过程装备腐蚀与防护

1、1主主 讲：讲：刘 伟2345C204C204下塔漏点下塔漏点67 绪 论 主要内容主要内容：研究材料与周围介质作用的规律、腐蚀过程机研究材料与周围介质作用的规律、腐蚀过程机 理及各种防腐方法。理及各种防腐方法。 学习目的学习目的：掌握材料腐蚀的过程并找到有效、实用的控制掌握材料腐蚀的过程并找到有效、实用的控制 方法。方法。 学习方法学习方法：基本理论分析和基本理论分析和腐蚀事例分析腐蚀事例分析相结合。相结合。 与其它学科的联系与其它学科的联系：材料、力学、物理化学、电化学、制材料、力学、物理化学、电化学、制 造工艺、设备结构、冶金及生物学等造工艺、设备结构、冶金及生物学等 参考书目参考书目：

2、曹楚南曹楚南. .腐蚀电化学腐蚀电化学 梁成浩梁成浩. .腐蚀电化学概论腐蚀电化学概论 专业研究简介专业研究简介8国内主要专业杂志中国腐蚀与防护学报中国腐蚀与防护学报腐蚀与防护腐蚀与防护腐蚀科学与防护技术腐蚀科学与防护技术材料保护材料保护表面技术表面技术全面腐蚀控制全面腐蚀控制石油化工设备腐蚀与防护石油化工设备腐蚀与防护9国外主要专业杂志CorrosionMaterial PerformanceNational Association of Corrosion EngineersNACE（美国腐蚀工程师协会）Corrosion ScienceBritish Corrosion Journal1

3、0一、腐蚀的危害1.1.腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域p 机器设备等在大气中因腐蚀而生锈机器设备等在大气中因腐蚀而生锈p 船舶及海洋平台受海水及海洋微生物的腐蚀船舶及海洋平台受海水及海洋微生物的腐蚀p 地下输油、气管线及电缆在土壤中的腐蚀地下输油、气管线及电缆在土壤中的腐蚀p 高温环境下金属的腐蚀高温环境下金属的腐蚀p 各种溶液对材料的腐蚀各种溶液对材料的腐蚀p 人工器官的腐蚀人工器官的腐蚀2.2.腐蚀是一个自然的过程腐蚀是一个自然的过程113.3.腐蚀的代价腐蚀的代价1.8160亿美元日本1.51150亿法郎法国3.5100亿英镑英国4750亿美元美国占

4、国民经济生产总值%腐蚀损失国别 工业发达国家工业发达国家19841984年腐蚀损失年腐蚀损失20082008年，我国因腐蚀造成年，我国因腐蚀造成的金属损失达的金属损失达50005000万吨，万吨，造成造成12000120002000020000亿元人亿元人民币损失。民币损失。4%4%6.67%6.67%20102010年，我国因腐蚀造成年，我国因腐蚀造成的经济损失超的经济损失超90009000亿元人亿元人民币损失。民币损失。2.25%2.25%20002000年，我国因腐蚀造成年，我国因腐蚀造成的经济损失超的经济损失超50005000亿元人亿元人民币损失。民币损失。5%5%12 下面从几个方面

5、说明：下面从几个方面说明： 外观外观 生锈影响物体的外观美，如：汽车、设备生锈影响物体的外观美，如：汽车、设备 维修和操作费用维修和操作费用 腐蚀设备的维修和操作费用可观腐蚀设备的维修和操作费用可观 停车停车 非正常停车是工厂最忌讳的，往往不可避免非正常停车是工厂最忌讳的，往往不可避免 产品的污染产品的污染 产品质量至关重要，直接影响其价值，产品质量至关重要，直接影响其价值， 尤其是制造透明塑料、食品及药品等。尤其是制造透明塑料、食品及药品等。 安全和可靠性安全和可靠性 尤其对于处理易燃、易爆、有毒气尤其对于处理易燃、易爆、有毒气 体及各种酸类。体及各种酸类。 13二、设计人员掌握腐蚀知识的必

6、要性 正确的腐蚀控制，可延长设备的寿命，避免事故，正确的腐蚀控制，可延长设备的寿命，避免事故， 节约维护费用。节约维护费用。 在腐蚀控制上，提倡预防性控制，在腐蚀控制上，提倡预防性控制，“防患于未然防患于未然” NONO“亡羊补牢亡羊补牢”。 设计者在充分考虑实现设备功能的同时，更应考虑设计者在充分考虑实现设备功能的同时，更应考虑 其功能正常实现的影响因素其功能正常实现的影响因素腐蚀。腐蚀。 设计者掌握腐蚀知识是为了丰富其设计能力。设计者掌握腐蚀知识是为了丰富其设计能力。14三、腐蚀的定义与分类 定义：定义：材料由于材料由于环境作用环境作用引起的破坏或变质。引起的破坏或变质。环境化学、电化学化

7、学机械电化学机械分分类类按腐蚀机理按腐蚀机理按破坏特征按破坏特征化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀均匀腐蚀均匀腐蚀局部腐蚀局部腐蚀15化学腐蚀化学腐蚀：金属与非电解质直接发生化学作用而引金属与非电解质直接发生化学作用而引 起的破坏。属于纯氧化还原反应，起的破坏。属于纯氧化还原反应，有腐有腐 蚀产物。蚀产物。 特点：整个过程无电流产生特点：整个过程无电流产生。电化学腐蚀：电化学腐蚀：金属与电解质溶液发生电化学作用金属与电解质溶液发生电化学作用 而引起的破坏。而引起的破坏。 特点：腐蚀过程中有电子的移动特点：腐蚀过程中有电子的移动。均匀腐蚀均匀腐蚀：也叫全面腐蚀。腐蚀面积大，危害小。也叫全面腐蚀

8、。腐蚀面积大，危害小。局部腐蚀局部腐蚀：腐蚀集中在局部区域，破坏力极强。腐蚀集中在局部区域，破坏力极强。16主要包括：应力腐蚀应力腐蚀：拉应力拉应力+ +腐蚀性介质腐蚀性介质材料快速开裂。材料快速开裂。腐蚀疲劳腐蚀疲劳：交变应力交变应力+ +腐蚀性介质。腐蚀性介质。磨损腐蚀磨损腐蚀：腐蚀性介质高速流动或含有固体颗粒；腐蚀性介质高速流动或含有固体颗粒； 摩擦副在腐蚀性介质中的腐蚀。摩擦副在腐蚀性介质中的腐蚀。小孔腐蚀小孔腐蚀：腐蚀集中于某些点，形成深孔至穿孔。腐蚀集中于某些点，形成深孔至穿孔。晶间腐蚀晶间腐蚀：发生于晶间，使晶粒间失去结合力，强发生于晶间，使晶粒间失去结合力，强 度急剧下降，破坏

9、无征兆。度急剧下降，破坏无征兆。缝隙腐蚀缝隙腐蚀：铆接、胀接、螺纹连接处等。铆接、胀接、螺纹连接处等。电偶腐蚀：电偶腐蚀：异种金属异种金属+ +电解质溶液。电解质溶液。选择性腐蚀：选择性腐蚀：优先腐蚀材料中某种重要元素而破坏。优先腐蚀材料中某种重要元素而破坏。17 M.G.M.G.方坦纳认为，腐蚀分为方坦纳认为，腐蚀分为湿腐蚀湿腐蚀和和干腐蚀干腐蚀更合更合理。有液体存在产生的腐蚀是湿腐蚀，通常包括水溶理。有液体存在产生的腐蚀是湿腐蚀，通常包括水溶液和电解质，如水对钢的腐蚀。环境中无液相或在露液和电解质，如水对钢的腐蚀。环境中无液相或在露点以上时产生的腐蚀是干腐蚀，腐蚀剂通常是蒸汽和点以上时产生的腐蚀是干腐蚀，腐蚀剂通常是蒸汽和气体，并伴有高温，如炉气对钢的腐蚀（裂解炉）。气体，并伴有高温，如炉气对钢的腐蚀（裂解炉）。18 建议 通过图书馆、网络查找各种典型腐蚀事例。要求掌握腐蚀事例的分析方法、明要求掌握腐蚀事例的分析方法、明确腐蚀形式并提出解决方案确腐蚀形式并提出解决方案。19学习方法p轻理论重工程、轻讲授重研讨轻理论重工程、轻讲授重研讨p腐蚀事例分析为主腐蚀事例分析为主p大作业一次大作业一次本学期内，将提供本学期内，将提供四次四次左右的机会，由学生主讲。左右的机会，由学生主讲。（自愿组