中冷却，即经淬火进入一次稳定区。

此法工艺复杂，且构件淬火易变形，仅适宜于小工件。

（2）稳定化退火。

加热到850~900℃保温2~5h后，因为在这个温度区内，元素在金属中的扩散相当迅速，使晶格各处的铬量均匀，进入二次稳定区。

（3）超低碳法。

控制焊缝的含碳量低于0.04%，可大大降低碳化铬的析出量。

（4）合金化。

加入钛、铌钽等比铬亲碳能力更强的合金元素，使用碳与这些合金元素优先形成碳化物析出，起到稳定奥氏体内铬含量的作用，避免了贫铬。

（5）通过焊接材料向焊缝掺入铁素体形成元素（钛铝硅等），使焊缝呈奥氏体-铁素体双向组织，也能提高抗晶间腐蚀能力。

13金属氧化膜可能的三种形态：

（）（）或（）。

固态；

液态；

气态

14简述高温合金的抗氧化性。

金属的高温腐蚀，其控制与防护的措施就是高温合金。

1、合金化原理

利用合金化提高金属的抗氧化性的途径：

（1）减少氧化膜的晶格缺陷浓度；

（2）依靠选择性氧化生成保护膜；

（3）生成复合氧化物之类的稳定的新相。

2、合金的抗氧化性

所谓抗氧化性并不是指在高温下完全不被氧化，而通常是指在高温下迅速氧化，但在氧化后能形成一层连续而致密的、并能牢固地附着金属表面的薄膜，从而使金属具有不再继续被氧化或氧化性很小的特性。

15简述氢腐蚀发生的阶段、产生条件及特点？

金属受高温高压的氢气作用而变脆甚至破裂的现象称为氢腐蚀。

氢腐蚀发生的阶段：

氢脆阶段和氢侵蚀阶段

产生条件：

氢腐蚀要在一定的温度和氢分压条件下才会发生。

（1）氢脆阶段：

当温度和压力比较低，或者温度、压力随不低，但钢材与氢气接触时间不长时，钢的氢腐蚀不严重，只是韧性降低，材料变脆。

特点：

物理阶段可还原，暂时脆化，可逆。

（2）氢侵蚀阶段：

当温度和压力较高，或者钢材与氢气接触时间很长，则钢材将由氢脆阶段发展为氢侵蚀阶段，溶解在钢中的氢将与钢中渗碳体发生脱碳反应生成甲烷。

Fe3C+2H2→3Fe+CH4甲烷在钢内扩散困难，集聚在晶界微观空隙内，愈聚愈多，产生很大的内压力，形成局部高压，造成应力集中，引起钢材出现裂纹和气泡，这就使钢的强度和韧性降低。

永久退化，不可逆。

抗氢腐蚀方法：

①加入强碳化物形成元素，把钢中的碳优先结合成稳定的碳化物；

②采用微碳纯铁。

16简述金属在大气中的腐蚀。

金属在大气自然环境下（通常是指在常温的潮湿空气中）发生的腐蚀，称为大气腐蚀。

实质：

是在金属表面上的薄层电解液膜中进行的电化学腐蚀。

机制：

主要是材料受大气中所含的水分、氧气和腐蚀介质（包括NaCl、CO2、SO2、烟气、表面沉积物）的联合作用而引起的破坏，其中水和氧是决定大气腐蚀速度和腐蚀历程的主要因素。

影响大气腐蚀的因素：

（1）气候因素：

大气的相对湿度；

气温；

降雨；

风向和风速；

降尘；

（2）大气中的污染物质：

主要含有硫化物；

（3）金属表面因素：

金属表面状态；

金属表面洁净程度；

腐蚀产物。

大气腐蚀的防护：

（1）合理选材：

低合金钢、不锈钢等；

（2）表面涂覆：

涂料、镀层保护屏蔽氧和水；

（3）保持表面清洁；

（4）介质控制：

降低空气湿度（加热空气、使用吸湿剂）、减少污染物、使用缓蚀剂等。

17简述壤腐蚀常见的几种形式。

（1）因充气不匀引起的腐蚀---氧的浓差电池腐蚀，由于土壤的多相性和不均匀性常常引起氧的渗透率差异，因而造成因充气不均形成的供氧差异腐蚀电池，常造成地下设备和管线的严重腐蚀。

（2）由杂散电流引起的地下金属设备和管线的腐蚀，如：

电焊机、电气火车等设备漏电的情况下，漏到地下的电流经常引起附近地下金属设备的腐蚀，特别是直流电漏电引起的这种腐蚀破坏速度较大。

（3）由微生物引起的腐蚀，土壤中的微生物经发酵分解，可产生腐蚀物质引起局部腐蚀，如硫杆菌：

污物发酵→硫代硫酸盐→硫杆菌作用→硫酸

18什么是杂散电流腐蚀？

其腐蚀特点是什么及如何控制杂散电流腐蚀？

杂散电流：

地下的导电体因绝