金属腐蚀与防护-05-第四章腐蚀控制方法_精品文档优质PPT.ppt

1、承受应力的类型、大小和方向等 在容易产生腐蚀和不易维护的部位应选择高耐蚀性的材料在容易产生腐蚀和不易维护的部位应选择高耐蚀性的材料在容易产生腐蚀和不易维护的部位应选择高耐蚀性的材料在容易产生腐蚀和不易维护的部位应选择高耐蚀性的材料 选择腐蚀倾向小的材料和热处理方法选择腐蚀倾向小的材料和热处理方法选择腐蚀倾向小的材料和热处理方法选择腐蚀倾向小的材料和热处理方法 选用杂志含量低的材料选用杂志含量低的材料选用杂志含量低的材料选用杂志含量低的材料4.1正确选用金属材料和正确选用金属材料和合理设计金属结构合理设计金属结构4.1.14.1.1正确选用金属材料和加工工艺正确选用金属材料和加工工艺正确选用金属

2、材料和加工工艺正确选用金属材料和加工工艺4.1.24.1.2合理设计金属结构合理设计金属结构合理设计金属结构合理设计金属结构4.1.2合理设计金属结构合理设计金属结构设计合理性设计合理性设计合理性设计合理性腐蚀敏感性腐蚀敏感性腐蚀敏感性腐蚀敏感性 （应力、接触、均匀、缝隙和微生物）（应力、接触、均匀、缝隙和微生物）（应力、接触、均匀、缝隙和微生物）（应力、接触、均匀、缝隙和微生物）4.1.2合理设计金属结构合理设计金属结构 外形力求简单外形力求简单外形力求简单外形力求简单 采用密闭结构采用密闭结构采用密闭结构采用密闭结构 能积水地方设置排水孔能积水地方设置排水孔能积水地方设置排水孔能积水地方设

3、置排水孔 布置合适的通风孔布置合适的通风孔布置合适的通风孔布置合适的通风孔 避免尖角、凹槽、缝隙避免尖角、凹槽、缝隙避免尖角、凹槽、缝隙避免尖角、凹槽、缝隙 连接结合面有隔离层连接结合面有隔离层连接结合面有隔离层连接结合面有隔离层 少用吸水性强的材料少用吸水性强的材料少用吸水性强的材料少用吸水性强的材料 避免应力腐蚀避免应力腐蚀避免应力腐蚀避免应力腐蚀 避免不同金属相互接触；避免不同金属相互接触；处理结合面处理结合面处理结合面处理结合面 防止零部件应力集中局部防止零部件应力集中局部防止零部件应力集中局部防止零部件应力集中局部受热，控制材料最大允许受热，控制材料最大允许受热，控制材料最大允许受热

4、，控制材料最大允许使用应力使用应力使用应力使用应力CONTENT4.14.1正确选用金属材料和合理设计金属结构正确选用金属材料和合理设计金属结构正确选用金属材料和合理设计金属结构正确选用金属材料和合理设计金属结构4.24.2缓蚀剂缓蚀剂缓蚀剂缓蚀剂4.34.3电化学保护电化学保护电化学保护电化学保护4.44.4表面保护覆盖层表面保护覆盖层表面保护覆盖层表面保护覆盖层4.2缓蚀剂缓蚀剂4.2.14.2.1概述概述概述概述4.2.24.2.2缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类4.2.34.2.3缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理4.2.44.2.4缓释剂

5、的选择和应用缓释剂的选择和应用缓释剂的选择和应用缓释剂的选择和应用l是一些用于腐蚀环境中抑制金属腐蚀的添加剂。是一些用于腐蚀环境中抑制金属腐蚀的添加剂。l缓缓蚀蚀剂剂是是一一些些少少量量加加入入腐腐蚀蚀介介质质中中就就能能显显著著减减缓缓或或阻阻止止金属腐蚀的物质，金属腐蚀的物质，也叫也叫腐蚀抑制剂腐蚀抑制剂（CorrosionInhibitor）。）。l原原理理：缓缓蚀蚀物物质质在在金金属属与与溶溶液液介介面面上上产产生生了了某某种种作作用用，阻滞了腐蚀过程，而并非使腐蚀体系的本质发生改变。阻滞了腐蚀过程，而并非使腐蚀体系的本质发生改变。l加入量：加入量：0.1%1%。l缓蚀剂保护有强烈地选

6、择性。缓蚀剂保护有强烈地选择性。4.2.1缓蚀剂概述覆盖、负催化覆盖、负催化覆盖、负催化覆盖、负催化l优点：优点：用量少、见效快、成本较低、使用方便。l缺缺点点：只只适适用用于于腐腐蚀蚀介介质质的的体体积积量量有有限限的的情情况况下下，例例如如电电镀镀和和喷喷漆漆前前金金属属的的酸酸洗洗除除锈锈、锅锅炉炉内内壁壁的的化化学学清清洗洗、油油气气井井的的酸酸化化、内内燃燃机机及及工工业业冷冷却却水水的的防防腐腐蚀蚀处处理理和和金金属属产产品品的的工工序序间间防防锈锈和和产产品品包包装装等等；但但对对于于钻钻井井平平台台、码头、桥梁等敞开体系，则不适用。码头、桥梁等敞开体系，则不适用。l目目前前已已

7、广广泛泛应应用用于于机机械械、化化工工、电电子子、能能源源等等许许多多部部门门。例例如如酸酸洗洗过过程程中中硫硫酸酸和和盐盐酸酸除除去去钢钢铁铁表表面面氧氧化化皮皮的的同同时时，也也会会使使金金属属本本身身溶溶解解；若若加加入入适适当当的的缓缓蚀蚀剂剂，则则可可抑制金属本身过分的腐蚀抑制金属本身过分的腐蚀4.2.1缓蚀剂概述4.2缓蚀剂缓蚀剂4.2.14.2.1概述概述概述概述4.2.24.2.2缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类4.2.34.2.3缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理4.2.44.2.4缓释剂的选择和应用缓释剂的选择和应用缓释剂的选择

8、和应用缓释剂的选择和应用4.2.1缓蚀剂的分类4.2.1缓蚀剂的分类4.2.1缓蚀剂的分类4.2.1缓蚀剂的分类4.2缓蚀剂缓蚀剂4.2.14.2.1概述概述概述概述4.2.24.2.2缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类4.2.34.2.3 缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理4.2.44.2.4缓蚀剂的选择和应用缓蚀剂的选择和应用缓蚀剂的选择和应用缓蚀剂的选择和应用（1）氧化型缓蚀剂氧化型缓蚀剂u促促使使金金属属阳阳极极钝钝化化，可可使使腐腐蚀蚀金金属属的的电电位位正正移移进进入入钝钝化化曲曲线线的钝化区。的钝化区。u本本身身是是氧氧化化剂剂。添添加

9、加量量必必须须超超过过某某临临界界值值；若若不不足足，易易加加速速腐蚀腐蚀or造成局部腐蚀造成局部腐蚀（2）沉淀型缓蚀剂沉淀型缓蚀剂u能能和和金金属属表表面面阳阳极极部部分分溶溶解解的的金金属属离离子子生生成成难难溶溶性性化化合合物物，沉淀沉淀在阳极的表面或者修补氧化膜的破损处，抑制阳极反应在阳极的表面或者修补氧化膜的破损处，抑制阳极反应u本身本身是非氧化性物质是非氧化性物质。要有。要有O2等去极剂存在时才起作用等去极剂存在时才起作用1阳极型缓蚀剂作用机理u在在金金属属表表面面形形成成沉沉淀淀膜膜，覆覆盖盖阴阴极极表表面面，阻阻碍碍氧氧的的扩扩散散或或提提高氧化高氧化H+还原反应的过电位，使腐

10、蚀速度降低。还原反应的过电位，使腐蚀速度降低。（1）氧化型缓蚀剂氧化型缓蚀剂u缓缓蚀蚀剂剂的的阳阳离离子子向向腐腐蚀蚀微微电电池池的的阴阴极极迁迁移移，与与阴阴极极产产生生的的OH-反反应应，形形成成OH化化物物或或碳碳酸酸盐盐沉沉淀淀膜膜，阻阻碍碍氧氧向向阴阴极极扩扩散散，提高阴极过电位，降低腐蚀（提高阴极过电位，降低腐蚀（ZnSO4，Ca（HCO3）等）等）（2）沉淀型缓蚀剂沉淀型缓蚀剂u能能和和金金属属表表面面阳阳极极部部分分溶溶解解的的金金属属离离子子生生成成难难溶溶性性化化合合物物，沉淀沉淀在极的表面或者修补氧化膜的破损处，抑制阳极反应在极的表面或者修补氧化膜的破损处，抑制阳极反应u

11、本身本身是非氧化性物质是非氧化性物质。要有O2等去极剂存在时才起作用等去极剂存在时才起作用2阴极型缓蚀剂作用机理介质中加缓蚀剂后的腐蚀速度介质中加缓蚀剂后的腐蚀速度未加缓蚀剂时金属腐蚀速度未加缓蚀剂时金属腐蚀速度介质中未加缓蚀剂时金属腐蚀电流介质中未加缓蚀剂时金属腐蚀电流u缓蚀效率能达到缓蚀效率能达到9090以上的为良好的缓蚀剂；以上的为良好的缓蚀剂；u若达到若达到100100（v v=0）=0），则意味着达到了完全保护。，则意味着达到了完全保护。缓蚀效率计算4.2缓蚀剂缓蚀剂4.2.14.2.1概述概述概述概述4.2.24.2.2缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类缓蚀剂的分类4.2.34.

12、2.3缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理缓蚀剂的作用机理4.2.44.2.4缓蚀剂的选择和应用缓蚀剂的选择和应用缓蚀剂的选择和应用缓蚀剂的选择和应用u（1）应应根根据据所所要要防防护护的的金金属属及及其其所所处处的的腐腐蚀蚀性性介介质质性性质质来选取不同的缓蚀剂。来选取不同的缓蚀剂。u（2）该该缓缓蚀蚀剂剂应应与与腐腐蚀蚀介介质质具具有有较较好好的的相相溶溶性性，且且在在介介质质中中具具有有一一定定的的分分散散能能力力，才才能能有有效效到到达达金金属属表表面面，发发挥挥缓缓蚀蚀功功能能。为为做做到到这这点点，常常在在缓缓蚀蚀剂剂中中添添加加少少量量表表面面活活性性剂，或在缓蚀剂分

13、子上联接亲水性的极性基团。剂，或在缓蚀剂分子上联接亲水性的极性基团。u（3）缓缓蚀蚀剂剂的的用用量量要要少少，缓缓蚀蚀效效果果要要好好，才才能能使使缓缓蚀蚀防防蚀蚀具具有有经经济济性性。为为提提高高缓缓蚀蚀效效果果，往往往往采采取取多多种种缓缓蚀蚀剂剂复复配，这就是协同效应。配，这就是协同效应。u（4）缓缓蚀蚀剂剂除除缓缓蚀蚀功功能能外外，还还应应考考虑虑到到工工业业体体系系的的总总体体效果，例如环保、阻垢、灭菌等。效果，例如环保、阻垢、灭菌等。4.2.4缓蚀剂选用原则及评价方法1 1、选用原则、选用原则缓缓蚀蚀剂剂的的缓缓蚀蚀效效果果的的评评价价、缓缓蚀蚀剂剂的的筛筛选选和和复复配配等等均均

14、可可采采用用经经典典的的失失重法、电化学方法及其他更先进的光谱法、表面谱法来评估。重法、电化学方法及其他更先进的光谱法、表面谱法来评估。（1）失重法）失重法u最常用的、最简单的测定缓蚀剂缓蚀效果的方法。最常用的、最简单的测定缓蚀剂缓蚀效果的方法。u可通过试验室模拟缓蚀介质环境和现场试验来进行。可通过试验室模拟缓蚀介质环境和现场试验来进行。u分分别别测测取取金金属属在在空空白白条条件件下下（未未加加缓缓蚀蚀剂剂）和和加加人人缓缓蚀蚀剂剂后后的的腐腐蚀蚀介介质质中中的的腐腐蚀蚀失失重重，从从而而确确定定其其腐腐蚀蚀速速率率，再再比比较缓蚀剂的缓蚀效果。较缓蚀剂的缓蚀效果。u也也可可进进行行缓缓蚀蚀剂剂配配方方的的筛筛选选，缓缓蚀蚀剂剂浓浓度度的的选选用用，