《化工容器防腐》ppt课件

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1、1化工容器的基础知识铁锈斑斑铁管生锈了四川省宜宾市城区的南门大桥钢铁生锈造成大桥断裂！断裂铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]金属的腐蚀与防护1材料腐蚀的基本概念金属和它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用，引起金属的变质和破坏，称为金属腐蚀。随着非金属材料越来越多地用作工程材料，非金属材料失效现象也越来越引起人们的重视。腐蚀科学家们主张把腐蚀的定义扩展到所有材料(金属和非金属材料)。确切定义为：腐蚀是材料由于周围介质的作用而引起的破坏和变质。腐蚀现象是十分普通的。从热力学的观点出发，除了

2、极少数贵金属(Au、Pt等)外，一般材料发生病蚀都是一个自发过程。人类使用的金属和非金属材料很少是由于单纯机械因素(如拉、压、冲击、疲劳、断裂和磨损等)或其他物理因素(如热能、光能等)引起破坏的。绝大多数金属和非金属材料的破坏都与其周围环境的腐蚀因素有关。材料的腐蚀问题已成为当今材料科学与工程领域不可忽略的课题。材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。日常生活、交通运输、机械、化工、冶金，尖端科学技术、国防工业，使用材料的地方，不同程度存在着腐蚀问题。材料腐蚀给国民经济带来巨大损失。金属材料，一些工业发达国家统计，每年由于腐蚀而造成

3、的经济损失约占国民经济生产总值的2％～4％。美1975年腐损700亿美元，占年生产总值的4.2％，1982年高达1260亿美元；英1969年腐损13.65亿英镑，占生产总值的3.5％；日本1976年腐损92亿美元，占生产总值的1.8％；前苏1967年腐损67亿美元，占生产总值的2％；中国1995年腐损1500亿元，约生产总值的4%。日前，全世界每年腐损高达7000亿美元。腐蚀事故危及人身安全腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜，损失极为严重。美1965.3一输气管线因应力腐蚀破裂着火，造成17人死亡。日1970大阪地下铁道的管线因腐蚀折

4、断，造成瓦斯爆炸，当场死亡75人。日1985.8一架波音747飞机由于构件的应力腐蚀断裂而坠毁，造成500多人死亡的惨剧，直接经济损失1亿多美元。中1979某市液化石油气贮罐由于腐蚀爆炸起火，伤亡几十人．直接经济损失达630万元。由于意外事故而引起的停工、停产所造成的间接经济损失，可能超过直接经济损失的若干倍。金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等）直接发生纯化学反应而引起的腐蚀。1、化学腐蚀（2）原理：（1）定义：（3）影响因素：金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。金属越活泼，越易被腐蚀；金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越

5、快；氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。二、常见的腐蚀类型及腐蚀机理家用燃气灶放在南极已差不多90年食品罐头一般情况下，温度的升高会加快化学反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。2、电化学腐蚀不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。2、电化学腐蚀原理：原电池反应本质：氧化还原反应实例：钢铁在潮湿的空气中被腐蚀请大家判断右图所示原电池的正负极，并写出电极反应方程式：钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?在潮湿的空气

6、里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水能电离出少量的H+和OH-,同时由于空气中CO2的溶解,使水里的H+增多：H2O+CO2H2CO3H++HCO3-这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。其中铁作负极,碳作正极。OH-Fe2+FeCH2Fe2+O2FeCe-e-e-e-e-e-在负极，铁失去电子而被氧化成Fe2+：Fe–2e-=Fe2+在正极，有两种情况：吸氧腐蚀：2H2O+O2+4e-=4OH–析氢腐蚀：2H++2e-=H2↑吸氧腐蚀与析氢腐蚀（以钢铁为例）类型吸氧腐蚀析氢腐蚀

7、条件正极反应(C)负极反应(Fe)其他反应水膜呈弱酸性或中性O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+水膜呈酸性2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)34Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈213、常见的腐蚀破坏形式金属材料常见的腐蚀破坏形式有多重，对于化学腐蚀机理的腐蚀形式成为均匀腐蚀，以及高温条件下的气体腐蚀；对于电化学腐蚀机理的腐蚀形式称为区域性腐蚀。（1）均匀腐蚀（2）局部腐蚀3、常见的腐蚀破坏形式（1）均匀腐蚀：腐蚀遍布

8、在金属结构的整个表面上，腐蚀的结果是质量减少，壁厚减薄，也称为全面腐蚀；特点：腐蚀量大，腐蚀速度较稳定，危险性小，可预测；阴极阳极为微电极，面积大致相等，反应速率较稳定。3、常见的腐蚀破坏形式（2）局部腐蚀：腐蚀只是集中在局部区域而大部分金属表面几乎不被腐蚀。特