(2025年)防腐考试题及答案

(2025年)防腐考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列防腐涂料中，属于热固性树脂涂料的是（）。A.醇酸树脂涂料B.环氧煤沥青涂料C.丙烯酸树脂涂料D.氯化橡胶涂料答案：B解析：环氧煤沥青涂料以环氧树脂为基料，通过交联反应形成三维网状结构，属于热固性涂料；其余选项为热塑性或氧化干燥型涂料。2.某石化管道设计使用外加电流阴极保护系统，其辅助阳极应优先选择（）。A.高硅铸铁阳极B.镁合金阳极C.锌合金阳极D.铝合金阳极答案：A解析：外加电流系统需长期稳定提供电流，高硅铸铁阳极耐蚀性强、电流输出稳定，适用于土壤、海水等环境；镁、锌、铝合金为牺牲阳极材料，适用于小电流场景。3.根据ISO8501-1:2007，钢材表面经喷射清理后呈现“彻底的喷射清理”，其除锈等级应为（）。A.Sa1B.Sa2C.Sa2.5D.Sa3答案：B解析：Sa1为轻度清理，Sa2为彻底清理（无可见油脂、氧化皮等残留，但允许少量阴影），Sa2.5为非常彻底清理（仅允许极少量点状残留），Sa3为出白清理（完全无残留）。4.下列关于金属腐蚀速率的表述中，错误的是（）。A.失重法通过单位面积质量损失计算腐蚀速率B.线性极化法可快速测量瞬时腐蚀速率C.腐蚀电流密度与腐蚀速率成反比D.电化学阻抗谱（EIS）能分析腐蚀过程的动力学特征答案：C解析：根据法拉第定律，腐蚀电流密度（i_corr）与腐蚀速率（v）成正比，公式为v=K·i_corr·M/(n·ρ)（K为常数，M为摩尔质量，n为电子数，ρ为密度）。5.某海上平台钢结构采用锌粉底漆+环氧中间漆+聚氨酯面漆的三层体系，其主要设计目的是（）。A.降低成本B.提高装饰性C.实现阴极保护与屏蔽双重作用D.延长施工周期答案：C解析：锌粉底漆通过锌的牺牲阳极作用提供阴极保护，环氧中间漆增强屏蔽性（阻隔水、氧渗透），聚氨酯面漆耐候性强，三者协同提升防腐寿命。6.下列环境中，最易引发应力腐蚀开裂（SCC）的是（）。A.干燥大气B.高温高压纯水C.含Cl⁻的中性溶液D.低温稀硫酸答案：C解析：应力腐蚀需同时满足拉应力、敏感材料、特定介质三个条件；含Cl⁻的中性溶液（如海水）是奥氏体不锈钢SCC的典型介质，干燥大气缺乏腐蚀介质，高温纯水需特定材料（如碳钢），低温稀硫酸主要引发均匀腐蚀。7.某埋地钢质管道采用3PE防腐层（熔结环氧粉末+胶粘剂+聚乙烯），其缺陷检测应优先选用（）。A.直流电位梯度法（DCVG）B.漏磁检测C.涡流检测D.超声波检测答案：A解析：3PE层为非磁性绝缘层，DCVG通过检测管道-土壤电位梯度变化可定位涂层缺陷（如破损、剥离）；漏磁适用于铁磁性材料表面缺陷，涡流和超声波主要检测内部缺陷。8.关于牺牲阳极阴极保护系统的设计，下列要求错误的是（）。A.阳极电位应比被保护金属更负B.阳极输出电流需满足最小保护电流密度C.土壤环境中阳极需填充填包料（如石膏、膨润土）D.阳极与被保护结构间需串联绝缘接头答案：D解析：牺牲阳极与被保护结构需直接电连接（并联），通过自然电位差驱动电流；绝缘接头用于隔离不同保护系统或防止杂散电流干扰，非牺牲阳极系统必需。9.某化工厂反应釜内壁需耐98%浓硫酸（温度120℃），最适宜的衬里材料是（）。A.橡胶衬里B.玻璃钢（FRP）C.铅衬里D.聚四氟乙烯（PTFE）答案：D解析：98%浓硫酸在高温下腐蚀性极强，橡胶（不耐高温）、FRP（树脂易被强酸分解）、铅（与浓硫酸反应提供硫酸铅钝化膜，但120℃下钝化膜可能破坏）均不适用；PTFE化学稳定性极高，可耐强酸、高温。10.下列防腐施工中，不符合规范要求的是（）。A.环氧涂料施工环境湿度控制在85%以下B.热喷铝后立即进行封闭处理（涂封闭剂）C.阴极保护系统安装前对管道进行彻底除锈D.聚氨酯涂料施工温度低于5℃答案：D解析：聚氨酯涂料需在5℃以上施工，低温会导致固化反应受阻，涂层性能下降；环氧涂料对湿度敏感（>85%易泛白），热喷铝后需及时封闭（防止铝层氧化），阴极保护系统需与清洁金属表面良好接触。11.根据GB/T21447-2018《钢质管道外腐蚀控制规范》，埋地管道阴极保护的最小保护电位（相对于Cu/CuSO₄参比电极）应为（）。A.-0.85VB.-0.75VC.-0.95VD.-1.20V答案：A解析：标准规定，埋地钢质管道阴极保护的最小保护电位为-0.85V（CSE），或更负（如存在硫酸盐还原菌时需-0.95V）。12.某储罐内介质为原油（含水0.5%，含硫0.3%），其内壁腐蚀主要类型为（）。A.均匀腐蚀B.点蚀C.缝隙腐蚀D.氢脆答案：B解析：原油中含水和硫（H2S）会形成局部腐蚀环境，硫离子吸附在金属表面破坏钝化膜，引发点蚀；均匀腐蚀多见于强酸等全面腐蚀介质，缝隙腐蚀需存在狭窄间隙，氢脆需高浓度H+或阴极析氢条件。13.下列关于防腐层厚度检测的说法，正确的是（）。A.磁通量泄漏法适用于非磁性涂层测厚B.涡流法可用于铝基材料表面涂层测厚C.超声波测厚仅适用于金属基体D.磁性测厚仪适用于不锈钢表面涂层答案：B解析：涡流法基于电磁感应，可测量非磁性基体（如铝、铜）上的非导电涂层厚度；磁通量泄漏法用于铁磁性基体，磁性测厚仪需基体为铁磁性（不锈钢多为奥氏体，非磁性，不适用），超声波测厚可用于非金属基体（如塑料）。14.某沿海电厂循环水管道（材质Q235B）采用阴极保护，其保护电流密度设计值通常为（）。A.5~10mA/m²B.50~100mA/m²C.200~300mA/m²D.500~1000mA/m²答案：B解析：海水环境中，钢的保护电流密度一般为50~100mA/m²（静止海水取低限，流动海水取高限）；淡水环境为5~20mA/m²，土壤环境为10~50mA/m²。15.下列防腐技术中，属于化学保护的是（）。A.热浸镀锌B.缓蚀剂添加C.阴极保护D.环氧涂层答案：B解析：化学保护通过添加化学物质（缓蚀剂）改变腐蚀反应动力学；热浸镀锌为覆盖层保护，阴极保护为电化学保护，环氧涂层为物理屏蔽保护。二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.牺牲阳极的电流输出随时间增加而逐渐减小，主要因阳极消耗和表面钝化。（）答案：√2.涂料的固体含量越高，成膜后厚度越薄。（）答案：×（固体含量高，单位体积涂料成膜更厚）3.大气腐蚀中，工业大气的腐蚀性强于海洋大气。（）答案：×（海洋大气含高浓度Cl⁻，腐蚀性更强）4.埋地管道的杂散电流腐蚀属于电化学腐蚀。（）答案：√（杂散电流导致局部阳极溶解）5.热喷涂铝层的主要防腐机理是物理屏蔽。（）答案：×（主要为阴极保护，铝作为牺牲阳极）6.不锈钢在浓硝酸中易发生晶间腐蚀。（）答案：√（浓硝酸为强氧化性介质，易引发敏化态不锈钢晶间腐蚀）7.阴极保护系统中，参比电极的作用是测量被保护结构的电位。（）答案：√8.环氧富锌底漆的锌粉含量越高，防腐性能越好。（）答案：×（锌粉含量过高会导致涂层结合力下降，存在最佳范围）9.土壤电阻率越高，阴极保护的电流效率越低。（）答案：√（高电阻率增加电流传输阻力）10.压力管道的防腐层补口质量是影响整体防腐寿命的关键环节。（）答案：√（补口处易因施工缺陷成为腐蚀薄弱点）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述涂层失效的主要原因。答案：涂层失效的主要原因包括：①表面处理不彻底（如油污、氧化皮残留）导致涂层附着力不足；②涂层厚度不足或不均匀，无法有效阻隔水、氧渗透；③环境因素（如紫外线、温度交变、化学介质侵蚀）导致涂层老化、开裂；④阴极剥离（阴极保护电流导致涂层与基体界面氢析出，破坏结合力）；⑤机械损伤（如施工、运行中的刮擦）造成涂层破损。2.比较牺牲阳极阴极保护与外加电流阴极保护的适用场景。答案：牺牲阳极适用于：①小面积或短距离结构（如小型储罐、短输管道）；②低电阻率环境（如海水、潮湿土壤）；③对杂散电流敏感的区域（无外部电源干扰）；④维护困难的场合（无需外部电源）。外加电流适用于：①大面积或长距离结构（如长输管道、大型码头）；②高电阻率环境（如干燥土壤、淡水）；③需要大保护电流的场景；④需精确控制保护电位的场合（通过恒电位仪调节）。3.金属表面处理（如喷砂除锈）对防腐涂层的重要性体现在哪些方面？答案：①清除表面污染物（油污、氧化皮、旧涂层），确保涂层与基体直接接触，提高附着力；②形成一定粗糙度（如锚纹深度40~75μm），增加涂层与基体的机械咬合面积；③去除表面活化点（如微裂纹、应力集中区），减少局部腐蚀引发源；④暴露新鲜金属表面，促进涂层与基体的化学键合（如环氧涂层与金属羟基反应）。4.简述环氧富锌底漆的防腐机理。答案：环氧富锌底漆的防腐机理为“阴极保护+屏蔽”双重作用：①锌粉（含量80%~95%）作为阳极，在涂层中形成导电网络，当涂层局部破损时，锌优先溶解（牺牲阳极），保护基体金属；②环氧树脂作为成膜物质，填充锌粉间隙，形成连续屏蔽层，阻隔水、氧、离子渗透；③锌溶解提供的ZnO、Zn(OH)₂等产物可堵塞涂层孔隙，进一步增强屏蔽性。5.某化工厂酸性废水储罐（介质：pH=2的硫酸溶液，含Fe³+，温度80℃）出现内壁腐蚀，可能的腐蚀类型有哪些？需采取哪些防腐措施？答案：可能的腐蚀类型：①均匀腐蚀（H+导致的全面溶解）；②点蚀（Fe³+作为氧化剂，破坏钝化膜，引发局部深坑）；③应力腐蚀（若储罐存在焊接残余应力，H+和拉应力共同作用）。防腐措施：①选用耐蚀材料（如双相不锈钢、钛合金）；②采用非金属衬里（如玻璃钢、PP/PE板衬里）；③涂刷耐酸涂料（如乙烯基酯树脂涂料）；④控制介质参数（如添加缓蚀剂，降低Fe³+浓度）；⑤定期检测涂层/衬里完整性，及时修补破损。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某石化企业2023年投用的原油储罐（容积5000m³，材质Q345R，内壁未做防腐，介质：原油含水2%、含硫0.8%，温度40~60℃），2025年检测发现罐底内壁存在大量点蚀坑（最大深度2mm，直径5~10mm），局部区域出现穿孔风险。问题：（1）分析罐底内壁点蚀的主要原因。（2）提出针对性的修复与长期防护措施。答案：（1）点蚀原因：①原油含水形成电解质环境（水相沉积于罐底），含硫（H2S、S²⁻）吸附在钢表面，破坏氧化膜；②罐底存在沉积物（如泥沙、铁锈），形成氧浓差电池（沉积物下缺氧为阳极，周围为阴极）；③Q345R为普通碳钢，耐蚀性差，对点蚀敏感；④运行中温度波动（40~60℃）加速腐蚀反应动力学。（2）修复与防护措施：修复：①清空储罐，彻底清理罐底沉积物和腐蚀产物；②对点蚀坑进行打磨（去除尖锐边缘），采用环氧砂浆填补（深度>1mm时）；③局部减薄超过设计壁厚10%的区域需挖补或更换钢板。长期防护：①内壁涂装耐油耐酸涂料（如环氧酚醛涂料，厚度≥300μm）；②罐底增设牺牲阳极（如铝基阳极，按保护面积计算数量）；③优化操作（控制原油含水量≤0.5%，定期脱水）；④安装在线监测系统（如电阻探针、超声波测厚仪），每季度检测腐蚀速率；⑤对新投用储罐，设计阶段应采用内壁防腐涂层（如环氧富锌+环氧中间漆体系）。案例2：某城市燃气埋地钢管（规格Φ400×8，材质L245，外防腐层为3PE，设计寿命20年），2025年检测发现部分管段保护电位低于-0.85V（CSE），且地面检测到涂层破损点（定位为管道10点钟方向，长度50mm）。问题：（1）分析保护电位不足的可能原因。（2）提出涂层破损的修复方案及后续维护建议。答案：（1）保护电位不足的原因：①3PE涂层破损（如施工划伤、第三方破坏）导致漏点处电流需求增加，原阴极保护系统（如牺牲阳极）输出电流不足；②土壤电阻率升高（如长期干旱导致土壤干燥），增加电流传输阻力；③牺牲阳极消耗殆尽（设计寿命到期，未及时更换）；④外加电流系统恒电位仪故障（如参比电极失效、整流器输出异常）。（2）修复与维护建议：涂层修复：①开挖暴露破损点，清理周围土壤，去除破损的PE层和胶粘剂（保留完整的环氧粉末层）；②对钢基体表面进行喷砂除锈（Sa2.5级），去除腐蚀产物