防腐

西安石油大学机械工程学院过程装备与控制学年论文关于自然现象造成腐蚀的论文专业：过程装备与控制 姓名：杨昆 学号：201106080417 西安石油大学2014年4月17日摘要随着人类工业活动的发展，大气中二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等酸性物质越来越多，这些物质随着雾霾及雨水降落到地面，造成危害不浅的雾霾.酸雨污染。而雾霾.酸雨对石制的古建筑，金属材料危害尤为明显，因为石头的主要成分是碳酸钙，它们很容易被酸雨腐蚀。随着全球气候变暖，气温升高，酸雨的腐蚀性增强。无论是酸性湿沉降( 雨、雪、雾、露) ,还是酸性干沉降( 各种气体和颗粒物等) ,都会加速材料的腐蚀和劣化, 给国民经济带来很大的损失。关键字：雾霾、酸雨、酸性、腐蚀。一、 酸雨.雾霾的形成1、酸雨形成的主要原因其实还是得归结于我们人类对自然的不断利用，不断开发，工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫，燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物，也排放酸性气体NOx。它们在高空中为雨雪冲刷，与水结合形成了PH值小于7的液体，形成了酸雨。2、雾霾天气形成的原因是水平方向静风现象的增多。随着城市建设的迅速发展，大楼越建越高，增大了地面摩擦系数，使风流经城区时明显减弱。静风现象增多，不利于大气污染物向城区外围扩展稀释，并容易在城区内积累高浓度污染。是垂直方向的逆温现象。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象。污染物在正常气候条件下，从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中。但是逆温现象下，低空的气温反而更低，导致污染物的停留，不能及时排放出去。是悬浮颗粒物的增加。近些年来随着工业的发展，机动车辆的增多，污染物排放和城市悬浮物大量增加，直接导致了能见度降低，使得整个城市看起来灰蒙蒙一片。雾霾的形成与污染物的排放密切相关，城市中机动车尾气以及其它烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物，停留在大气中，当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时，就形成霾。二、 酸雨.雾霾的危害雾或霾是一种灾害性天气，对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降，都会加速材料的腐蚀和劣化。雾、霾天气时，城市中空气污染物不易扩散，加重了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等物质的毒性，危害人体健康，更加重了对建筑物石器的腐蚀，我国工业区和城市中心区等部分地区雾、霾的发生频率和强度呈增加趋势。酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用。酸雨能使非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖）表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏。特别是许多以大理石和石灰石为材料的历史建筑物和艺术品，耐酸性差，容易受酸雨腐蚀和变色。酸雨对金属物品腐蚀十分严重。因而对电线、铁轨、船舶车辆、输电线路、桥梁、房屋、机电设备等均会造成严重损害。酸雨对古建筑和石雕艺术品腐蚀十分严重。世界上许多古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐蚀而严重损坏。三、 酸雨.雾霾腐蚀实例世界上许多古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐蚀而严重损坏，如罗马的文物遗迹，加拿大的议会大厦、我国的乐山大佛等。希腊雅典一座神庙中的大理石雕像,在20世纪前的数百年里均完好无损。然而自上世纪50年代以来,因酸雨侵蚀,损坏严重。北京有一块500年前明代石碑,40年前碑文清淅可见,但近些年因酸雨侵蚀,字迹已模糊难辨了。雾霾腐蚀的因素对构成古建筑的彩绘和木建筑构件会造成负面影响，特别对石刻的风化会加剧。四、 防止腐蚀的措施对于石器建筑：发现植物油脂比动物油脂更适合作为外墙涂料。在掺入适当的添加剂后，植物油脂涂料能够在古建筑的外墙形成薄薄的防护层，一点不会影响古建筑原本的结构的外墙结构。这种涂料还具有很好的渗透性，可以弥补古建筑外墙的原有的一些瑕疵和裂缝，对建筑物有加固作用。对于金属而言：1、产品合理设计与正确选材：任何一种材料或制品，储存后完全不发生腐蚀是不可能的。但是多年的实践表明，材料及其制品发生腐蚀的原因，许多是由于人们对腐蚀理论不够了解，对长年积累起来的防腐蚀经验和技术不够重视所造成的。腐蚀及其控制是一个贯穿产品设计、试制、生产、使用和维护等各个环节的重要问题。产品设计时不仅要考虑材料的机械性能，而且必须了解产品的使用和工作环境。对一些产品，如许多板件、管件、铸件、锻件和化工用的槽池等，壁厚设计时除了要考虑必要的机械强度保障以外，还必须预留一些腐蚀余量；产品结构设计时，要注意设计合理的表面形状，连接工艺中注意少留死角，以避免水分或其他腐蚀介质的存留，造成缝隙腐蚀；产品设计中，不可避免地要使用各种不同材料，因此选材时必须考虑不同材料相互接触时可能产生的电偶腐蚀问题；对于受力构件，应力分布的不均匀性可能引起应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳，尤其要注意残余应力对腐蚀过程的影响。此外，在金属材料的冷、热加工及装配过程中，也要注意防止腐蚀的发生。2.表面覆层及表面处理（1）阳极性金属覆层。这种覆层除了自身有一定耐蚀性外，还可以作为阳极对基体金属起保护作用。即使基材受到难以避免的裸露（如擦伤时，仍可作为阴极而受到涂层保护，如钢铁表面的锌、铝、镉覆层，高含量的锌、铝粉调制的有机涂层等。在大气介质中，锌为阳极，优先腐蚀，铁得到保护，而受腐蚀的锌表面上形成一层致密的氧化膜又阻止了锌的继续氧化。（2）阴极性金属及非金属涂层这类覆层自身耐蚀性、稳定性良好，通过机械屏蔽作用，把金属和腐蚀环境介质隔离开。常用的覆层包括镍、铬、铜、不锈钢、陶瓷、珐琅、有机涂层及表面转化膜等。但是从微观上来说，绝对致密的涂层是不存在的，因此这种隔离只能是相对的。为了获得良好的防腐蚀效果，常常采用复合的方法。例如，采用多种金属多层复合；喷涂金属-金属、陶瓷-陶瓷的多层多元复合；有机涂料保护也要尽可能选用透气、透水小的成膜物质和屏蔽性大的固体填料，同时增加涂覆层数；必要时以化学转化膜打底以及采用缓蚀剂等。此外，还要注意降低材料表面的应力状态。采用各种机械方法或化学热处理方法，使金属材料表面产生压应力，可以大大降低应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳倾向。3.加入缓蚀剂。缓蚀剂是通过添加特殊的活性物质吸附到金属表面，使其表面钝化，从而达到减缓抑制腐蚀过程的目的。五、结束语经济固然要发展，但必须在不破坏环境生态的前提下。工业上尽量减少排除硫化性气体，