版金属腐蚀与防护课后习题答案

1、腐化与防范试题化学腐化的看法、及特点答案：化学腐化：介质与金属直接发生化学反响而惹起的变质或破坏现象称为金属的化学腐化。是一种纯氧化-还原反响过程，即腐化介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐化产物。在腐化过程中，电子的传达是在介质与金属之间直接进行的，没有腐化电流产生，反响速度受多项化学反响动力学控制。归纳化学腐化的特点在不电离、不导电的介质环境下反响中没有电流产生，直接完成氧化还原反响腐化速度与程度与外界电位变化没关2、金属氧化膜拥有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：氧化膜致密完满程度；氧化膜自己化学与物理牢固

2、性质；氧化膜与基体结合能力；氧化膜有足够的强度氧化膜完满性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于耗资掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。PB原理的数学表示：反响的金属体积：VM=m/m-摩尔质量氧化物的体积：VMO=m/用=V/VM=m/（m）MO1金属氧化膜具备完满性条件部分金属的值氧化物氧化物氧化物MoO3.4WO3Nb2O52.7SbCr2O32.0TiOFeO1.8CuAg2O1.6NiOSnO1.3Al2MgO1.0CaO33.4V2O52.4Bi21.9MnO2O1.7ZnO1.5PbO2O31.3CdO0.72O53.22O52.321.41.2MoOWO3V2O35这

3、三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于值太大会使体积膨胀，当高出金属膜的自己强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、零散。Cr2O3TiO2MnOFeOCu2OZnOAg2ONiOPbO2SnO2Al2O3这些氧化物在必然温度范围内牢固存在，值适中。这些金属的氧化膜致密、牢固，有较好的保护作用。MgOCaO值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。3、电化学腐化的看法，与化学腐化的差异答案：电化学腐化：金属与介质发生电化学反响而惹起的变质与破坏。与化学腐化比较：是“湿”腐化氧化还原发生在不相同部位有电流产生与环境电位亲近相关第1页共15页有次生产物4、讲解现象：试验1：铜块与锌块相互接触，放入稀

4、盐酸介质中，在铜块一侧有氢气产生，而锌块逐渐溶解。试验2：将铜块与锌块不相互接触，而在系统外用导线连接，若在导线间连接电流表。铜块一侧有氢气产生，而锌块逐渐溶解，电流表针发生转动。试验3：将锌块置于稀盐酸介质中，可见锌块不断溶解，氢气不断产生。答案：在电动序上，锌比铜易失去电子，电子经过导线或与铜接触面进入铜块，在铜表面将电子传达给氢离子而形成氢气。同时锌离子进入溶液。ZnZn2+2e阳极2H+2e(Cu)H2阴极锌块自己在盐酸介质之中的溶解问题的讲解：微观动向腐化电池。结论：将两种不相同电极电位的金属相互接触（或用导线连接）放入同一种电解质溶液中。现象：电位较正的一端产生气泡，较负的一端会逐

5、渐溶解。5、讲解现象：试验：3%NaCl水溶液1滴至光明的铁片上，加少量铁氰化钾（K3Fe(CN)6)和酚酞试剂，尔后把铁片置于磁场中。现象：在液滴上逐渐产生蓝红相间的斑点，接着液滴中心变蓝，边缘便成粉红，液滴缓慢旋转。答案：讲解现象：在液滴上，初期溶解氧一旦被还原，大气中的氧优先溶于液滴边缘，使液滴中心相对贫氧，使整个液滴产生氧浓差。结果：液滴中心较负成为阳极，发生：Fe2e=Fe2+反响。Fe2+与K3Fe(CN)6作用，形成蓝色。液滴边缘部位较正，成为阴极，发生：O2H2O4e4OH反响。OH与酚酞作用，形成粉红色。又由于液滴中心的Fe2+向边缘扩散，OH向中心扩散，使在铁片内部的电子流

6、向液滴边缘而形成磁场，在外磁场的相互作用下，使液滴发生旋转。6、举例说明氧浓差腐化答案：例：金属在土壤中（与土接触点为贫氧，为负极，金属腐化；与空气接触点为富氧，为正极，金属不腐化。）船的吃水线周边（水下为贫氧区，为负极，金属腐化；水上为富氧区，金属不腐化。搅拌杆与液面接触处（同上）。7、讲解现象：试验：一根铜丝一端置于0.1mol/LCuSO4溶液中，另一端置于1mol/LCuSO4溶液中。发现，铜丝置于0.1mol/LCuSO4溶液中的一端发生腐化（不断溶解）。答案：讲解：由于两种浓度的盐经过铜丝组成了同一系统：高浓度一端铜离子有聚积的趋势，低浓度的一端铜有溶解的趋势，则，低浓度一端溶解给

7、出的电子沿铜片流向另一端（高浓度一端），以满足聚积铜所需要的电子。只所以发生电子流动，是由于在两端盐浓差使铜丝两端产生电位差。8、讲解现象：试验：一根铁丝一端置于高温溶液中，另一端置于低温溶液中。发现，铁丝置于高温溶液中的一端发生腐化（不断溶解）。答案：讲解：高温部位金属活性强，易走开金属表面而氧化，低温区或性弱。这样形成高温区的金属氧化，产生的电子由铁丝流向低温一端，是低温一端的金属离子聚积。各种热交换器、燃烧器等已发生温差腐化9、绘出FeH2O的EpH图，指出保护区、腐化区、钝化区和过钝化区。并举例说明该图的应用。答案：第2页共15页金属的EpH图的应用预计必然条件下的金属腐化行为反响金属

8、自觉腐化热力学倾向指明金真推行保护的可能性与方向总结EpH图的规律：上腐化、下牢固、两边（左右）腐化、中间钝化。常有金属在中性介质中都比较牢固。应用举例：如图1，当环境条件在红点处时，经过调整酸度可使其进入钝化区；推行阴极保护可使其进入保护区。10、理论电位pH图的限制性？答案：一些限制性：由于金属的理论电位pH图是一种以热力学为基础的电化学平衡图，所以它只能预示金属腐化倾向的大小，而不能够展望腐化速度的大小。第3页共15页图中的各条平衡线，是以金属与其离子之间或溶液中的离子与含有该离子的腐化产物之间建立的平衡为条件的，但在实质腐化情况下，可能偏离这个平衡条件。电位pH图只考虑了OH-这类阴离

9、子对平衡的影响。但在实质腐化环境中，经常存-2-、P02-等阴离子，它们可能因发生一些附加反响而使问题复杂化。43理论电位pH图中的钝化区其实不能够反响出各种金属氧化物、氢氧化物等终归拥有多大的保护性能。5绘制理论电位pH图时，经常把金属表面周边液层的成分和PH大小等同于整体的数值。实质腐化系统中，金属表面周边和局部地区内的pH值与整体溶液的pH值其数值经常其实不相同。所以，应用电位pH图时，必定针对详细情况，进行详细解析，过分夸张或贬低电位pH图的作用都是不对的。11、举例说明有哪些可能的阴极去极化剂?当有几种阴极去极化剂同时存在时，如何判断哪一种发生还原的可能性最大?自然界中最常有的阴极去

10、极化反响是什么?答案：（1）氢离子还原反响或析氢反响（电极反响式）；（2）溶液中溶解氧的还原反响；（3）溶液中高价离子的还原反响；（4）溶液中贵金属离子的还原反响。判断：（G）T，P=nFE（G）T，P=nF（EC-EA）其中：EC为氧化剂电位；EA为还原剂电位。所以，E越负，反响可能性越最大；有些情况下可利用氧化剂的平衡电极电位EC来大概判断阴极去极化反响的可能性大小。最常有的阴极去极化反响：析氢反响和吸氧反响12、何谓腐化极化图?说明其应用。答案：一腐化电池，开路时，测得阴、阳极的电位分别为E0,C和E0,A。尔后用可变电阻把二电极连接起来，依次使电阻R值由大变小，电流则由零逐渐变大，相应

11、地测出各电流强度下的电极电位，绘出阴、阳极电位与电流强度的关系图，就是腐化极化图。所以，腐化极化图是一种电位电流图，它是把表征腐化电池特点的阴、阳极极化曲线画在同一张图上组成的。腐化极化图的应用（1）极化图用于解析腐化速度的影响因素(a)腐化速度与腐化电池初始电位差的关系：腐化电池的初始电位差（EO,C-EO,A)，是腐化的原动力；（例氧化性酸对铁的腐化；不相同金属平衡电位对腐化电流的影响）极化性能对腐化速度的影响：若腐化电池的欧姆电阻很小，则极化性能对腐化电流有很大的影响；（例钢在非氧化酸中的腐化极化图）溶液中含氧且及络合剂对腐化速度的影响；（例铜在含氧酸及氰化物中腐化极化图）其他影响腐化速

12、度的因素，如阴、阳极面积比和溶液电阻等。2）腐化速度控制因素：阳极控制、阴极控制、混杂控制和欧姆控制。13、试用腐化极化图说明电化学腐化的几种控制因素以及控制程度的计算方法。答案：第4页共15页100%100%14、混杂电位理论的基本假说是什么?答案：混杂电位理论包含两项基本假说：1）任何电化学反响都能分成两个或两个以上的氧化分反响和还原分反响。2）电化学反响过程中不能能有净电荷积累。依照混杂电位理论，腐化电位是由同时发生的两个电极过程，即金属的氧化和腐化剂的还原过程共同决定的，是腐化系统的混杂电位。所以，依照腐化极化图很简单确定腐化电位并讲解各种因素对腐化电位的影响。而依照腐化电位的变化却不

13、能够正确判断腐化速度的大小或变化。必定测定相应的极化曲线，依照腐化极化图或动力学方程式才能确定腐化速度，研究腐化动力学过程和机理。15、何谓差异效应?产生负差异效应的原因是什么？（1）答案：差异效应现象和定义图中开关又断开的情况下，锌试样处于自腐化状态，锌上的析氢速度为V0。尔后接通开关，使锌试样与同溶液中的电位正的金属铂连通，锌上的析氢速度为V1，则第5页共15页2）差异效应的腐化极化图讲解3）负差异效应，及其形成原因16、为什么说防腐就是防水？（可从极化与去极化角度讲解）答案：在一般情况下，具备腐化电池条件后，腐化初始速度较大，但很快变慢，直至很小。此现象称为极化现象。但当环境有水存在时，

14、会发生：氢去极化腐化：氢离子还原为氢气。酸性介质中：2H+2eH2H+H+反响步骤以下：H2OH2OH+M（e）MHMHMHH22M或MHH+M（e）H22M碱性介质中：H-OH-M(HO)OM（OH）22M(H2O)-M（H）OHM（H）M（H）H22M氢离子小，得电子后变相，使反响不断进行，去极化能力强。氧去极化腐化-氧分子在阴极上的还原反响(生成H2O、OH)的电化学腐化称为氧去极化腐化。由于氧分子的非离子化，氧分子在溶液中的溶解度较小（常压下最高浓度约为-4mol/L）,所以，氧向金属表面的输送过程以下：经过空气-溶液界面融入溶液，第6页共15页以对流或扩散方式经过溶液的主要厚度层，以

15、扩散方式经过金属表面的溶液静止层而到达金属表面。一般认为步骤是传质最慢步骤。在酸性介质中氧电极过程为：O2e-形成半价氧离子O2形成二氧化一氢O2-H+HO22e-形成二氧化一氢离子HOHO2-+H2O2形成过氧化氢HO2H形成水H2O2H+2e2H2O2或H2O21/2O2H2O总反响O24H+4e2HO2一般认为，第一步骤为控制步骤。氢离子小，本源宽泛，还原产物走开溶液。总的表现出氢去极化能力很强。氧在水中溶解有限，扩散速度较慢，但过电位较小。总的表现出氧去极化能力相对较小。结论：H+(H2O)和O2是防腐的主要仇家，防腐应该说就是防水、防酸和防氧。显然，去湿，调整pH值，除氧是防腐的首要

16、问题。17、金属钝化的看法及钝化图和应用答案：金属在腐化过程中，由于极化，特别是阳极极化，使腐化速度急剧下降，这在金属防腐中有重要意义。要利用这一现象，即必定研究金属极化的规律。由于阳极极化使金属的腐化减缓，所以，把阳极极化称为金属的钝化。钝化过程可划为四个阶段II2I1I3-40E1E2E3E4E活化溶解区：随电位高增值E1,电流密度由I1逐渐增加至I2,电位达到E2就不再增加。称E1为初始电位，称I1为初始电流密度，E2为致钝电位，I2为致钝电流密度。人们称E1E2区为活化溶解区。第7页共15页活化钝化过渡区：电位到达E2此后间隔阳极过程的氧化膜不仅生成和溶解，随着电位的高升，氧化膜越来越

17、完满。这段电流测得的是上下抖动的虚线。但电位到达E3时，电流密度牢固一较小值I3。人们称E3对应的电流密度I3为维钝电流密度，称E2E3区为活化钝化过渡区。钝化区：电位到达E3后，随电位升至E4时，电流密度向来保持在I3。在E3E4电位区间内，当电流密度小于I3时，金属就会再度腐化。这对阳极推行电化学保护有重要意义。人们称E3E4电位区间为钝化区。过钝化区：当电位到达E4后连续高升，形成的氧化膜物质可能被氧化成更高价阳离子或变成可溶性阴离子或升华，或再更高的为电场作用下，氧化膜的半导体性质已不能够够保护金属的进一步氧化。从而使腐化再度开始并加剧。人们称大于E4电位为过钝化区。结论：由金属钝化过

18、程IE曲线可知，具有意义的是钝化区。这一地区可使金属处于保护。要达到这一地区，金属充当阳极时的外电位与电流密度必定控制到这一地区。若不是外加电压和电流，金属与钝化剂及环境要有较好的对应和选择。显然，钝化区的E3越低，E4越高，其钝化能力越强。越易实现阳极保护。18、关于金属钝化的讲解有几种理论？简述各理论并比较？（1）成相膜理论这类理论认为，当金属阳极溶解时，能够在金属表面生成一层致密的、覆盖得很好的固体产物薄膜。这层产物膜组成独立的固相膜层，把金属表面与介质隔走开来，阻拦阳极过程的进行，以致金属溶解速度大大降低，使金属转入钝态。（2）吸附理论吸附理论认为，金属钝化是由于表面生成氧或合氧粒子的

19、吸附层，改变了金属/溶液界面的结构，并使阳极反响的活化能显然提高的缘故。即由于这些粒子的吸附，使金属表面的反响能力降低了，所以发生了钝化。3）两种理论的比较共同点；差异点19、什么叫局部腐化？为什么说局部腐化比全面腐化更有害？答案：全面腐化：腐化在整个金属表面进步行。局部腐化：腐化集中在金属表面局部，大多数几乎不发生腐化。全面腐化的阴阳极尺寸渺小且亲近靠拢、动向变化不定，在微观上难以分辨，在宏观上更不能够差异。局部腐化的阴阳极区独立存在，最少在微观上能够分开。阳极区面积小，阴极区面积大。有人把全面腐化归为化学腐化，把局部腐化归为化学腐化。很显然，全面腐化能够展望，易于观察变化，简单预防和发现，

20、危害较小；关于局部腐化，由于发生在局部，甚至发生在金属的内部，极具隐蔽性，不易观察和发现，经常展望不到而毫无预兆突然发生，危害性较大。目前，由于局部腐化的展望和防范还存在困难，故局部腐化惹起的突然灾祸事故，远远大于全面腐化带来的事故。20、电偶腐化的看法、因素、控制答案：电偶腐化的看法异金属在同一介质中接触，由于腐化电位不相等有电偶电流经过，是电位较低的金属加速溶解，造成接触处的局部腐化；而电位较高的金属，溶解速度反而减少。上述的实质是两种不相同的金属电极组成宏观原电池腐化，称为电偶腐化，亦称接触腐化或双金属腐化。第8页共15页例一：沿海一硫酸厂，SO冷凝器采用内管石墨（走SO），外管为碳钢（

21、走冷凝海水）。22石墨与碳钢在套接上有局部连接。使用半年后，局部腐化穿孔。例二：各种金属管道中的连接处、转弯处聚积的异金属离子，都会组成电偶腐化。例三：金属连接的螺丝、铆钉、焊接资料等等影响电偶腐化的因素两种金属的电偶序地址两种金属的面积比：阳极的腐化速度与阴极的面积大小相关阴极的面积越大，腐蚀速度越快。阴极面积Sk,阳极面积Sa,二者之比为：Sk/Sa。阳极的腐化速度有：=kSk/Sa在氢去极化腐化时，阴极面积相对较大时，阴极电密度相对较小，使阴极上的氢过电位变小，氢去极化的能力就越大，使阳极的腐化速度增加。在氧去极化腐化时，阴极面积相对较大时，对阳极腐化速度影响相关于氢去极化腐化较小，但还

22、是会加剧阳极腐化。介质的电导率：介质是电化学腐化的离子导体，异金属共处于同一介质中接触处为电子导体。当电子导体电阻很小时，离子导体的导电能力决定腐化速度。当介质有较强的导电能力时(强电解质溶液）阳极的表面（周围八方）都可发生腐化（偶电流可分别到远离接触点的阳极表面上去，阳极所受腐化较为均匀），简单观察到表面的腐蚀印迹。简单预防。当介质有较弱的导电能力时(弱电解质溶液）阳极的大多数表面（周围八方）不发生腐蚀（偶电流不能够分别到远离接触点的阳极表面上去），简单在接触点周边发生腐化，结果相当于减小了阳极面积，加大了接触点的腐化速度，且腐化点隐蔽在不易观察的接触面上，不以预防，危害较大。电偶腐化的控制

23、在设计设备与部件时，防范异金属腐化必要异金属接触时，采用电偶序周边的异金属必要异金属接触时，采用大阳极小阴极的结构必要异金属接触时，采用非金属绝缘必要异金属接触时，要进行较好的表面办理21、小孔腐化的看法、特点、因素与控制答案：小孔腐化的看法：在金属的局部地区，出现向深部发展的腐化小孔，其他地区不腐化或腐化略微，这类腐化形态称为小孔腐化，简称孔蚀或称点蚀。拥有自钝化的金属（含合金），如不锈钢、铝、铝合金，钛或钛合金等，碳钢在氧化皮或绣层有孔隙的情况下，在含有氯离子的介质中，经常发生小孔腐化。金属小孔腐化的特点蚀孔小，直径约为数10微米；蚀孔深：深度一般大于孔径；疏密不等，多少不一。空口多数有腐

24、化产物覆盖。腐化开始到裸露（肉眼可见）一般要经历200天以上。（引诱期较长）孔蚀沿重力方向发展，一旦形成蚀孔，拥有“向下深挖”的动力。一些蚀孔在外界影响下，可能停止发展，留下一些蚀坑；少量蚀孔连续发展，甚至穿透金属。第9页共15页影响小孔腐化的因素金属性质的因素：自钝化金属敏感介质中离子的影响：尤利格等人确定氯离子浓度与电位的关系:18-8不锈钢Eb=-0.088Cl+0.108铝Eb=-0.124Cl-0.0504人们称Cl是小孔腐化的“激发剂”。但介质中有FeCl3、CuCl2、HgCl2时，不但具备了氯离子条件，还具备了氧化剂条件，即使在缺氧条件下也会发生小孔腐化。为什么？温度和酸度：影

25、响不显然。（条件环境是使金属钝化，非钝化环境条件不是这里谈论的问题）介质流速影响介质的流速对对小孔腐化有双重作用：流速增加，加大溶解氧向金属表面传达，使钝化膜易形成；流动的介质带走了金属表面的聚积物，除掉了小孔腐化的封闭环境，减少了小孔腐化的机遇。实验：将1Cr13不锈钢片置于50、流速0.13m/s的海水中，1个月后发生小孔腐化并穿孔；当海水流速增加到2.5m/s时，13个月后无小孔腐化；当流速到形成湍流，钝化膜经不起冲刷而破坏，产生另一类腐化磨损腐化。经验使我们会看到：不锈钢设备经常运转，小孔腐化较轻，长远不使用易发生小孔腐化。金属的表面状态：平展程度、干净程度、焊渣、伤痕等小孔腐化的控制

26、采用耐小孔腐化的资料：降低介质中氯离子浓度加入缓蚀剂预钝化外加阴极电流保护22、缝隙腐化的看法、特点与控制。缝隙腐化与小孔腐化的差异？答案：缝隙腐化的看法：金属在腐化介质中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙，使缝隙内介质处于滞留状态，惹起缝隙内金属加剧腐化。典型例子：法兰连接面，螺母压紧面，焊缝气孔或虚焊面，锈层，长远密不漏风的覆盖物下面等。缝隙腐化的特点：缝隙大小约在0.0250.1mm之间（肉眼不易分辨）。当缝隙宽度大于0.1mm后，缝隙内的介质不易滞留，不易发生缝隙腐化。缝隙腐化的金属比小孔腐化更为宽泛，除易钝化金属易发生外，其他金属也发生缝隙腐化。缝隙腐化的介质比小孔腐

27、化更为宽泛，几乎所有的介质环境下都可发生缝隙腐化，而在爽朗性阴离子的中性介质中最易发生。缝隙腐化的控制选材上采用耐蚀合金：结构设计上防范形成缝隙：腐化程度金属之间镙杆（栓）连接叠（加）焊（接）对（齐）焊（接）。对缝隙用固体填实。第10页共15页采用电化学保护金属表面的状态：光洁度、齐整度缝隙腐化与小孔腐化的异同点起源不相同：小孔腐化起源于金属表面的孔蚀核，缝隙腐化起源于金属表面的特小缝隙；资料、介质条件不相同：小孔腐化，易钝化金属，只在含有Cl离子的介质中发生，缝隙腐化可在任何金属、介质中发生；腐化过程不相同：小孔腐化是慢慢形成闭塞电池，缝隙腐化由于先有缝隙的存在而是闭塞电池形成较快；小孔腐化

28、经常沿重力方向发展，孔直径小而形成全封闭的闭塞电池，而缝隙腐蚀各种方向都有发展，缝隙相关于小孔较宽，形成的闭塞电池的程度较小孔要小（半闭塞滇池）。腐化的形态不相同：小孔腐化的孔窄而深，缝隙腐化的蚀坑是广而浅；小孔腐化一旦形成，新的时孔不再发生，缝隙腐化将不断发生新的腐化点。23、晶间腐化的看法、特点、因素与控制。举一个晶间腐化的例子。答案：晶间腐化的看法：腐化沿着金属或合金的晶粒（体）界线或它的周边地区发展，晶粒自己腐化很略微。晶间腐化的特点与危害：腐化使晶粒间的结合力大大削弱，直至使金属的机械强度完满尚失。受到腐化的不锈钢，表面看来还很光明，但轻轻敲打，就会碎成细粒，并可见细粒表面发生颜色改

29、变（锈迹斑斑）。此种腐化隐蔽性很强，易造成设备的突然破坏，危害性极大。晶间腐化敏感性高的资料：不锈钢镍基合金铝合金镁合金等。晶间腐化的控制重新固溶办理钝化办理牢固化办理采用低碳钢、双相钢电焊。当电焊后没有及时淬火或牢固化办理可能惹起晶间腐化。24、应力腐化的看法、特点与控制。答案：应力腐化的看法：是指金属资料在固定应拉力和特定介质的共同作用下惹起的破裂。SCC。特点：工程上常用的资料，如不锈钢、铜合金、碳钢、高强度钢等，在特定介质中都可能产生应力腐化破裂。在腐化的过程中资料先出现微观腐化裂纹，尔后再扩展为宏观裂纹；微观裂纹一旦生成，其发展速度比其他种类局部腐化快得多。例，碳钢在海水中的应力腐化

30、速度是小孔腐化的106，而且资料在破裂前没有显然的预兆。显然，应力腐化破裂是局部腐化最具危险的腐化。应力腐化的控制采用耐蚀的资料：海水中、盐水中碳钢好双相钢港应力腐化能力强：例1Cr10Ni10双相钢42%MgCl沸腾介质中，2000小时无1小时内资料破裂。2应力腐化破裂；而奥氏体不锈钢控制应力：在制备和装置构件时，应使构件拥有最小的节余应力。正确进行热办理，消除构件的内应力。控制介质：采用电化学保护25、疲倦腐化的看法、机理和控制。第11页共15页看法：金属资料在循环应力或脉动应力和介质的结合作用下，惹起的断裂腐化形态。疲倦腐化机理：交变应力、脉动应力使金属表面形成滑移，由于挤压效应，使局部

31、产生高温、裂缝而形成裂纹源，最后发展成为宏观腐化疲倦纹。直至断裂。腐化疲倦的控制：选材、表面办理、阳极保护等等。26、（磨损腐化）水轮机叶片、船螺旋桨的反面（迎流风光的反面），常出现孔蚀坑。请正确讲解产生这类腐化的原因。答案：由于水轮机叶片、船螺旋桨的反面与介质（水）的相对运动使其表面受到介质（水）的磨损腐化。机理是：金属构件与介质做高速相对运动，使金属反面（迎流风光的反面）产生负压，局部表面产生涡流平和泡，气泡在不断生成与破灭，破灭的气泡产生的压力不断拍打着金属的表面而使金属表面产生腐化，产生近似湍流腐化的孔蚀坑。这类腐化称为空泡腐化，有称空穴腐化或汽蚀。27、金属腐化防范的方法答案：研究腐

32、化机理，商议腐化规律，认识发生腐化的原因及影响腐化的相关因素，主要目的就是指出高效简略、的确可行的防范金属资料或设备腐化的得力措施，达到防蚀，减蚀、缓蚀、免蚀的目的，以控制腐化造成的破坏，延长资料或设备使用寿命。由于腐化自己的复杂性，腐化防范技术涉及范围很广，内容十分丰富。实践中应用最广的腐化防范措施有，正确选材和合理设计。改进腐化环境。调整酸度、湿度、增加缓蚀剂等(3)电化学保护。阳极保护、阴极保护、结合保护(4)表面保护。钝化、电镀、涂层28、防腐结构设计答案：合理的结构设计关于腐化控制十分重要，由于即使采用了性能优异的耐蚀资料，也会由于结构设计不合理而造成水分和其他腐化介质的存储、局部过

33、热、应力集中、流体涡流等，从而惹起多种形态的局部腐化，加速构件的腐化破坏，造成严重的腐化结果。能够这样讲：合理选材主要重视于控制资料的全面腐化，而合理的结构设计主若是为控制资料的局部腐蚀。防腐结构设计主要从下述方面考虑：尽量防范水分及尘粒的存储，水溶性介质及尘粒的存储会惹起并加速相关部位的局部腐蚀，所以应尽量防范可能使水分及尘粒存储的结构。正确选择连接方式结构设计中，同种资料或异种资料的连接是不能防范的，各种连接方式都可能惹起缝隙腐化或电偶腐化，所以必定重视正确选择连接方式。常用的连接方式有配合尺寸连接、螺纹连接，铆接，焊接，粘结和法兰盘连接等，各种连接方式都有各自的特点。从防腐角度看，粘结不

34、但无缝隙，而且粘接剂多为绝缘体，粘结剂形成膜可间隔被连接件的直接接触，有利于防范电偶腐化，所以是最正确的连接方式。自然关于其他连接方式，只要采用可靠的对应措施，也能够防范或减少发生局部腐化的趋势，故针对详细情况，合理选择连接方式并辅之以相应的防腐措施是防腐结构设计中的重要内容。防范环境差异惹起的腐化由于环境差异会形成多种宏观腐化电池，以致阳极区的局部金属发生严重腐化。比方由于温度差形成温差电池，由于通气差异形成氧浓差电池；由于浓度差形成盐浓差电池等，它们都属于环境差异电池，基于这类因素造成的腐化，都属于环境差异腐化。在结构设计中，应该注意防范局部金属之间的环境差异，比方将加热器部署于溶液的中间

35、，防范形成环境差异电池，减少或除掉由于环境差异造成的腐化。防范各种局部腐化第12页共15页结构设计合理与否，与发生多种形式的局部腐化有亲近的关系，诸如电偶腐化、缝隙腐化，应力腐化、湍流腐化等都可能由于不合理的结构设计而惹起。29、防腐工艺设计无数事实表示，金属资料的加工制造和装置与腐化事故的发生关系亲近，好多腐化问题是由于不合理的工艺过程留下的严重隐患造成的，所以必定高度重视防腐工艺设计。下面就加工环节中应试虑到的防腐措施作一简要介绍。(一)机械加工金属资料进行机械加工成型工艺时应保证较小的节余应力。金属资料经过机械成型加工后应及时进行除掉应力热办理。磨光、抛光及喷丸办理有助于提高资料耐蚀性。

36、保证机械加工表面光洁度，特别是在应力集中处。机械加工中使用的切削冷却液，对付加薪资料无腐化性。对某些部件应采用必要的工序间防锈措施。(二)热办理应防范金属高温氧化和脱碳，最好采用真空热办理、可控气氛热办理、感觉加热办理或使用热办理保护涂料。对有氢脆敏感性的资料如高强钢、超高强钢及钛合金，不能够在含氢气氛中加热。对易产生沿晶腐化和应力腐化的资料，应避开敏感的热办理温度，并严格遵守工艺规程。关于在腐化性介质中办理的工件，应及时除掉腐化性残留物。关于可产生较大节余拉应力的热办理，在最后热办理后，须采用除掉应力措施。表面淬火、化学热办理等有助于提高资料耐蚀性，若有条件或可能时，应尽量采用。(三)铸造和

37、挤压应控制锻件流线尾端的外露。对有较大节余应力的锻件应采用除掉应力措施。(3)某些铸造工艺对提高耐蚀性有利，如对高强度铝合金来说，自由锻比模锻更有利于提高锻件的抗应力腐化能力。(四)铸造尽量采用精美铸造工艺，减少铸件的孔洞、砂眼。若有可能应尽量除掉铸件表面的多孔层或进行封孔办理。防范铸件上镶嵌件与铸件之间较大的电位差，减少电偶腐化的危害。(五)焊接从防腐角度看，对接焊比搭接焊好，连续焊比断续焊和点焊好，若有可能，最好以粘接代替焊接。(2)焊材成分应与基体成分周边，或焊条资料电位比基体更正一些，防范大阴极(基体)，小阳极(焊缝)的不良腐化组合。(3)焊缝处的热影响区简单发生局部腐化，应采用必要的

38、保护措施。(4)焊接后，焊缝处的残渣应及时清理干净，省得残渣惹起局部腐化。(5)点焊件、断续焊件及单面搭接焊件，宜采用涂漆或喷涂金属等方法。(6)焊接和表面办理二者在工序上应有合理全排。(六)表面办理好多部件或构件都要经过电镀、氧化、涂漆等各种表面办理，这些工序诚然属防腐措施，但若办理不当也会腐化工件或留下腐化隐患。脱脂、酸洗等表面办理工序可能产生过腐化或渗氢，应慎重办理。电镀，氧化办理后要及时清理残留的各种腐化性介质。第13页共15页酸洗、电镀后要考虑除氢办理。联系件或组合件一般先进行表面办理，尔后联系或组合。关于破坏的表面办理层应及时返工或维修。对高强、超高强度钢、铝、镁、钛合金等，应严格

39、遵守相应的要求和规定。(七)，装置(1)装置前应检查和核实部件的镀层可否正确，保护层可否有伤害，部件可否已发生腐化等。易于发生腐化的部件，不相同意赤手装置，防范手汗对部件的腐化。装置时注意不要造成过大的装置应力。对不宜接触的资料不能够装置在一起。对有密封要求的部位，在装置中要保证密封质量。(6)装置中及装置结束后应及时进行清理检查，除掉灰尘，金属屑等残留物，并检查通风孔、排水孔等孔口，使之不被拥堵，以便腐化性介质及时消除。30、何为缓蚀剂？缓蚀剂的分类？简要介绍不相同缓蚀剂的作用机理。答案：缓蚀剂是一种当它以合适的浓度或形式存在于介质中时，能够防范和减缓腐化的化学物质或复合物质。缓蚀剂的分类：按化学结构分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。(2)按使用介质的pH值分为酸性介质(pH14)缓蚀剂、中性介质(pH59)缓蚀剂和碱性介质(pH1012)缓蚀剂。