防腐蚀与绝热工程技术 陈永宏1

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1、防腐蚀与绝热工程1.金属腐蚀原理1.1腐蚀的定义“腐蚀”这个术语起源于拉丁文“Corrdere”，意即“损坏”、“腐烂”。50年代前腐蚀只局于金属的腐蚀。它是指金属表面与周围介质发生化学和电化学作用而产生的破坏。50年代后，随着非金属材料（特别是合成材料）的迅速发展，人们把腐蚀定义为：材料（金属、非金属、复合材料等）由于与周围环境作用而产生的损坏和变质称为腐蚀。1.2腐蚀的分类1.2.1按腐蚀环境分类化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀和土壤腐蚀。1.2.2按腐蚀机理分类化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。1.3腐蚀的形式均匀腐蚀、小孔腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、细菌腐

2、蚀等1.4腐蚀基本原理1.4.1热力学原理在自然界中，金属为什么容易受到腐蚀？从热力学的观点来看，这是因为绝大多数金属（除金、铂、钯和铱）在大气中处于不稳定状态，它有与周围介质发生作用转变成金属离子的倾向。金属这种不稳定倾向，既与金属本身性质有关，又与周围介质的特性和外界的条件有关。例如：Me+1/2O2→MeO腐蚀是否发生，可以从熵的变化值来判断，△G为正值，即有可能发生腐蚀。必须注意：应用热力学数据，只能判断腐蚀过程的可能性，而不能用来讨论腐蚀反应进行的实际速率。Al和H2O与O2它的△G很大；但是铝在空气或水中，都很稳定。1.4.2电化学原理金属材料与电解质溶液相接触时，在

3、两相界面上将发生电化学腐蚀。它是通过金属暴露表面上形成的原电池来进行的，这种原电池叫做腐蚀电池。金属电化学腐蚀过程就是腐蚀电池的工作过程，腐蚀电池上发生金属的氧化反应，从而导致金属的破坏。2.表面处理黑色金属、有色金属或水泥、木材等非金属材料，在其表面进行涂装、衬里或镀覆等防腐工程之前，都必对基体表面进行预处理，这种预处理对防腐蚀工程的质量至关重要。2.1表面特性2.1.1清洁度钢铁表面经常有一层铁锈或氧化皮,且常被油污、水等污染，影响涂、衬层粘结。混凝土表面，由于它孔隙多，其内部含有的水份和碱性物质容易渗到表面，污染表面，同样影响界面粘结。所以防腐施工要进行预处理，使其涂、衬层

4、表面达到一定的清洁度。常用Sa或St来进行量化的表述。2.1.2粗糙度这个表面特性参数是反映涂、衬层的表面粗糙程度，常用Rz或Rt来进行量化的表示。2.2表面处理方法的分类手工工具清理、动力工具清理、火焰清理、酸洗处理、机械清理、高压水清理等，它们所能达到的清洁度和造就的粗糙度，有很大不同。根据涂、衬层的需要，还设计确定，正确选择处理方法。2.3机械清理机械清理是以磨料为介质的清理方法，按动力源的不同，又分为喷丸清理和抛丸清理两种。喷丸清理多用于金属表面，有干、湿法之分，它的作业则有开放或密闭形式。在防腐蚀工程中应用最多的是干法喷丸清理。下面以衬胶表面处理为例，做详细介绍。序号磨

5、料种类磨料粒度喷射最小压力喷砂最小直径喷射角喷距1石英砂全部通过7筛号不通过45筛号0.55845~7580~2002金钢砂全部通过10筛号不通过45筛号0.5645~7580~2003钢丸全部通过14筛号不通过35筛号0.6545~7580~2002.3.1工艺指标2.3.2喷砂质量合格指标：2.3.2.1除锈表面达到Sa2.5级2.3.2.2除锈表面最低粗糙度（Rt）50µm2.3.2.3除锈表面无任何残留物、无尘、无脂、呈现均一的金属本色2.3.3环境的检测及控制（环境是指作业周围空间）2.3.3.1控制指标：温度：最佳温度10~30℃，最低温度5℃及至少高于空气露点3℃湿

6、度：最佳湿度50%~85%，最高不大于90%2.3.3.2测量方法：用点温计测量施工各部位的温度及环境温度，用湿度计测量各单位的相对湿度，并记录绘制图表。2.3.3.3控制方法：用电加热风机或蒸汽排管提升环境温度，用空调节器机降低环境温度，用除湿机降低环境湿度，用保温等隔离措施降低罐体表面温度。具体方法根据施工季节和施工地点综合考虑。2.3.4压缩空气的指标：2.3.4.1压缩机的能力8kgf/cm2、9m3/min空气量2.3.4.2压缩机的出口压力额定为7~7.5kgf/cm22.3.4.3空气缓冲罐压力额定为6.5~7kgf/cm22.3.4.4每台喷砂罐压力不低于6kgf

7、/cm22.3.5磨料的合格指标：2.3.5.1石英砂选用3号硅质砂，含SiO293.88%以上2.3.5.2石英砂硬度在6.5以上（模式硬度）2.3.5.3石英砂粒径为0.8~2mm2.3.5.4金刚砂、铁砂、钢丸的粒径为0.5~1.0mm2.3.5.5磨料要净化、干燥、过筛，不得含油，含水量不大于1%2.3.5.6回收的磨料必须过筛方可再用，但石英砂只可回收三次2.3.6喷砂作业2.3.6.1喷砂人员要穿戴全套防护用品2.3.6.2容器内作业要设置强制性通风设备2.3.6.3