金属腐蚀与防护防腐蚀设计.ppt

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1、防腐蚀设计设计是设备制造过程的第一个环节，也是最重要的环节。所谓防腐蚀设计，包括耐蚀材料选择(主体设备材料、零部件材料、覆层材料)，在设备结构设计和强度校核中考虑腐蚀控制的要求，在设计中为准备采用的防护技术(如覆盖层)提供必要的实施条件，对加工制造技术提出指示性意见等。1.耐蚀材料选择选择的依据●●设备（1）设备的用途（2）加工要求和加工量（3）设备在整个装置中所占的地位，以及各设备之间的相互影响（4）是否易于检查、修理或更换（5）计划的使用寿命●●腐蚀环境（1）介质的种类、浓度、温度、压力、流速、充气情况等（2）原料和工艺水中的杂质；设备局部区域(如缝隙、死角)内介质的浓缩、杂质的富

2、集、以及可能的局部过热或局部温度偏低；介质条件变化的幅度等。●●腐蚀影响(1)可能发生的腐蚀类型(2)对全面腐蚀有良好耐蚀性的材料，如不锈钢，要特别注意可能发生的局部腐蚀问题。(3)腐蚀破坏的后果耐蚀材料评价●●耐蚀性腐蚀数据的获得Ⅰ腐蚀数据手册《CrosionDataSurvey》，开始由Nelson编篡，1975年由美国全国腐蚀工程师协会(NACE)出第5版，由Hammer编篡，分为金属材料分册和非金属材料分册。1985年金属材料分册出了第6版。金属分册包括26种金属和合金在1196种腐蚀介质中的腐蚀数据。非金属分册包括36种非金属材料在803种腐蚀性溶液和气体中的腐蚀数据。选材图

3、例符号　　腐蚀速度＜20mpy<20mpy20~50mpy>50mpy硫酸%G.A.Nelson归纳腐蚀数据的方格图800温700度600ºC50040030021217512575铅选材介　质浓度%温　度ºc255080100硝酸<3040~60708090100－　－　－　－X－－X－X－－x－x左景伊总结腐蚀数括的表格铬18镍9不锈钢图－　优良　　　　速度＜0.05mm/y例良好　　腐蚀速度0.05~0.5mm/y可用，但腐蚀较重腐蚀速度0.5~1.5mm/yx不适用，腐蚀严重　腐蚀速度>1.5mm/y选材20406080100水中的浓度%醋酸B氯丁橡胶

4、ºC10066210图　推荐使用可能有问题例　不推荐oFA＜1个月212　　暴露时间：B＜6个月C＜12个月150D＞12个月足注　　41　　推荐使用42　　不推荐90　　　　　　　55　　可能有问题50　　增重70　　　　　　　60　　冰醋酸相同61　　85％18　　无水32E.Hamner归纳非金属材料耐蚀能数据的条线图41C501861Ⅱ腐蚀图和选材图Ⅲ腐蚀试验腐蚀试验包括实验室试验，现场挂片试验和实物试验三大类。*耐蚀性评价中应注意的几个问题（1）任何时候，任何情况下都不要假定或推测材料的使用环境条件，不要在“可能”、“大概”的前提下去选择材料。（2）既要考虑材料的优点，更要注

5、意材料的弱点和可能发生的腐蚀问题。（3）使用不同材料组合时，要考虑材料之间的相容性。（4）要十分重视设备实际使用经验，积累腐蚀数据、案例，特别是设备腐蚀破坏事故的有关资料。将试验结果和实际使用经验结合起来，可以为评价材料耐蚀性提供最可靠的依据。选材钢温　325度ºC275225175125756065707580859095100105110钢在硫酸中的腐蚀速度>200mpy20050~200mpy5020~50mpy205~20mpy50~5mpy选材0102030405060708090100硫酸%硫酸的简单选材图(按腐蚀速度≼20mpy)温　400度ºC350250200150

6、10050Dur高硅铁D－20　Durimet20合金C2高镍钼合金C3高镍相铬合金线Dur曲点沸pbDurpbC2Durc2DurC3pbC2C3D-20DurDurD-20C2C3pbC2C3D-20DurFepbD-20C2　C3　　Dur除pb以外其他合金选材在此区沸点下不可使用哈氏合金B及D奈尔逊(Nelson)制作的硫酸20406080100103.5H₂so₄%温　600度ºC500400300200100沸点曲线材图按腐蚀速度不于20(mpy)10123458976选材Nelson硫酸选材图中各区合用的材料(包括金属,非金属)1区10%铝青铜(不含空气)，IlliumG

7、镍铬（铜铁铁)合金。哈氏合金B及D、Durimet20合金、Worthile铁镍铬合金、铅,铜(不含空气）潆乃尔合（不含空气）、钽、金、铂、银、锆、Nilonel镍铁铬合金、钨、钼,3.6型不锈钢铁(充气，浓度到10%)。玻璃，酚醛（石棉)塑料，橡胶（到时170ºF止）、不透性石墨2区高硅铁，哈氏合金B及D.Durimet20合金(到150ºF止),铅,铜(不含空气),Worthite铁镍铬合金(到150ºF止)，蒙乃尔合金(不含空气)10%铝