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2012 钝化膜： 生成的化合物很稳定，与金属本体结合牢固，有钝化腐蚀的作用，起保护作用 活化作用： 生成的化合物不稳定，与金属结合不牢固，层层剥落，不能保护金属不再继续受腐蚀 2012 1） 金属的高温氧化及脱碳 是一种高温下的气体腐蚀，化工设备中常见的化学腐蚀之一 钢和铸铁在300℃即出现氧化皮 570℃，氧化层主要由Fe3O4和Fe2O3构成，不易脱落起保护膜作用； 570℃，氧化层主要成分为FeO，其结构疏松易剥落，可加入适量铬、硅或铝 2012 700℃，氧化的同时还发生脱碳作用。 Fe3C+O2 → 3Fe+CO2 Fe3C+CO2 → 3Fe+2CO Fe3C+H2O →3Fe+CO+H2 导致力学性能下降，降低表面硬度和抗疲劳强度 2012 2）氢腐蚀 氢气在高温高压下会产生腐蚀，使材料的强度和塑性显著下降，甚至损坏材料，此现象称为“氢腐蚀”。 分为两个阶段： 2012 氢脆阶段： 氢被钢材吸附，以原子状态溶解在铁素体中形成固溶体，使钢材显著变脆，塑性减小。 脆性与氢的溶解度成正比。 2012 氢侵蚀阶段： 溶解的氢气与钢中渗碳体发生化学反应而改变钢材的组织。 Fe3C+2H2 → 3Fe+CH4 ↑ 通常铁碳合金产生氢腐蚀有一起始温度和压力，见P42表1-27 2012 危害： 1） 甲烷气在晶界局部高压，使应力集中，降低了钢材的力学性能。 2）会产生脱碳和裂纹，破坏材料。 应对措施： 通过降低碳含量和加入铬、钼、钛、钨、钒等形成稳定碳化物，不易与氢作用，避免氢腐蚀。 2012 3 电化学腐蚀 金属与介质之间由于电化学作用而引起的破坏，包括两个互为依存的电化学反应，腐蚀过程中有电流产生。 电化学腐蚀过程由三个环节组成： 1） 阳极反应—金属溶解，氧化过程 2） 电子流动 3） 阴极反应—介质中氧化剂得电子，还原过程 2012 电化学腐蚀进行过程中必须具备的三个条件： 1）同一金属上有不同电位的部分存在电位差，或不同金属之间存在电位差； 2）阳极和阴极互相连接； 3）阳极和阴极处在相互连接的电解质溶液中 4 物理腐蚀 单纯的物理溶解作用引起的破坏，很少 2012 小结 1耐热钢：抗氧化性、热强性 2有色金属材料 铝及其合金—耐腐蚀、低温、不污染 铜及其合金— 低温、耐非氧化性酸 铅及其合金—耐硫酸、耐辐射 钛及其合金—轻质高强，耐腐蚀、耐热 2012 3 非金属材料 化工陶瓷 化工搪瓷，玻璃—耐蚀、不挂料 硬聚氯乙烯塑料、聚四氟乙烯塑料、玻璃钢 不透性石墨—导热性、不污染介质，强腐蚀介质的换热器 4 金属腐蚀的评定方法 常用腐蚀深度评定 5 化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应,无电流产生，反应产物在金属表面。钝化与活化。 高温下易发生，主要形式为金属的高温氧化及脱碳和氢腐蚀 加入特殊合金 6 电化学腐蚀：介质与金属发生电化学反应，有电流产生。 2013 2012 二 金属腐蚀破坏的形式 均匀腐蚀： 整个表面的破坏（危险性小） 非均匀腐蚀： 局部腐蚀，在金属表面上个别地方腐蚀，很危险。 主要有以下几种： 2012 1）晶间腐蚀 是一种局部的、选择性的腐蚀破坏，沿晶粒边缘进行，破坏晶粒间结合力，使材料强度、塑性尽失。表面看不出 而内部已瓦解，轻敲即成粉末。 主要是有(Cr·Fe)23C6沿晶间析 出,晶界贫铬,产生微电池作用。 可加入Ti、Nb或采用低碳、超低碳。 2012 2） 应力腐蚀 又称腐蚀裂开，是金属在特定介质和拉应力共同作用下产生的一种破坏形式。 分为三个阶段： 孕育阶段： 形成一些最初的腐蚀——机械性裂纹 2012 腐蚀裂纹扩展阶段： 裂纹扩展，总方向一般与主拉应力方向垂直 最终破坏阶段： 裂纹进一步扩展，其中一条会成长的更快，把主应转移到这条裂纹，最终导致构件断裂。 机械因素起主导作用。 2012 控制应力腐蚀破裂应从合理选材、控制应力、减弱介质的浸蚀性等方面着手解决。P45表1-28 如消除焊接的残余应力，避免应力集中的设计。 3） 区域腐蚀 2012 4）点腐蚀：有时称孔腐蚀，金属材料接触某些溶液，表面上产生点状局