材料腐蚀与防护金属在自然环境下的腐蚀学习教案

1、会计学1材料腐蚀与防护材料腐蚀与防护(fngh)金属在自然环境金属在自然环境下的腐蚀下的腐蚀第一页，共54页。第1页/共53页第二页，共54页。nn金属在金属在R.H接近接近100的大气的大气中进行的一种腐蚀，水分子在金中进行的一种腐蚀，水分子在金属表面成滴凝聚。由于水膜较厚，属表面成滴凝聚。由于水膜较厚，阳极反应容易进行，腐蚀过程由阳极反应容易进行，腐蚀过程由阴极过程扩展，即氧的扩散速度阴极过程扩展，即氧的扩散速度是主要的扩展步骤。是主要的扩展步骤。第2页/共53页第三页，共54页。第3页/共53页第四页，共54页。nn对于潮的大气腐蚀，腐蚀过对于潮的大气腐蚀，腐蚀过程主要受阳极过程控制；程

2、主要受阳极过程控制；n对于湿的大气腐蚀，腐蚀过对于湿的大气腐蚀，腐蚀过程主要受阴极程主要受阴极(ynj)过程控制；过程控制；OHeOHO44222OHeHO22244neOxHMOxHMn22第4页/共53页第五页，共54页。图图8第5页/共53页第六页，共54页。第6页/共53页第七页，共54页。eFeFe22OHOHOFeeFeOOH243222623FeeFe第7页/共53页第八页，共54页。第8页/共53页第九页，共54页。凝聚作用。凝聚作用。n一般来说，平均气温高，大一般来说，平均气温高，大气腐蚀速度较大；气温的剧烈气腐蚀速度较大；气温的剧烈(jli)变化（温差大）也加速腐变化（温差

3、大）也加速腐蚀。蚀。第9页/共53页第十页，共54页。第10页/共53页第十一页，共54页。第11页/共53页第十二页，共54页。极的钝化作用。极的钝化作用。在高湿度条件下，由于水膜凝结在高湿度条件下，由于水膜凝结增厚，增厚，SO2参与了阴极去极化作参与了阴极去极化作用，当用，当SO2 体积体积(tj)分数大于分数大于0.5时，此作用明显增大。显然大时，此作用明显增大。显然大气中气中SO2的含量很低，但它在溶的含量很低，但它在溶液中的溶解度比氧约高出液中的溶解度比氧约高出1300倍，倍，对腐蚀影响很大。对腐蚀影响很大。第12页/共53页第十三页，共54页。图图第13页/共53页第十四页，共54

4、页。OHFeSOOFeSOHSOHFeOOHOHOFeSOFeSOOSOFe242424222442244444464第14页/共53页第十五页，共54页。第15页/共53页第十六页，共54页。第16页/共53页第十七页，共54页。n 颗粒无腐蚀性，有吸附性颗粒无腐蚀性，有吸附性n如碳粒，吸附大气中如碳粒，吸附大气中SO2、水、水形成酸性水膜而促使腐形成酸性水膜而促使腐n蚀加速；蚀加速；n 颗粒无腐蚀性、不吸附腐蚀物颗粒无腐蚀性、不吸附腐蚀物质质n如砂粒，它在金属表面形成缝如砂粒，它在金属表面形成缝隙而凝聚水分子，隙而凝聚水分子，n造成局部氧浓差的局部腐蚀而造成局部氧浓差的局部腐蚀而加速金属腐

5、蚀；加速金属腐蚀；第17页/共53页第十八页，共54页。第18页/共53页第十九页，共54页。第19页/共53页第二十页，共54页。第20页/共53页第二十一页，共54页。发生故障，甚至造成火灾、发生故障，甚至造成火灾、爆炸事故，污染环境，损失爆炸事故，污染环境，损失巨大。巨大。n这些构成地下这些构成地下(dxi)“地地下下(dxi)动脉动脉”的设备往往难的设备往往难于检修，给生产带来很大的于检修，给生产带来很大的危害，尤其在石油化工行业，危害，尤其在石油化工行业，土壤腐蚀防不胜防。土壤腐蚀防不胜防。n土壤腐蚀是一种电化学土壤腐蚀是一种电化学腐蚀。腐蚀。第21页/共53页第二十二页，共54页。

6、n（2）结构的不均匀性，土壤中各种）结构的不均匀性，土壤中各种( zhn)微结构的物理化学性微结构的物理化学性n质，尤其与腐蚀有关的电化学性质质，尤其与腐蚀有关的电化学性质有明显的差异；有明显的差异；第22页/共53页第二十三页，共54页。n土壤土壤(trng)是由气、液、是由气、液、固三相物质组成的复杂系统，固三相物质组成的复杂系统，作为电解质的主要特点是多作为电解质的主要特点是多相性、多孔性、不均匀性和相性、多孔性、不均匀性和固定性。固定性。第23页/共53页第二十四页，共54页。不同形成氧浓差电池。不同形成氧浓差电池。n含氧量低的部位电势较负而成为氧含氧量低的部位电势较负而成为氧浓差电池

7、的阳极；浓差电池的阳极；n含氧量高的部位电势较正而成为氧含氧量高的部位电势较正而成为氧浓差电池的阴极；浓差电池的阴极；第24页/共53页第二十五页，共54页。第25页/共53页第二十六页，共54页。管线表面有腐蚀产物层，使电极电势比管线表面有腐蚀产物层，使电极电势比新管正，成为阴极，加速新管腐蚀。新管正，成为阴极，加速新管腐蚀。第26页/共53页第二十七页，共54页。温温差差(第27页/共53页第二十八页，共54页。n和土壤有关的微生物有四和土壤有关的微生物有四类：类：n硫化菌（硫化菌（SOB）、厌）、厌氧菌（氧菌（SRB）、）、n真菌、异养菌。真菌、异养菌。n微生物对地下金属构件的微生物对地

8、下金属构件的腐蚀，是新陈代谢的腐蚀，是新陈代谢的n间接作用，不参加间接作用，不参加(cnji)腐蚀过程。腐蚀过程。第28页/共53页第二十九页，共54页。第29页/共53页第三十页，共54页。第30页/共53页第三十一页，共54页。(kngzh)；OHeOHO44222222HeH第31页/共53页第三十二页，共54页。图图第32页/共53页第三十三页，共54页。第33页/共53页第三十四页，共54页。第34页/共53页第三十五页，共54页。第35页/共53页第三十六页，共54页。第36页/共53页第三十七页，共54页。第37页/共53页第三十八页，共54页。第38页/共53页第三十九页，共5

9、4页。表表第39页/共53页第四十页，共54页。第40页/共53页第四十一页，共54页。成局部氧浓差腐蚀电池；成局部氧浓差腐蚀电池；n（3）破坏）破坏(phui)构件表面油漆构件表面油漆层，形成局部腐蚀电池；层，形成局部腐蚀电池；n5 流速流速第41页/共53页第四十二页，共54页。第42页/共53页第四十三页，共54页。第43页/共53页第四十四页，共54页。第44页/共53页第四十五页，共54页。物、灰砂淤泥等粘接在金属表面上形成粘泥；n藻类的分泌物或腐败物能吸附固体粒子而在金属表面形成粘泥；n真菌分泌出的酶使纤维素分解，剩下的木质素或腐烂产物在金属表面上形成粘泥；第45页/共53页第四十六页，共54页。第46页/共53页第四十七页，共54页。n硫酸盐还原菌参与腐蚀过程硫酸盐还原菌参与腐蚀过程的主要反应：的主要反应：n生成的生成的H2S与金属相互作用：与金属相互作用：OHOHSHHSO2282224OHFeSFeSH22第47页/共53页第四十八页，共54页。第48页/共53页第四十九页，共