化工设备基本知识-金属材料的腐蚀与防护

防腐措施学校名称：防腐措施：为了防止和减轻化工设备的腐蚀,除应选择合适的材料制造设备外,还可采取多种措施,如隔离腐蚀介质、电化学保护及缓蚀剂保护等。1．隔离腐蚀介质：用耐蚀性良好的隔离材料覆盖在耐蚀性较差的被保护材料表面,将被保护材料与腐蚀性介质隔开,以达到控制腐蚀的目的隔离材料有非金属材料和金属材料两大类。

非金属隔离材料主要有：涂料(如涂刷酚醛树脂)、块状材料衬里(如衬耐酸砖)、塑料或橡胶衬里(如碳钢内衬氟橡胶)等。

金属隔离材料有：铜(如镀铜)、镍(如化学镀镍)、铝(如喷铝)、双金属(如碳钢上压上不锈钢板)、金属衬里(碳钢上衬铅)等。2．电化学保护：用于腐蚀介质为电解质溶液、发生电化学腐蚀的场合,通过改变金属在电解质溶液中的电极电位,以实现防腐。有阳极保护和阴极保护两种方法。阴极保护：是将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极,从而使其不遭受腐蚀。阳极保护：是把被保护的设备接直流电的阳极，让金属表面生成钝化膜来起保护作用。阳极保护只有当金属在介质中能钝化时才能应用。图1-5阴极保护3．缓蚀剂保护：向腐蚀介质中添加少量的物质,这种物质能够阻滯电化学腐蚀过程,从而减缓金属的腐蚀,该物质称为缓蚀剂。缓蚀剂一般分为：(1)阳极型缓蚀剂(2)阴极型缓蚀剂

(3)混合型缓蚀剂腐蚀的概念及类型学校名称：腐蚀的概念:金属材料在周围介质的作用下发生破坏称为腐蚀。铁生锈、铜生绿锈、铝生白斑点等是常见的腐蚀现象。

在化工生产中,由于物料(如酸、碱、盐和腐蚀性气体等)往往具有强烈的腐蚀性,而化工设备被腐蚀将造成严重的后果，因此化工腐蚀与防腐问题必须认真对待。

腐蚀的类型:按破坏特征分为均匀腐蚀和局部腐蚀（见图1-3），按腐蚀机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。(a)均匀腐蚀(b)区域腐蚀(c)点腐蚀(d)晶间腐蚀图1-3腐蚀破坏的形1．均匀腐蚀

：是指材料表面均匀地遭受腐蚀,腐蚀的结果是设备壁厚的减薄[见图1-3(a)]这种腐蚀的危险性较小。碳钢在强酸、强碱中的腐蚀属于此类。2．局部腐蚀：指金属的局部区域产生腐蚀，包括区域腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀等，如图1-3（b）（c）（d）所示，局部腐蚀使零件有效承载面积减少，且不易被发现，常发生突然断裂，危害性较大。3．化学腐蚀：是指金属与干燥的气体或非电解质溶液产生化学作用引起的腐蚀。各种管式炉的炉管受高温氧化,金属在铸造、锻造、热处理过程中发生的高温氧化以及金属在苯、含硫石油、乙醇等非电解质溶液中的腐蚀均属化学腐蚀。

化学腐蚀的特点是腐蚀过程中无电流产生,且温度越高,腐蚀介质浓度越大,腐蚀速度越快。化学腐蚀后若形成致密、牢固的表面膜,则可阻止外部介质继续渗入,起到保护金属的作用。4．电化学腐蚀：是指金属与电解质溶液产生电化学作用引起的腐蚀。金属在酸、碱、盐溶液、土壤、海水中的腐蚀属于电化学腐蚀。

电化学腐蚀的特点是腐蚀过程中有电流产生。通常电化学腐蚀比化学腐蚀强烈得多,金属的破坏大多是由电化学腐蚀引起的电化学腐蚀是由于金属发生原电池作用而引起的，电化学腐蚀机理如图1-4所示。图1-4电化学腐蚀机理

电化学腐蚀是由于金属发生原电池作用而引起的。如图1-4所示,把两种金属(如锌和铜)用导线连接起来,放在电解质溶液(如稀硫酸溶液)内,这样就构成了导电回路，回路中电子将从低电位锌流向高电位铜,形成原电池。

锌(阳极)不断失去原子,变为锌离子进入溶液,出现腐蚀;