《水工艺设备基础》_第二章素材.ppt

*氧去极化腐蚀：在中性和碱性溶液中，由于氢离子的浓度较低，析氢反应的电位较负，一般金属腐蚀过程的阴极反应往往不是析氢反应，而是溶液中的氧的还原反应，此时腐蚀去及极化剂是氧分子。 氧去极化过程包括： 氧通过气/液界面传质，由空气进入溶液； 溶液氧通过对流扩散均布在溶液中； 氧以扩散的方式通过电极表而后扩散层，到达金属的表面； 氧在金属表面进行还原反应。 影响氧去极化腐蚀的因素主要有：阳极材料、溶液中溶解氧的浓度、溶液流速、溶液中盐的浓度及温度。 四、电镀[使电解液中的金属离子在直流电作用下，于阴极表面沉积出金属而成为镀层的工艺过程]、化学镀[利用一种合适的还原剂，使溶液中的金属离子还原并沉积在基体表面的过程]及化学转化膜防护[金属表面的原子层与某些特定介质的阴离子反应后，在金属表面生成的膜层，它可分为电化学转化膜和化学转化膜两在类] 五、浸渡[把金属制件浸入熔融金属液中形成镀层的方法]、渗渡[采用扩散处理方法，将一种或几种元素从表面扩散到基体金属中去，形成渗层，以改变表面层的化学成分及组织，从而改善金属材料表面性能]、包渡[将被保护金属坏料放在保护金属板中间，加以热轧，靠机械力、热扩散使保护金属与被保护金属粘合在一起]及热喷涂防护技术 六、衬里防护技术[玻璃钢衬里、橡胶衬里] 七、有机涂料防护技术 2.1.5 水工艺中常用防腐措施 常用的水下设备防腐措施： 1）钢丝绳和拉链的防腐措施：一方面要加强日常的防腐保养，及时清除表面污泥和定期涂油，另一方面应定期用专用工具撬开钢丝绳，检查内部的腐蚀锈蚀情况，不行就更换。 2）水下轴承的防腐措施：采有合理的密封措施。 3）搅拌设备的防腐措施：应根据搅拌介质的腐蚀情况、水质要求、使用寿命要求和造价而定，常采用环氧玻璃钢防腐蚀、橡胶防腐蚀和化工搪瓷防腐蚀等。 4）曝气转刷的防腐措施：转刷由一根直径为300~400mm的空心轴和安装在轴上的无数刷片构成，转刷的长度由氧化沟的宽度确定，但由于结构的限制，长度一般为3~12m。为防止生锈，空心轴的表面一般涂以环氧沥青或包裹一层氯丁橡胶，刷片用不锈钢或塑料制成，安装在不锈钢制的组合包箍上，组合包箍按一定间距紧固在空心轴上。 水工艺设备基础 第2章 材料设备的腐蚀防护与保温 主要内容： 材料设备的腐蚀与防护 设备的保温 重点与难点：水工艺设备及常用材料的腐蚀与防护的基本原理、技术与方法。 2.1 材料设备的腐蚀与防护 1、腐蚀概念 腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。 材料 (金属材料和非金属材料均存在着腐蚀) 介质 （电解质溶液和非电解质溶液能存为腐蚀的介质） 发生作用 （化学作用、电化学作用、物理作用、生物作用、机械载荷） 2.1.1 概述 金属腐蚀定义： 是指金属与环境介质发生化学或电化学作用，由单质变成化合物的过程，即金属从元素态又返回到自然矿物态的过程。 金属腐蚀种类：化学腐蚀 电化学腐蚀 2.1.2 腐蚀与防护的基本原理 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 1、金属的化学腐蚀 *指金属与环境介质发生化学作用，生成金属化合物并使材料性能退化的现象。纯氧化还原过程，金属被氧化，腐蚀介质被还原，它们之间的电子交换是直接进行的。 2、化学腐蚀的范围很广，包括干燥气体介质的腐蚀（氧化、硫化、卤化、氢蚀等）和液体介质的腐蚀（非电解质的腐蚀、液态金属的腐蚀、低熔点氧化物的腐蚀等）。 *反应进行中没有电流产生。 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 （1）金属氧化及其氧化膜 原因：空气中氧的分压为0.022MPa，在一定温度下，金属氧化反应进行取决于金属氧化物的分解压与环境中氧的分压的相对大小。若金属氧化物的分解压低于0.022MPa，该金属就可能在空气中氧化。大多数金属从室温到高温都有自发氧化的倾向。 氧化膜：除少数金属（如钼、钨）高温氧化所生成的氧化物具有挥发性外，大多数金属氧化的结果在其表面形成一层氧化物固相膜。随着温度升高，氧化膜增厚。呈现一定的色彩。 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 （2）钢铁的气体（高温）腐蚀 钢铁在高温气体环境中很容易受到腐蚀。 腐蚀类型： 高温氧化（570℃以下较易生成Fe3O4、Fe2O3 ； 570℃以上较易生成FeO ） 脱碳（除了生成氧化皮层外，与氧化皮层相连的内层将发生渗碳体减少的现象） 氢蚀（当温度超过200～300 ℃ ,压力超过30.4MPa时，氢对钢产生腐蚀，使钢剧烈脆化、造成氢蚀。） 铸铁肿胀（实际上是一种晶间气体腐蚀，氧化物的生成，体积变大） 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 （3）防止钢铁气体腐蚀的方法 *合金