工业腐蚀与预防措施（化工安全工程概论）课件.ppt

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1、第七章工业腐蚀与预防措施第一节：工业腐蚀与危害一、工业腐蚀概述，1、腐蚀是指材料在周围介质作用下的破坏。2、腐蚀产生原因可能是：化学的、物理的、生物、机械的等。3、工业腐蚀产生原因：是由于原材料中含有的以及过程中生成的腐蚀性成分造成的。大气中的杂质、水中的微量氯和溶解氧也会产生腐蚀的作用。4、腐蚀的形成：①按照腐蚀的环境或起因：有大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、非水溶液腐蚀等。②按照腐蚀的结果或表现形式：有点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、磨损腐蚀等等。5、全面腐蚀外观明显易见；应力腐蚀，在装置外观上

2、看不出，但发展迅速，破坏很大。二、腐蚀机理：1、化学腐蚀：定义：是指周围介质对金属发生化学作用而造成的破坏。工业中常见的化学腐蚀有：金属氧化、高温硫化、熔碳、脱碳、氢腐蚀等。2、电化学腐蚀：金属材料与电解质溶液接触时，由于不同组分或组成的金属材料之间形成原电池，其阴、阳两极之间发生的氧化还原反应使某一组分或某组成的金属材料溶解，造成材料失效。这一过程称为电化学腐蚀。三、腐蚀的危害与损失：危害大，损失严重。第二节：工业腐蚀的典型类型一、全面腐蚀是指金属结构的整个表面或大面积的程度相同的腐蚀，也称均匀腐蚀。局部腐蚀：指金属结构特定区域或部

3、位上的腐蚀。二、缝隙腐蚀：是指在电解质溶液中，金属与金属，金属与非金属之间的狭缝内发生的腐蚀。1、易产生腐蚀处：①管道连接处②衬板、垫片处③设备污泥沉积处④生物附着处⑤设备外部尘埃处⑥金属涂层破坏处等2、腐蚀机理：形成浓差电池、阳极溶解、阴极还原反应。3、影响因素：①缝隙宽度在0.10~0.2mm最易腐蚀。②溶液中容氧量越大，越易腐蚀。③溶液中氯离子量增加，加重腐蚀。④溶液的PH值减小，腐蚀加重三：孔腐蚀是金属表面分别小点上深度较大的腐蚀，简称孔蚀，也称作小点腐蚀。形成孔洞原因：在大阴极、小阴极的条件下，点腐蚀的金属迅速被溶形成。严重

4、时穿透，会造成严重。影响因素：①介质是重要因素等之一，②不锈钢类型不同，敏感性不同。奥氏体不锈钢最敏感四、氢损伤：它包括氢腐蚀与氢脆，是由于氢的作用引起材料性能下降的一种现象。1、氢腐蚀在高温高压下条件：氢引起钢组织结构变化，使其机械性能恶化，形成氢腐蚀。2、氢脆是指氢扩散到金属内部，使金属材料发生脆化的现象。两者区别：氢腐蚀不可逆，机械性能逐渐下降。氢脆可用脱氢的方法使钢材料恢复其机械性能。第三节：应力腐蚀裂纹一、概述：金属或合金在应力，特别是拉伸应力的作用下，又处在特定的腐蚀环境中，材料虽然在外观上没有多大变化。如未产生全面腐蚀或

5、明显变形，但却产生了裂纹。这种现象称作应力腐蚀裂纹。1、造成的原因：是应力和环境相结合造成的。2、防止方法：防止应力或离开腐蚀环境。但实际上，不可能完全消除应力，和摆脱腐蚀环境。所以一般采用改变材料的方法来解决这个问题。金属材料并不是在所有环境中都会产生应力腐蚀裂纹，都需要各自的特定腐蚀环境。二、应力腐蚀的机理与特征：一般有四个理论：①机械化学效应②闭塞电池理论③表面膜理论④氢脆理论易引起原因：①合金比纯金属容易②拉应力比压应力易产生三、应力腐蚀的影响因素1、不锈钢：⑴氯化物：氯离子含量只有十万分之一，也会在短时间内产生裂纹影响：A、

6、氯浓度越高，越易。B、温度越高，越易。⑵碱碱对应力腐蚀裂纹起作用，在氧和氧化剂存在下，加速。⑶硫化物由硫化物引起应力腐蚀裂纹与材质有密切关系。2、碳钢低合金钢比不锈钢更易产生，也发展的越快，腐蚀介质也越多。除上述外，还有CO-CO2气，硝酸盐，液氨等。第四节：腐蚀检测技术技术意义：为生产装置的合理使用，维护、保养和更新提供科学依据，对于装置安全运作，防止腐蚀造成的事故或损害有更需要的意义。工业中常用方法：一、电参数检测法；①电阻法，利用电阻改变原理②极化阻力法电压/电流一极化阻力③电位法④涡流技术涡流检测原理？涡流检测是以电磁感应原理

7、为基础的。即检测线圈通以交变电流，线圈子内交变电流的流动将在线圈子周围产生一个交变磁场，这种磁场称为“原磁场”。把一导体置于原磁场中时，在导体内将产生感应电流，这种电流叫做涡流。导体中的电特性（如电阻、磁导率等）变化时，将引起涡流的变化。利用涡流的变化检测工件中的不连续性的方法称为涡流检测原理。二、物理检测技术①超声波技术（最常用）②氢检测技术三、腐蚀环境检测法1、化学法2、挂片法无损检测在不破坏产品的形状、结构和性能的情况下，为了了解产品及各种结构物材料的质量、状态、性能及内部结构所进行的各种检测叫做无损检测；无损检测的目的是：改进

8、制造工艺、降低制造成本、提高产品的可靠性、保证设备的安全运行。常用的无损检测方法有：射线检测（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）和目视检测（VT）。第五节：设计与选材的防腐考