No.4模块二 影响金属腐蚀的因素 任务一、二、三.ppt

1、模块二 影响金属腐蚀的因素 任务一 材料因素 任务二 环境因素 任务三 设备结构因素,化工腐蚀与防护,教学目标,【知识目标】 了解化工生产实际中材料因素、环境因素、设备结构因素对金 属材料腐蚀的影响。 【能力目标】 能对化工生产实际中发生的金属材料腐蚀因素进行具体的分析 与判断。 【素质目标】 1、培养严谨求实、勤奋好学、团结协作精神； 2、培养理论联系实际的观念。,任务一 材料因素,一、金属种类,一般说来，金属的平衡电位越高，其化学稳定性越高，腐蚀倾向越小。 例如：Ag、Au、Pt等金属的电位很高，它们的化学稳定性也很高，在许多介质中都具有优良的耐腐蚀性能；Mg、Zn、Fe等金属的电位较低，

2、它们的化学稳定性也较差，在许多介质中都容易被腐蚀。 注意:某些金属，虽然它们的电位较低，但在某些介质中因钝化而具有很高的耐蚀性，如Ti、Al。,教学任务,任务一 材料因素,二、合金元素与杂质,通常把对某种性能有改善作用的元素称为合金元素，其余一些元素称为杂质。 一般而言，杂质的存在会降低金属的耐蚀性，而加入某些合金元素，可以提高金属的耐蚀性能。例如： 高纯Al比工业Al的耐蚀性能要好很多； 在普通碳钢中，如果降低碳含量和其它杂质（如P、S）含量，就能明显提高其化学稳定性，使它具有良好的耐蚀性能，如各类耐腐蚀低合金钢和不锈钢等。,任务一 材料因素,二、合金元素与杂质,例如：铁铬合金铬铁原子比达1

3、/8时到达第一个耐蚀极限，这种组成的铁铬合金在空气中能形成完整、致密的钝化膜，所以有“不锈钢”之称。,任务一 材料因素,三、金属的表面状态,一般说来，金属表面越是均匀、光滑，耐蚀性能越好。 如：金属表面的机械损伤、缝隙、孔穴、焊接缺陷等部位都是最薄弱的地方，在电解质溶液中往往会成为腐蚀源，容易引起金属的局部腐蚀。,四、金属的受力情况,在设备的制造过程中，不同的金属和合金受到冷、热加工（如拉伸、弯曲、冲压、焊接）而变形，并产生较大的残余应力，从而增加局部腐蚀的敏感性。,任务一 材料因素,五、热处理,适当的热处理，能够提高 耐蚀性。 如：不适当的热处理或焊接工艺，可增加奥氏体不锈钢对晶间腐蚀的敏感

4、性。,六、电偶效应,在许多实际应用中，不同的金属和合金常常和腐蚀介质相互接触，电偶效应总是使处于电偶电池为阳极的金属材料的腐蚀速率增加，因此特别要注意面积效应对阳极腐蚀的影响。 如：S阳S阴，腐蚀速率大大加快。,去极剂种类：水溶液中的H+、溶解氧、Cu2+及Fe3+等。 1.非钝化体系 腐蚀速度（icorr）随去极剂浓度的增大而增大.例如,碳钢在盐 酸中的腐蚀速率随盐酸的浓度增加而增大。 2.可钝化体系 （1）EcorrE临 （2）EcorrE临 a.ici临 b.ici临 （3）EcorrE过,一、去极剂种类与浓度,corrosion:腐蚀,分析讨论： 教材P39：图2-1,教材P39： 表

5、2-1 去极剂对腐蚀的影响规律,任务二 环境因素,二、溶液PH值,一般在酸性溶液中的腐蚀速度随pH值的增加而减小； 中性溶液中，以氧去极化反应为主，腐蚀速度不受pH值的影响； 在碱性溶液中，金属常有钝化的情况发生，腐蚀速度下降； 对于两性金属，在强碱性溶液中，腐蚀速度再次增加。,酸性-碱性型金属，如金属Al。,任务二 环境因素,三、温度,腐蚀过程中的阳极与阴极反应的速度均随温度的升高而增加。 如：热交换器中，通常高温部位成为阳极而腐蚀加速。,四、流速,（1）对于非钝化体系 随着流速的增加，腐蚀速度增加。 （2）对于钝化体系 当v v临时，其影响同非钝化体系； 当v v临时，进入钝化区，腐蚀速度

6、大大下降； 当流速太大时，会产生新的的腐蚀，使腐蚀速度再次增大。,任务二 环境因素,五、溶解盐与阴、阳离子,（1）某些盐类水解后，使溶液的PH值发生变化，进而对腐蚀过程产生影响。 如：强酸弱碱盐促进腐蚀 强碱弱酸盐抑制腐蚀 （2）某些盐类的阴、阳离子对腐蚀过程有特殊作用。如：Cl-等卤素离子对金属的钝化有特别大的局部破坏作用。 （3）亚硝酸盐、重铬酸钾、铬酸钾等氧化性盐类，开始时，随着这些盐浓度的增加会促进腐蚀；但当超过某个临界浓度时，则能使某些金属钝化，从而抑制腐蚀。,任务二 环境因素,举相应盐的实例分析,任务三 设备结构因素,一 、应力 应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳及磨损腐蚀等。 二、表面状态与几何形状 不适当的表面状态与几何形状会引起点蚀、缝隙腐蚀以及氧浓差电池腐蚀等。 三、异种金属组合 当处于电解质溶液中，会造成接触部位的电偶腐蚀。 四、结构设计不合理 设备结构设计不合理，往往会使设备留下