影响金属腐蚀的因素.ppt

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1、影响金属腐蚀的因素一、材料因素㈠金属材料化学性能的影响一般地说，金属的平衡电位越正，其热力学稳定性越高，腐蚀倾向越小。但是，腐蚀过程是否明显发生，还受动力学因素的影响。㈡合金元素与杂质合金元素与杂质之间无明确的分界线。通常把对某种性能有改善作用的元素称为合金元素．其余一些元素称为杂质，合金元素对腐蚀反应的影响，随腐蚀环境而变，不存在一个普遍适用的法则。塔曼(Tammann)定律：有些合金元素加入量存在一个临界值，达到该值，合金的腐蚀性能急剧变化。如：铁铬合金铬铁原子比达l／8时到达第一个耐蚀极限。有些合金元素或杂质，随着条件的不同，或加速腐蚀，或抑制腐蚀。如果

2、杂质或合金元素能作为阳极溶解反应或阴极反应的活性点则会促进腐蚀㈢材料的表面状态一般来说，金属表面越是均匀、光滑，耐蚀越好。划伤，都能增加该材料对点蚀、应力腐蚀等局部腐蚀的敏感性。㈣内应力增加局部腐蚀(如应力腐蚀)的敏感性。如冷加工、焊接及装配后处理不当，腐蚀可能加快。㈤热处理恰当：消除内应力，提高耐蚀性不恰当：增加对晶间腐蚀的敏感性㈥电偶效应不同材料接触形成电偶腐蚀电池。电偶效应总是使处于电偶电池为阳极的金属材料的腐蚀速率增加，特别要注意面积效应对阳极腐蚀率的影响二、环境因素影响㈠去极剂种类与浓度㈡溶液pH值钝化金属来说，一般有随pH值的增加更易钝化的趋势。一

3、般情况：酸性溶液中的腐蚀速度随pH值的增加而减小；中性溶液中，以氧去极化反应为主，腐蚀速度不受pH值的影响；在碱性溶液中，金属常有钝化的情况发生，腐蚀速度下降；对于两性金属，在强碱性溶液中，腐蚀速度再次增加。㈢温度腐蚀过程中的阳极与阴极反应的速度均随温度的上升而增加温度升高还使得金属的钝性发生改变，使钝化变得困难甚至不能钝化。18-8钢室温下在浓硝酸中钝化，但在温度高时将钝化消失。温度分布的不均匀，常对腐蚀反应有极大影响。例如，热交换器中，通常高温部位成为阳极而腐蚀加速。㈣流速一般地说，流速增大，腐蚀加快。㈤溶解盐与阴、阳离子溶于水中的盐类对金属腐蚀过程的影响

4、较为复杂。（P29）㈥石油化工原生产中的主要腐蚀介质影响原油腐蚀性四参数：⑴盐含量原油中的盐含量越低越好，这就要求在石油加工中必须进行严格的脱盐处理。⑵硫含量原油中的有机硫化物主要以硫醇、硫醚、噻吩等形式存在，硫化氢有的是原来溶解于原油中的，有的则是在工艺过程中生成的。原油中很少有单质硫存在。硫含量大于2％时称为高硫原油，低于0．5％时称为低硫原油，介于0．5％～2％的称为含硫原油。含硫量越高腐蚀性越强。⑶酸值酸值越高，腐蚀性越强。酸值：单位是mgKOH／g油⑷含氮量常减压蒸馏中，氮化物不发生腐蚀作用；催化裂化、热裂化和焦化装置，氮生成氨(NH3)或氰化氢(H

5、CN)，可能造成二次加工装置中分馏塔顶及解吸和冷凝系统的腐蚀2．石油化工过程中的腐蚀性介质⑴氯化物⑵含硫化合物⑶氮化合物⑷有机酸⑸氧、二氧化碳和水⑹　水分⑺　氢⑻酸、碱化学药剂⑼　有机溶剂三、设备结构因素参观“现场展厅”㈠应力㈡表面状态与几何形状图2-3烟囱的保温绝热㈢异种金属组合㈣结构设计不合理㈣常见不合理结构分析㈠应力任何减小或改变应力方向的措施都可以有效防止上述腐蚀的发生应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳及磨损腐蚀分别是在拉应力、交变应力和剪切应力作用下，材料与介质作用发生腐蚀破坏。设计中应避免尖角产生应力集中图2-3烟囱的保温绝热㈡表面状态与几何形状不适当的表面状

6、态与几何形状会引起点蚀、缝隙腐蚀以及浓差电池腐蚀等，也会增加残余应力，发生应力腐蚀破裂等㈢异种金属组合在系统中或在某台设备中，选用电偶序中电位不同的金属，当处于电解质溶液中，会造成接触部位的电偶腐蚀，导致电位较低的金属溶解速度增大。㈣结构设计不合理分析1、容器不合理结构分析(1)壳体外部的保温(2)保温壳体底部排液管的保温(3)壳体支架的保温(4)绝热层护板和绝热材料(5)壳体上的排液接管(6)贯穿式封头接管(7)长贯穿式加料接管(8)贯穿式接管的焊接(9)接管焊接时管壁的热影响(10)简体上法兰的焊接(11)简体底部的焊接图2-4贮罐底部排液管的保温图2-5

7、贮罐壳体支架的保温绝热图2-6绝热层护版和绝热材料图2-8贯穿式上封头接管的防腐蚀结构图2-10贯穿式接管的焊接（1、2为焊接顺序）图2-11容器上小接管的焊接图2-12接管焊接对管壁的热影响图2-13筒体上法兰焊接图2-14筒体底部大于筒体时的焊接图2-15筒体底部嵌入筒体时的焊接2.换热器防腐蚀结构设计(1)管与管板的胀接(2)管与管板的焊接(3)导向板(折流板)上的管孔(4)不锈钢管与碳钢管板的连接(5)伸出管板的立式列管(6)拱形管板立式列管换热器(7)立式列管换热器壳程的排气(8)列管换热器壳程进料端的缓冲板或防冲板图2-16管子与管板的胀接图2-1

8、7管子与管板的焊接图2-18折流板上管