过程装备腐蚀和防护复习题集

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1、第一章金属电化学腐蚀基本原理1.腐蚀控制通常有两种措施，一是补救性控制，即腐蚀发生后再消除它；二是预防性控制，即事先采取防止腐蚀的措施，避免或延缓腐蚀，尽量减少可能引起的其他有害影响。2.腐蚀的定义与分类腐蚀是金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏”。腐蚀有不同的分类方法。按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。按照金属破坏的特征，可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类。(1)全面腐蚀是指腐蚀作用发生在整个金属表面，它可能是均匀的，也可能是不均匀。(2)局部腐蚀是指腐蚀集中在金属的局部区域，而其他部分几乎没有腐蚀或腐蚀

2、很轻微。局部腐蚀有以下几种：①应力腐蚀破裂SSC在拉应力和腐蚀介质联合作用下，以显著的速率发生和扩展的一种开裂破坏。②腐蚀疲劳金属在腐蚀介质和交变应力或脉动应力作用下产生的腐蚀。③磨损腐蚀金属在高数流动的或含固体颗粒的腐蚀介质中，以及摩擦副在腐蚀性质中发生的腐蚀损坏。④小孔腐蚀腐蚀破坏主要集中在某些活性点上，蚀孔的直径等于或小于蚀孔的深度，严重时可导致设备穿孔。⑤晶间腐蚀腐蚀沿晶间进行，使晶粒间失去结合力，金属机械强度急剧降低。破坏前金属外观往往无明显变化。⑥缝隙腐蚀发生在铆接、螺纹接头、密封垫片等缝隙处的幅度hi。⑦电偶腐蚀在电解质溶

3、液中，异种金属接触时，电位较正的金属促使电位铰负的金属加速腐蚀的类型。⑧其他如氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀等都属于局部腐蚀。3.电极电位通常把由电极反应使电极和溶液界面上建立起的双电层电位跃称为电极电位（也称为电极电势，electrodepotential．简称电位），是一个矢量，其数值由电极本身、电解液浓度、温度等因素决定，包括平衡电极电位和非平衡电极电位。4.平衡电极电位当电极反应正逆过程的电荷和物质都处于平衡状态时的电极电位称为平衡电极电位或可逆电位，用E0表示。以规定为零的标准氢电极电位为分界线，电位比氢的标准电极电位负

4、（低）的金属称为负电性金属，电位比氢的标准电极电位正（高）的金属称为正电性金属。5.金属电化学腐蚀的热力学条件：E=Ek－Em＞0,即金属电极电位小于（负于）介质中阴极元素的电极电位时，腐蚀可以自动发生。(1)在有氧的介质中，当金属的电极电位Ee,m比介质中氧的电极电位Ee,o更负时，金属发生腐蚀；(2)在无氧的还原性酸中，当Ee,m＜Ee,H时，金属发生腐蚀；(1)当两种不同金属偶接在一起时，电位较负的可能发生腐蚀，较正的则可能不腐蚀。1.★腐蚀电池由几部分组成？举例说明腐蚀原电池的电化学过程。两个不同活动性的电极，电解质溶液，闭合回

5、路宏观腐蚀电池（一般形成宏观腐蚀电池有三种情况：金属偶接、浓差电池及温差电池）微电池2.★构成金属表面电化学不均一性的主要原因为：（1）化学成分不均一（2）组织结构不均一（3）物理状态不均一（4）表面膜不完整3.★腐蚀速度的计算：(1)质量法（重量法）：以腐蚀前后金属质量的变化来表示K失重=（Wo－W1）/ST=ic*A/nFicorr=B/RFRF=ηa/ii=I/SWo---初始重量，W1---腐蚀后质量，S---表面积（平方米），T---时间（小时），i---极化电流密度，ηa---过电位，RF---极化电阻B---初始电位ico

6、rr=ic---腐蚀速度A---摩尔质量n---电子数（如Fe2+的n=2）F---库伦常数F=96500K单位g/（m2*h）(2)深度法：以腐蚀后金属厚度的减少来表示D=24x365K/1000ρ=8.76K/ρ(mm/a)毫米每年D—腐蚀深度，ρ---金属的密度，g/cm3★例：在用恒电位法测量极化曲线实验时，当过电位ηa=5mV，测得极化电流为25μA，试样工作面积1cm2，求极化电阻RF。若已知在该介质中B＝50mV，Fe以Fe2+形式溶解，ρ铁＝7.9g/cm3,Fe的摩尔质量为56g/mol，腐蚀为全面腐蚀，求腐蚀速度ic

7、，并分别用重量法和深度法表示腐蚀速度。4.金属腐蚀速度的影响因素：(1)金属本身：电极电位、超电压、钝性、组成、组织结构、表面状态、腐蚀产物性质等(2)热处理工艺：影响合金的盈利状态和晶相结构等；(3)介质环境：组成、浓度、PH值↓、温度↑、压力↑、流速↑等；(4)其他环境：电偶效应、微量氯离子、微量氧、微量高价离子、析出氢等。5.耐蚀性的评定：对受均匀腐蚀的金属，常以年腐蚀深度来评定耐蚀性的等级。对于一些要求严格的场合往往用十级评定标准，一般工程应用可用三级或四级就足够了。四级：一级耐蚀年腐蚀深度＜0.05mm/a二级较耐蚀0.05~

8、0.5三级可用0.5~1.5四级不可用＞1.56.极化现象电池工作过程中，由于电流流动而引起的电极电位偏离初始值的现象。阳极电位向正方向偏离称为阳极极化；阴极电位向负方向偏离称为阴极极化。1.★极化产生的原