1.1防腐蚀工程概念

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1、防腐蚀工程的概念华东理工大学华昌聚合物有限公司一、腐蚀的定义腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏或变质。1、金属和合金的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏，有时还同时伴有机械、物理或生物作用。例如应力腐蚀破裂就是应力和化学物质共同作用的结果。2、非金属材料和介质相互作用产生的变质和破坏称为非金属的腐蚀，其腐蚀行为较金属材料更呈现多样性，且缺乏规律性。按腐蚀形态分为轻度、中度、破坏性腐蚀。轻度如鼓泡、溶胀、微裂纹（含裂纹）、变色、变薄等；中度表现为脱黏和分层、龟裂、脆化和硬化、形变等；破坏性腐蚀包括开裂、粉化、失强、分解、降价、氧化、剥离等。按腐蚀

2、机理分类，分为物理腐蚀、化学腐蚀、大气老化和环境压力开裂。广义说：任何材料与环境作用造成的破坏（失效）。金属腐蚀更为突出金属腐蚀金属/环境变质、破坏腐蚀科学研究目的探求材料腐蚀规律、揭示机理寻找有效的腐蚀控制途径开发各种测试技术、防腐措施适应可持续发展的需要难点多学科交叉领域材料、环境影响因素多自制模拟试验装置化学、电化学作用物理作用二、腐蚀介质的类别腐蚀介质种类繁多，腐蚀性差别很大，常见的材料服役环境有大气、土壤、水环境与海水、酸、碱、盐溶液和有机化合物等几大类。1、大气金属的大气腐蚀与金属表面附着的一层薄水膜有关，腐蚀的阴极反应是水膜中的溶解氧的

3、还原。通常金属表面的潮湿程度越大，大气腐蚀速率越高。大气的腐蚀速率也与大气的组成有关，当大气中存在二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、氯化物、氨和固体悬浮颗粒时，都会明显促进腐蚀。因此，工业性污染大气腐蚀性最强，其次是城市和沿海地区的大气，内陆农村地区的大气腐蚀性最弱。2、海水海水是含盐量很高的电解质溶液，金属在海水中发生氧去极化腐蚀，氧含量和海水流速等因素对腐蚀速率有影响。由于海水中的氯离子会破坏钝化膜，不锈钢不适用于海水，碳钢在海水中腐蚀速率也很高，必须采用涂层或电化学保护等措施。铜和钛在海水中相对耐蚀性较好。3、土壤土壤是一种多孔的无机、有机胶质颗粒体

4、系，土壤的孔隙由空气、水和盐类所充满，因此是一种电解质，金属在土壤中的腐蚀通常是氧去极化腐蚀，土壤的含水量和导电性对腐蚀速率有着直接的影响4、酸、碱、盐及有机化合物类酸包括无机酸和有机酸两类。A、无机酸无机酸分为非氧化性酸和氧化性酸两类。金属在非氧化性酸中腐蚀的阴极反应是氢离子还原反应。盐酸和氢氟酸是典型的非氧化性酸。氧化性酸中除了可以发生氢离子还原反应以外，腐蚀反应的阴极过程主要是氧化剂的还原。浓硫酸、浓磷酸、铬酸等都是氧化性酸，稀硫酸则表现为非氧化性酸的特性。B、碱金属在碱溶液中的腐蚀是氧去极化腐蚀。碳钢在常温下各种浓度的碱液中，由于表面形成氢

5、氧化铁膜而耐蚀性优良，但在80℃以上的高温碱液中不耐蚀。奥体氏不锈钢有较好的耐高温碱腐蚀性能。镍和各种镍基合金耐碱性最佳。C、盐溶液盐溶液分非氧化性盐与氧化性盐非氧化性盐包括：中性盐Nacl、Kcl、Na2so4、K2so4腐蚀性随氧浓度增大而增大；酸性盐NH4CL、Fecl2等腐蚀性接近相同ph值的酸溶液；碱性盐NaNo3相当于稀碱溶液，腐蚀性弱。氧化性盐包括：中性盐可促使钢铁钝化；酸性盐有强烈氧化性，腐蚀性强；碱性盐腐蚀性弱。d、有机化合物有机化合物在水溶液中的离子化倾向很低，一般不具有氧化性。大多数有机化合物如醇醚、酮、各种烃类对金属的腐蚀性很

6、微弱，少数有机物如酸酐、醛类、酚、有机氯化物、有机硫化物等具有腐蚀性，随温度升高腐蚀性增强。三、腐蚀科学研究的目的及难点目的：探求材料腐蚀规律、揭示机理寻找有效的腐蚀控制途径开发各种测试技术、防腐措施适应可持续发展的需要难点：多学科交叉领域材料、环境影响因素多自制模拟试验装置。四、腐蚀的危害腐蚀具有高度普遍性：生活、工农业生产；尖端科学、国防工业等，涉及国民经济各个领域。1、经济损失腐蚀的危害非常巨大，它使珍贵的材料变为废物，如铁变成铁锈（氧化铁）；使生产和生活设施过早地报废，并因此引起生产停顿，产品或生产流体的流失，环境污染，甚至着火爆炸。据统计

7、，工业发达国家每年由于金属腐蚀的直接损失约占全年国民经济总产值的2-4%。据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，这还不包括由于停工减产、火灾爆炸等造成的间接损失。材料腐蚀遍及所有的经济和生活领域，由于腐蚀主要是材料与化学介质发生化学反应所引起的，所以，对于大量使用和生产强腐蚀性化学产品的化学工业等，其危害就更大。克服腐蚀危害也是广大科技工作者的迫切任务。2、对安全和环境的危害腐蚀不仅造成经济上的损失，也经常构成对安全的威胁。均匀腐蚀，如铁生锈，一般进展缓慢，危险性不大，但一些局部腐蚀如孔蚀（穿孔）和应力腐蚀破

8、裂，常常是突然发生的，可能引起事故，造成意外危险。过去国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一部件破