2026年设备腐蚀与防护技术试题含答案

2026年设备腐蚀与防护技术试题含答案一、单选题（共10题，每题2分）1.在我国沿海地区，设备最常面临的腐蚀类型是？A.全面腐蚀B.点蚀C.应力腐蚀开裂D.脱碳答案：B解析：沿海地区氯离子浓度高，易引发点蚀，如不锈钢设备在含氯介质中表现显著。2.下列哪种材料在高温高压水环境中抗腐蚀性能最差？A.316L不锈钢B.铜合金C.高分子复合材料D.渗铝钢答案：B解析：铜合金在高温高压水环境中易发生脱硫腐蚀，而316L含钼抗腐蚀性优异，渗铝钢表面形成致密氧化膜。3.对于石油化工设备的腐蚀防护，以下哪种涂层体系耐温性最差？A.环氧富锌底漆+聚氨酯面漆B.玻璃鳞片涂层C.磷化膜+氟碳面漆D.无机富锌底漆+硅酸盐面漆答案：A解析：环氧富锌底漆耐温性约100℃，而玻璃鳞片涂层耐温可达200℃以上，无机富锌涂层耐温性更高。4.埋地钢质管道发生阴极保护时，外加电流法比牺牲阳极法的优点是？A.成本更低B.覆盖范围更广C.维护更简单D.耐腐蚀性更强答案：B解析：外加电流法适用于长距离管道，覆盖范围可达数公里，而牺牲阳极法仅限局部。5.某钢铁设备在含H₂S的酸性气体中工作，最可能发生的腐蚀形式是？A.晶间腐蚀B.咬蚀C.湿式腐蚀D.干式腐蚀答案：B解析：H₂S与水结合形成腐蚀性介质，钢铁表面会发生快速溶解性腐蚀（咬蚀）。6.在西北干旱地区，设备防腐涂层的主要失效原因是？A.微生物侵蚀B.温差应力C.水分渗透D.化学介质溶解答案：B解析：昼夜温差大，涂层易开裂，涂层防护效果下降。7.下列哪种缓蚀剂适用于高温锅炉水系统？A.腐殖酸钠B.磺酸盐类C.铜盐类D.聚丙烯酸酯答案：A解析：腐殖酸钠在碱性条件下缓蚀效果显著，适用于锅炉水处理。8.水工结构（如大坝）的腐蚀防护中，以下哪种方法最经济环保？A.阳极氧化B.热浸镀锌C.磁性粉末涂装D.电化学抛光答案：B解析：热浸镀锌成本较低且耐久性好，适用于户外钢结构。9.在海洋平台设备中，涂层附着力不足的主要原因是？A.涂层配比错误B.表面处理不彻底C.气候条件变化D.缓蚀剂添加过量答案：B解析：表面锈蚀未清除或粗糙度不足会导致涂层附着力下降。10.对于含氯化物的工业废水管道，首选的防腐蚀材料是？A.镍基合金B.塑料复合管C.玻璃钢（FRP）D.铜合金答案：C解析：玻璃钢耐氯离子腐蚀，且重量轻、耐压强。二、多选题（共5题，每题3分）1.影响钢铁设备应力腐蚀开裂的因素包括？A.应力集中B.含氯介质C.温度低于临界点D.材料晶粒粗大E.涂层破损答案：A、B、C、D解析：应力腐蚀需同时满足腐蚀环境、拉伸应力和特定温度条件。2.涂层失效的常见模式有？A.膜下腐蚀B.剥落C.起泡D.腐蚀物渗透E.氧化层破坏答案：A、B、C、D解析：氧化层破坏属于电化学腐蚀过程，非涂层物理失效模式。3.高温高压环境下的设备防护措施包括？A.使用耐热合金B.渗铝处理C.气相热喷铝D.涂覆陶瓷涂层E.加强阴极保护答案：A、B、C、D解析：阴极保护在高温高压下效果有限，因腐蚀速率随电位负移而加剧。4.石油输送管道的腐蚀防护方案需考虑？A.土壤pH值B.气候变化C.管道弯曲度D.外加电流密度E.环境温度答案：A、B、E解析：管道弯曲度主要影响应力分布，与防腐方案关联性较弱。5.化工设备中，耐强酸碱腐蚀的材料有？A.氟塑料（PVDF）B.不锈钢304C.聚四氟乙烯（PTFE）D.钛合金E.高分子复合材料答案：A、C、D解析：304不锈钢不耐强酸，如王水。三、判断题（共10题，每题1分）1.阴极保护时，牺牲阳极法的电流效率必须达到100%。答案：错解析：实际效率通常为50%-80%。2.涂层厚度增加一定能提高防腐寿命。答案：错解析：厚度超过临界值后效果提升有限，且施工易缺陷。3.湿式腐蚀比干式腐蚀更易发生电化学腐蚀。答案：对解析：水分提供离子导电通路，加速腐蚀。4.渗铝钢表面硬度可达HV1000以上。答案：对解析：渗铝层硬度显著提高，耐蚀耐热性增强。5.海洋大气中的腐蚀主要来自盐雾和湿度。答案：对解析：氯离子加速腐蚀，湿度提供电解质。6.氧化膜致密是钝化金属耐腐蚀的关键。答案：对解析：如不锈钢的Cr₂O₃膜。7.阳极氧化法适用于铝合金防腐，但会降低强度。答案：错解析：氧化膜增厚会降低强度。8.磁性粉末涂装适用于高温环境。答案：错解析：涂层软化点通常低于200℃，不耐高温。9.缓蚀剂能完全阻止腐蚀发生。答案：错解析：仅减缓腐蚀速率，不绝对阻止。10.沥青涂层适用于埋地管道防腐，但需加玻璃布增强。答案：对解析：沥青脆性大，玻璃布提高韧性。四、简答题（共5题，每题5分）1.简述点蚀与全面腐蚀的区别及其影响因素。答案：点蚀是局部腐蚀，表现为小孔洞，由含氯离子、酸性环境、材料缺陷引发；全面腐蚀均匀发生，由均匀溶解性介质（如稀酸）和高温加速。影响因素：点蚀需氯离子和电位差，全面腐蚀依赖介质活性。2.解释阴极保护中的“极化曲线”概念及其应用。答案：极化曲线描述电位-电流关系，阴极保护通过外加电流使电位负移至腐蚀电位以下，腐蚀电流急剧下降。应用：确定保护电位范围，避免氢脆。3.阐述涂层附着力不足的常见原因及改进措施。答案：原因：表面锈蚀未清除、基材处理粗糙度不当、涂层配比错误、底漆未干即施工。改进：喷砂除锈至Sa2.5级，使用附着力促进剂，分阶段施工。4.说明钢铁在含H₂S介质中发生腐蚀的机理。答案：H₂S与水形成酸性介质（H₂S+H₂O→H₃O⁺+HS⁻），HS⁻在电位正移时引发电化学腐蚀，生成FeS沉淀覆盖表面，但随后溶解形成蚀孔，加速腐蚀。5.比较牺牲阳极法和外加电流法的优缺点。答案：牺牲阳极法优点：无外加设备、施工简单；缺点：电流密度不可控、寿命有限。外加电流法优点：电流可控、寿命长；缺点：需电源设备、维护复杂。五、论述题（共2题，每题10分）1.结合实际案例，分析西北地区石油管道腐蚀防护的难点及解决方案。答案：难点：土壤盐度高（氯化钠含量5%-10%）、昼夜温差大（超过20℃）、冻融循环。解决方案：采用环氧富锌底漆+聚氨酯面漆（耐温120℃）、埋地后加阴极保护、管沟回填膨胀土以减少应力。2.论述化工行业设备腐蚀防护的综合管理策略。答案：策略：①材料选择（如含钼不锈钢、钛合金）；②涂层系统设计（如玻璃鳞片+环氧云铁）；③电化学保护（阴极保护或缓蚀剂）；④监测维护（超声测厚、腐蚀挂片）；⑤工艺优化（控制介质pH值）；⑥法规符合（如GB/T8923-2018标准）。需结合设备运行环境（如高温、强酸）综合设计。六、计算题（共2题，每题10分）1.某沿海化工厂储罐壁厚10mm，设计使用年限20年，实测腐蚀速率0.1mm/a。若采用牺牲阳极保护，保护电流密度为10mA/cm²，罐体表面积为200m²，求每年需更换多少块镁阳极？（阳极理论容量为500Ah/kg，密度0.85g/cm³）答案：总腐蚀量：0.1mm/a×200m²×20a=400mm。阳极质量：400mm×200m²×7.85g/cm³/0.85g/cm³=742857g。所需容量：742857g×500Ah/kg=371428.5Ah。年耗量：371428.5Ah/(365d/a×24h/d×10mA/cm²×10000cm²/m²)=5.2kg/a。需每年更换约5.2kg镁阳极。2.若采用外加电流阴极保护，保护电位需控制在-0.85V（相对SCE），实测管道表面电位为-0.95V。若电流效率为70%，供电电压为12V