金属常见的腐蚀形态及防护措施ppt课件

1、金属常见的腐蚀形式和防护措施，全面腐蚀在金属表面上的腐蚀也称为均匀腐蚀。 局部腐蚀金属表面的局部区域的腐蚀破坏比其馀的表面大得多，形成凹陷、沟、层、穿孔、破裂等破坏形态。2、不同特点、全面腐蚀阴极与阳极尺寸非常微小紧密，难以区分局部腐蚀阴极与阳极分离明显，易于区分。 通常，阳极面积较小，阴极面积相对较大。 金属的局部腐蚀溶解速率远大于全面腐蚀溶解速率。局部腐蚀危害性复杂性集中性突发性、3、电偶腐蚀(点蚀)狭缝腐蚀(线状腐蚀)晶粒间腐蚀选择性腐蚀应力腐蚀裂纹腐蚀疲劳腐蚀腐蚀氢损伤、局部腐蚀的主要类型、4、发生局部腐蚀的条件、(1)金属面或溶液面存在较大的电化学不均匀性，故可明确区分阳极(2)阳极区和阴极区的电化学条件差异一直保持在腐蚀过程中，不减弱，进一步加强，部分局部区域的阳极溶解速度一直保持在高于其馀表面。 这是局部腐蚀可持续进行的条件。 5、全面腐蚀与局部腐蚀的比较，6、1电偶腐蚀，2种不同电位的金属接触，浸入电解液后，电位为负金属的腐蚀速度增大，电位为正金属的腐蚀速度减慢而受到保护的现象称为电偶腐蚀，7、发生电偶腐蚀的几种情况的不同金属部件(包括石墨等导电性非金属材料) 镀金属。 金属表面的导电性非金属膜。 气流或流动引起的异种金属沉积。 8、异种金属部件(包括石墨等导电性非金属材料)的组合、9、气流或流动引起的异种金属堆积、10、11、电子腐蚀的原理、2种不同电位的金属接触，浸渍在电解液中时，电位为负的金属的腐蚀速度变大，电位为正的金属的腐蚀速度变慢，得到保护、12、(1)腐蚀电位差(2)环境因素(3)阴阳面积比例、电偶腐蚀的影响因素、13、(1)表示腐蚀电位差-电偶腐蚀倾向的两种金属在使用环境中的腐蚀电位差越大，阳极金属被腐蚀破坏的可能性越高。 电流系列对各种金属材料的环境下的腐蚀电位进行测量，并将它们从低到高排列。 注意：同类娃娃的组合不仅会因环境条件不同而腐蚀电位差的数值不同，而且极性也可能颠倒。14、15、几种工业金属与合金在海水中的电偶、铂石墨钛银Chlorimet3(62Ni、18Cr、18Mo)HastelloyC(62Ni、17Cr、15Mo)18-8Mo不锈钢(钝化) 18-8不锈钢(钝化) 1130%Cr不锈钢(钝化) Inconel(80Ni、13Cr 7Fe ) (钝态)镍(钝态)银焊料Monel(70Ni、32Cu )铜镍合金(6090Cu、4011Ni )青铜铜黄铜、阴极性、阳极性、Chlorimet2(66Ni、32Mo， 1Fe)HastelloyB(60Ni，30Mo， 6Fe 1mn )镍铬合金(活性)镍(活性)锡铅-钎焊剂18-8钼不锈钢(活性) 18-8不锈钢(活性)高镍铸铁13%Cr不锈钢或铁2024铝(4.5Cu、1.5Mg、0.6Mu )镉工业纯铝锌镁和镁合金，16，(2)环境因素介质的组成水中锡对铁是阴极，但在很多有机酸中锡对铁是阳极，因此在食品工业中镀锡铁(Fe-Sn )，17，(2)环境因素，-电解质电阻，18，(3)阴阳面积比率大阳极，小阴极， 避免电解质导电性良好大阳极、小阴极、电解质导电性不良小阳极、大阴极、19材料的相互接触(2)阳极部件的选择和设计注意(3)避免大阴极小阳极的组合(4)施工时在接触处采用绝缘对策(5)采用涂层保护(6)采用电化学方法(7) 关系中添加缓蚀剂，采用电偶腐蚀抑制对策，也称为20、21、22、23、2 .点蚀、点蚀，是腐蚀集中在金属表面的狭窄范围，进入金属内部的腐蚀形态。24、点蚀形态25、点蚀发生条件26、点蚀发生条件27、点蚀发生条件28、点蚀形成分为成核和生长(发展)两个阶段。 第一阶段：点蚀成核(发生)钝化膜破坏(膜形成和吸附理论)敏感成核位置育成期，点蚀机制，29，30，31，32，33，第二阶段：点蚀的生长(发展)，34，35，36，37，38，39， 40影响点蚀的因素- -材料因素，(2)环境因素，41，可钝化的金属容易发生点蚀，不锈钢对点蚀的敏感性高于碳钢。 金属钝化越稳定，耐点蚀性越好。 点蚀最容易发生在钝化不稳定的金属表面。 在不锈钢中，Cr、Mo、n有利于提高点蚀耐性。 另外，s、p、c等元素不利于耐点蚀性的提高。 表面状态：表面光滑清洁，不易发生点蚀的热处理状态：生成沉淀相，容易发生点蚀，(1)材料因子、42、(2)环境因子、活性离子破坏钝化膜，诱发点蚀。 认为金属发生点蚀需要cl浓度达到某个最低值(临界氯离子浓度)。 该临界浓度作为比较金属材料耐腐蚀性的一个指标，临界浓度高，金属耐点蚀性能好。 缓蚀性阴离子缓蚀性阴离子抑制点蚀的发生。 OH-NO3-SO42-ClO4-，43，pH在很宽的pH范围内，点蚀电位Eb与溶液pH几乎没有关系。 在pH10下，随着pH的增高，点蚀电位增大，即碱溶液中金属点蚀倾向较小。 温度越高，金属的点蚀倾向越大。 温度低于某一温度时，金属不会发生点蚀。 该温度称为临界点蚀刻温度(CPT )，CPT越高，金属的耐点蚀性能越好。 溶液流速介质处于流动状态，点蚀速度比介质静止时小，(2)环境因素，44，控制点蚀的措施(1)近年来选择了耐腐蚀性合金， 高含量Mo及n、s和c杂质奥氏体不锈钢二相钢和高纯度铁素体不锈钢耐点蚀性良好的Ti和Ti合金具有最高的耐点蚀性(2)改善介质条件降低Cl-含量提高介质温度增加介质流速45、发展控制点蚀的措施电化学保护(4)缓蚀剂的应用循环系统中可添加缓蚀剂如磷酸盐、铬酸盐等46、4.5间隙腐蚀、47、间隙种类设备与设备上的结构间隙固体沉积(砂土、腐蚀生成物等)与金属基体的间隙. 金属表面的保护型(搪瓷、清漆、磷化、金属涂层等)与金属基体之间形成的间隙。48、间隙腐蚀特点、49、间隙腐蚀机理、50、间隙腐蚀机理、51、间隙腐蚀机理、52、间隙腐蚀机理、53、间隙腐蚀机理、54、间隙腐蚀机理、55、间隙腐蚀机理、56、，e，e，e，e，e，o2，oh，m，m，o2 OH-，m，o2，OH-，m，Na，e，e，e，o2，OH-，o2，M(OH)2，m，m，m，cl，m，m，cl，cl，cl Cl-，Cl-，Na，o2，Cl-，o2，o，OH-， 初始阶段后期，金属在海水中(中性氯化物溶液)的间隙腐蚀，57，影响因素，58，影响因素，59，影响因素，60，间隙腐蚀控制措施，61，合理设计，62，63，点腐蚀与间隙腐蚀的比较，64，点腐蚀与间隙腐蚀的比较，65，3 .在产生粒间腐蚀、粒间腐蚀的电化学条件(1)内 (2)外源晶粒和晶界的差异表现在适当的环境下。 66、晶间腐蚀特点，67、晶间腐蚀原因，68、晶间腐蚀机理，1 .贫Cr理论-晶界碳化物析出，为什么Ni-Cr不锈钢敏化处理后会出现严重的晶间腐蚀？ 增感处理(427-816度保温缓冷) 晶界析出连续的M23C6碳化物，晶界产生严重的贫Cr区。. 69，1 .贫Cr理论-晶界碳化物析出， 70，1 .贫Cr理论-晶界碳化物析出， 71，1 .贫Cr理论-晶界碳化物析出， 72，2 .阳极相理论-晶界相析出溶解， 73， 3 .吸附理论-杂质原子吸附在晶界，c和p对14Cr-4Ni钢在5mol/LHN3g/LCR6溶液中的腐蚀速度的影响，Si对14Cr-4Ni钢在5mol/LHN3g/LCR6溶液中的腐蚀速度的影响，74，晶间腐蚀倾向是由第二相沉淀时产生的内应力引起的。 具有巨大内部应力的应变区域显示了在腐蚀介质中优先溶解的阳极行为。 快冷和退火处理可以减少第二相的生成，抑制晶界腐蚀。 4 .应力论、75、影响因素、76、影响因素、77、影响因素、78、控制措施、79、控制措施、80、不锈钢焊接线腐蚀、81、不锈钢刀具线腐蚀、82、烧蚀、的概念腐蚀也称为层腐蚀，腐蚀沿着与表面平行的平面(晶界)逐渐发展，最终原理金属具有层状晶粒结构，腐蚀体积膨胀效应沿晶界产生压应力，随应力的增加，板状晶粒膨胀膨胀，最终表面剥离。83、发生烧蚀的条件(1)合金采用晶间腐蚀倾向(2)合金具有一定的层状结构(3)适当的腐蚀介质，例如氨类、NO3-、H2O2等的烧蚀的控制方法(1)无层腐蚀的合金(2)采用热处理方法，减少晶间腐蚀？ 脱锌，86， (由抗拉强度降低算出)腐蚀深度mpy、120、100、80、60、40、20、0、20、40、60、80、100、120、温度、0度(基于Fontana )、温度对3种黄铜腐蚀的影响(在2NNaCl溶液中，经过24天的自来水试验)、 红黄铜(15%Zn )、海革黄铜(37%Zn )、蒙古黄铜(40%Zn )、89、机理说明、(1)锌的选择性溶解理论是真的吗？ 表面的锌原子选择性地溶解，残留空穴，通过向锌原子腐蚀的地方扩散，继续溶解，其结果是，残留多孔的铜层。 90、(2)溶解-堆积这一理论认为是铜和锌以金属离子的形式一起进入溶液，铜离子还原后以纯铜的形式析出(称为镀复)。 91、防脱锌对策、环境脱氧和阴极保护的改善对脱锌不敏感的黄铜红黄铜(Zn不足15% )如果在a黄铜中抑制脱锌元素砷、锑、磷、92、石墨化腐蚀，93、氢损伤、 概念金属材料中氢的存在和氢与金属的相互作用材料的力学性能变差的总称分类(1)氢鼓泡(2)氢脆性(3)脱碳(4)氢蚀刻、94、95、氢鼓泡、96、氢鼓泡机理、97、氢鼓泡防止方法， 为了除去产生氢的毒素，采用无孔镇静钢，采用氢难以渗透的奥氏体不锈钢和镍衬、非金属衬，缓蚀剂，98，氢脆(1)可逆氢脆性含氢金属，在变形过程的初期阶段，氢浓度相对，而且形成裂纹消除负荷，静置一段时间后高速变形，恢复材料塑性，消除此类应力后脆性消失可逆氢脆性。 *通常，含氢金属在高速变形时不显示脆性，(2)不可逆氢脆性含氢金属因应力而在应力集中部蓄积氢，氢浓度超过阈值时，氢化物析出的应力会诱发氢化物相变。如果出现仅以低应变速度出现且引起脆性破坏的氢化物，则即使去除氢，塑性也不能恢复的不可逆氢脆性，99、氢脆性、 特征1 .时间延迟破坏2 .对氢含量敏感3 .对间隙敏感4 .在室温下敏感5 .在低应变速度下发生6 .裂纹扩展的不连续性7 .裂纹源一般不在表面，裂纹分支现象少，100，氢脆，机理尚不清楚， 1 .氢分子蓄积引起巨大内压的2 .吸附氢后，降低表面能的3 .影响原子键力，促进位错运动的4 .生成脆性氢化物的5 .在高温下，氢还与脱碳有关。101、氢脆、防护措施：1。 在易发生氢脆的环境下，避免高强度钢的使用，Ni、Cr合金钢2 .焊接时采用低氢焊条，维持环境干燥3 .在酸洗液中加入缓蚀剂4 .氢进入金属后，可以在低温下烧氢，像钢一样可以在90度到150度的范围内脱氢。 102、6 .应力腐蚀。 103应力腐蚀条件为.104，(1)主要是合金产生SCC，偶尔产生纯金属，(2)对环境的选择性为“SCC的材料-环境的组合”(3)仅拉伸应力引起SCC，压缩应力反而阻止或延迟SCC的产生。 (4)裂缝的方向宏观上与牵引力垂直，其形态为粒间型、结晶型、混合型。 (5)SCC有育成期，因此SCC的断裂时间tf可分为育成期、发展期和快速断裂期三个部分。 (6)产生SCC的合金表面多存在钝化膜或其他保护膜，多数情况下合金在产生SCC时均匀的腐蚀速度小，因此金属的重量很少。 应力腐蚀特征，105， 金属或合金、腐蚀介质、碳钢和低合金钢系不锈钢铜和铜合金镍和镍合金铝合金铅镁、42%MgCl2溶液、HCNNaClO溶液、海水、H2S水溶液氯化物溶液、含有高温高压蒸馏水氨气、水银盐溶液、SO2大气NaOH水溶液， HF酸、硅酸溶液熔融NaCl NaCl水溶液、海水、水蒸气、SO2大气、含有Pb(AC)2溶液的海洋大气、蒸馏水、KCl-K2CrO4溶液、引起应力腐蚀破裂的材料-介质的组合(局部腐蚀)、106、S