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文档简介

腐蚀与腐蚀控制原理 熊金平 北京化工大学 材料科学与工程学院,一、腐蚀的代价及防腐的意义,普遍性: 生活 工农业生产;尖端科学 国防工业; 西部开发等,涉及国民经济各个领域。 严重性: 30%钢铁报废,若2/3可回收,10%永远流失。 经济损失:全球7000亿美元/年(GNP) 1-5% 美国3000亿美元/年 4% 我国2800亿人民币(1998年)4%以上 危害: 消耗宝贵的资源和能源 污染环境 造成灾难性事故,危及人生安全 限制新技术新工艺的实现,影响可持续发展,腐蚀是一种自发性倾向 腐蚀(氧化剂存在) 冶金过程(加能量),腐蚀控制途径 正确选材: 金属、非金属 介质处理: 除去有害成分(去 O2 ,去湿、改变pH) 加缓蚀剂。 电化学保护: 阴极保护(牺牲阳极,外加电流) 阳极保护 表面覆盖层: 涂、镀、喷、衬、渗(耐蚀材料),氧化、磷化 合理防腐设计:设备结构设计(局部、整体) 生产工艺合理设计 科学管理: 专人负责,防腐设计、施工、维护操作规程, 记录档案等,金属,化合物状态(矿物),(不稳定),(稳定),做好防腐工作 原则:科学、合理,经济、可行,综合考虑 注意: 一种防腐措施不是万能的,不能够解决所有腐蚀问题 一个腐蚀问题,不限于只用一种方法解决。 正确选材、合理设计、精心施工、科学管理 腐蚀控制的意义 控制腐蚀、节约资源 改善环境、 保障安全、创造财富,二、腐蚀的定义,广义说:任何材料与环境作用造成的破坏(失效)。 金属腐蚀更为重要 金属腐蚀 金属/环境 变质、破坏 腐蚀科学研究 目的 探求材料腐蚀规律、揭示机理 寻找有效的腐蚀控制途径 开发各种测试技术、防腐措施 适应可持续发展的需要 难点 多学科交叉领域 材料、环境影响因素多 自制模拟试验装置,化学、电化学作用,物理作用,三、腐蚀的分类,按机理分类 电化学腐蚀 化学腐蚀 材料/电解质 破坏 材料/非电解质 破坏 (离子导电) 特点 特点 至少有2对以上电极过程分区进行 电子在界面同一地点交接 有电流产生 无电流产生 可与机械力、生物协同作用 低温腐蚀小,高温才有意义 一般腐蚀速度大 有少量水时即转化为电化学 腐蚀 Fe Fe2+ + 2e H+ + e H,电化学,化学,e,Fen+,O,e,按形貌分类,全面腐蚀 局部腐蚀 腐蚀分布在整个金属表面上 腐蚀主要集中于金属表面某一 可以是均匀、也可非均匀 区域,其余部分几乎未被破坏。 危险小,可预测 危险性大,事先无征兆,不可 预测。

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