腐蚀理论与(防)腐蚀工程2010A.ppt

腐蚀原理—腐蚀的代价 腐蚀原理—腐蚀的代价 腐蚀原理—腐蚀的代价 经过： 2009年1月11日夜，一职工在巡检时发现碱液罐区的基 础下有碱液（白色）渗出，且附近的排水沟里发现大量 碱液，采取紧急措施防止碱液外排，仍造成长江轻度污 染。 检查发现，是碱液罐V27底板与边缘板焊缝撕裂，造成 了罐内碱液的大量泄漏。 腐蚀原理—腐蚀的代价 原因：直接原因： 罐底板边缘角焊缝发生了碳钢的碱脆（碳钢在碱溶液中 的应力腐蚀开裂），造成了罐底板边缘角焊缝的开裂。 SCC三要素： 材料～介质匹配 碳钢～碱液 环境因素 温度＞60℃ 浓度＞5%（25 ～ 30 % ） 应力因素 超过门槛值的拉应力 腐蚀原理—腐蚀的代价 间接原因： ⑴ 缺乏专业知识，技术上认识不足。 搅拌空气加蒸汽伴热升高了碱液的温度（～90 ℃ ）， 为应力腐蚀的发生提供了环境的温度条件。 ⑵ 检查不仔细，工作上有疏忽。 由于碱液温度升高，碱液大量蒸发，在罐子顶部的排气 口处遇到冷的管壁形成碱液结晶，堵塞了排气口，造成 罐子憋压变形，未及时发现，使罐底板边缘角焊缝的应 水平大大增加，为应力腐蚀的发生提供了环境的应力条件 腐蚀原理—腐蚀的分类 5、腐蚀的分类（续） ③ 物理腐蚀 物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏。这种腐蚀不是由于化学反应而是由于物理溶解作用，形成合金或液态金属渗入晶界造成的。例如热浸锌用的铁锅，由于液态锌的溶解作用，很快就被腐蚀破坏了；高温热管中使用的工质金属Na，液态时也会对热管管壁造成腐蚀，从而影响热管的正常工作；与熔融态金属（如Pb、Zn、Na、Hg等）接触的固态金属会产生溶解和开裂，称为熔融金属腐蚀。 腐蚀原理—腐蚀的分类 5、腐蚀的分类（续） ⑷ 按环境的种类分类 如大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等 ⑸ 按环境中腐蚀介质的种类分类 如氧腐蚀、硫腐蚀、氯腐蚀、酸腐蚀等 工程上常用上述两种分类法 腐蚀原理—腐蚀的分类 腐蚀原理—腐蚀的分类 例： 腐蚀原理—腐蚀的分类 例： 腐蚀原理—腐蚀的分类 例： 腐蚀原理—腐蚀的分类 腐蚀原理—腐蚀的分类 腐蚀原理—腐蚀的分类 腐蚀原理—腐蚀的分类 例： 腐蚀原理—腐蚀速率测定 7、腐蚀速率测定 前面介绍了腐蚀的分类及表示方法，在研究腐蚀的过程中，人们最关的问题之一就是腐蚀速率的大小，这就涉及到腐蚀速率的测定问题。 按照腐蚀测定的方法，腐蚀测定可分为： A、实验测定（如失重法、电化学方法、电阻法等） B、仪器测定（各种类型的腐蚀速率测定仪） 按照腐蚀测定的场所，腐蚀测定可分为： C、现场测定（在线测定、离线测定） D、实验室测定 腐蚀原理—腐蚀速率测定 ⑴ 超声波测厚仪 根据超声波脉冲反射原理进行厚度的测量。通过测定设备（材料）单位时间内的厚度变化得到腐蚀速率。 可在线测定（常温、高温），也可离线测定。 高温测厚时的数值偏大，为什么？需要校正。 ⑵ 电化学探针（腐蚀速率电化学测定仪） 线性极化探针（腐蚀电位附近±10mv，微极化） 弱极化探针（腐蚀电位附近10mv～70mv ） 弱极化与交流阻抗联用探针 腐蚀原理—腐蚀速率测定 ⑶ 电阻探针 金属腐蚀以后其厚度会减薄，厚度减薄会使其电阻值增大，通过测试金属电阻值的变化就可以换算出金属的减薄量，再根据腐蚀时间就能计算出腐蚀速率。 ⑷ 电感探针 也是通过测量金属的减薄来测量腐蚀速率的。金属减薄后其电感会发生变化，通过测量感抗的变化就可以换算出金属的减薄量，从而计算出金属的腐蚀速率。由于感抗的变化比阻抗的变化敏感得多，所以电感探针的灵敏度比电阻探针高2～3个数量级。 腐蚀原理—腐蚀速率测定 ⑸ 电位探针