1材料腐蚀与防护-绪论(上海交大材料).ppt

1、材料腐蚀与防护,张少宗 C 62932247,铜爵（夏代）,目前中国发现的最早期的青铜酒器之一,1984年出土于河南省偃师市二里头遗址第九号墓葬,越王勾践宝剑 (春秋晚期),1965年冬天出土于湖北省荆州市附近的望山楚墓群中，剑上用鸟篆铭文刻了八个字，“越王勾践，自作用剑”,曾侯乙编钟（战国）,战国早期文物，1978年在湖北随县(今随州市)成功发掘。出土后的编钟是由六十五件青铜编钟组成的庞大乐器，其音域跨五个半八度，十二个半音齐备。它高超的铸造技术和良好的音乐性能，改写了世界音乐史。,河北沧州铁狮子铸于后周广顺三年（公元953年），距今已有一千多年的历史，为全国重点文物保护单位。通宽5.35米

2、，身长6.30米，身高6.6米，体宽3.0米，重约40吨，,河北沧州铁狮子,“如果撤掉这些钢管，铁狮子就会立刻塌掉！”,铁狮子咋被保护成这样,SUS304不锈钢 （1Cr18Ni9),纯铝 (铝盆外底),不锈钢（晾衣）管,第一章 绪论,第一节 腐蚀的基本概念,腐蚀现象,人们最早是从腐蚀产物感性地认识金属腐蚀的,腐蚀的定义,“腐蚀”这个词起源于拉丁文“Corroders”，其含义是“损坏”、“腐烂” 。,金属腐蚀定义: 金属在周围介质(最常见的是液体和气体)的作用下，由于化学反应、电化学变化或物理溶解而产生的变质和破坏。,材料腐蚀定义: 由于材料和它所处的环境发生反应而使材料和材料的性质发生恶化

3、的现象。,腐蚀过程的本质 腐蚀 金属 金属化合物 冶炼,腐蚀造成金属资源和能源的浪费,第二节 腐蚀的危害与腐蚀控制的重要性,腐蚀造成设备的破坏事故,腐蚀造成巨大的经济损失,腐蚀阻碍新技术的发展,经济损失包括直接损失和间接损失, 直接损失：防护技术费用、腐蚀破坏后的 维修、更换费用、劳务费用等。, 间接损失：腐蚀破坏造成停工、停产； 物料流失；产品污染，质量下降，设备效 率降低，能耗增加；钢材浪费等。,举例（直接损失）,美国：1949年 55亿美元 19601969年 150200亿美元 1975年 700亿美元 1982年 1269亿美元 2002年 5520亿美元,英国： 1957年 6.0

4、亿英镑（27.3亿美元） 1969年 13.65亿英镑（27.3亿美元）,日本： 1975年 25,509.3亿日元 1997年 39,376.9亿日元,中国： 2002年 4979亿元（占当年GDP的5%）,腐蚀损失最严重的四个部门是运输、海洋、建筑和石化，分别占整个腐蚀损失的25.64%、20.51%、18.32%和13.19%，合计77.66%。其它部门（包括食品、冶金、加工、动力、供水、政府部门等） 仅占22.34%。,1970年,日本大阪地下铁路的管道腐蚀折断,造成瓦斯爆炸,乘客当场死亡75人。,1975年美国芝加哥一个大的炼油厂一根15cm的不锈钢弯管破裂引起爆炸和火灾，停产6周，

5、这次腐蚀事故总维修费50万美元，停产造成的税收损失高达500万美元。,1979年,我国某市液化石油气罐由于腐蚀爆炸起火,伤亡几十人,直接经济损失630万元。,1985年8月12日,一架日本波音747客机由于应力腐蚀而坠毁,一次事故死亡500余人。,举例（间接损失）,举例（阻碍科技发展）,由于合成塔的腐蚀问题,合成尿素新工艺的应用被推迟了38年。,降膜法生产固碱占地少,生产效率高,但我国还没有圆满解决降膜管的腐蚀问题,至今这个新工艺还不能广泛应用。 交大17项科技成果亮相工博会受关注 张永明教授领衔的“中国全氟离子膜工业成套技术”,美国的阿波罗登月飞船贮存N2O4的高压容器曾发生应力腐蚀开裂,加

6、入0.6%NO之后才得以解决,否则该计划会推迟若干年。,第三节 腐蚀的分类及破坏形式,腐蚀的分类,气体腐蚀 非电解质溶液腐蚀,化学腐蚀：,电化学腐蚀：,大气腐蚀 土壤腐蚀 海水腐蚀化工介质腐蚀 熔融盐腐蚀,在机械因素作用下的腐蚀：,生物腐蚀：,物理腐蚀：,应力腐蚀开裂 腐蚀疲劳 磨损腐蚀 摩擦腐蚀 等,分类(按腐蚀过程的作用机理),化学腐蚀：金属与非电解质溶液直接发生纯化学作用而引起的破坏.,电化学腐蚀：金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏.,在机械作用下的腐蚀：金属构件在环境因素和机械联合作用下,遭到加速的破坏.,生物腐蚀：金属表面在某些微生物生命活动产物的影响下所发生的破坏

7、.,物理腐蚀：金属由于单纯物理溶解作用所引起的破坏.,腐蚀的破坏形式,全面腐蚀,局部腐蚀,电偶腐蚀 点蚀 晶间腐蚀 选择性腐蚀 缝隙腐蚀 应力腐蚀开裂 腐蚀疲劳,失重腐蚀速度V- 单位：gm2 .h,年腐蚀深度Vp 单位：mm/y,V-与Vp之间的换算,第四节 腐蚀速度的评定方法,腐蚀速度的重量指标,腐蚀速度的深度指标,腐蚀速度的电流指标,上式中, S样品的表面积,m2 t腐蚀进行的时间,h 金属的密度,g/cm3 A 金属的原子量, ia 阳极的电流密度,A/cm2 n 化合价,本课程的目的,掌握材料(以金属为主)腐蚀的有关理论, 并能应用这些理论分析、讨论腐蚀的现象和规律。 熟悉各种腐蚀的机理和特点，进而了解其腐蚀影响因素和防护措施。 弄清常用防护方法的种类、特点和使用条件。 了解常用材料的耐蚀性能。,考核方法,平时成绩30% +闭卷考试70% 平时成绩由课外作业15%与出勤15%组成 考试亦可用课堂演讲取代，具体规定如下： 1、演讲内容为本课程中老师未讲的内容 2、事先告知老师想将的