材料腐蚀学第6章课件.ppt

《材料腐蚀学第6章课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章材料的防护(Materialprotection)从材料和环境两方面出发选择防护方法主要措施包括：(1)合理选材(2)合理设计(3)控制和改变环境因素6-1合理选材(5)表面保护(4)电化学防护选材遵循的原则：6-2合理设计金属结构尽可能设计简单密闭结构，以防雨水、雾甚至海水的侵入；铆钉、螺钉或点焊连接接头的结合部位应有隔离绝缘层，防接触或缝隙腐蚀；(1)材料的腐蚀性能应满足构件的使用环境要求(2)材料的物理性能、机械性能和加工工艺性能应满足构件的设计与加工要求查阅相关手册(3)选材应力求经济效益和社会效益的良好结合缝隙会积液和积聚灰尘不好填角焊不好

2、可能受浓差电池腐蚀较好用密封料焊接夯实或填塞最好较佳连续填角焊好焊接尽可能消除或减少残余应力，防止零部件局部应力集中或局部受热；尽可能少用吸水性强的材料，若不可避免时，应加以密封；尽可能避免不同金属间接触等措施。6-3控制和改变环境因素为减少腐蚀，可按以下原则改变环境条件：6-3-1降低温度6-3-2降低腐蚀介质的流速6-3-3除去水溶液中的氧6-3-4降低腐蚀介质中离子的浓度6-3-5添加缓蚀剂如：卤素的离子(1)缓蚀剂的定义：添加少量就能显著减缓或阻止金属腐蚀的物质。又称腐蚀抑制剂(CorrosionInhibitor)(2)缓蚀剂分类：①按缓蚀剂的电

3、化学作用机理，分三类：a阳极型缓蚀剂：又称阳极抑制型缓蚀剂，能阻滞阳极过程的进行，增加阳极极化使Ecorr正移，腐蚀电流由I1减小到I2-EIEe,aEe,cI1Ecorr1I2Ecorr2用量不足，易引起点蚀，具有危险性b阴极型缓蚀剂：-EIEe,aEe,cI1Ecorr1I2Ecorr2又称阴极抑制型缓蚀剂，能阻滞阴极过程的进行，增加阴极极化使Ecorr负移，腐蚀电流由I1减小到I2此类缓蚀剂大部分是氧化剂，eg：H2O2,重铬酸盐，铬酸盐，亚硝酸盐，硅酸盐等。用量不足,不会加速腐蚀，称安全性缓蚀剂eg：酸性溶液中加入As，Sb，Hg等，可提高

4、阴极过电位，从而抑制腐蚀速度。As的添加大大降低了钢在H2SO4中的腐蚀速度。c混合型缓蚀剂：-EIEe,aEe,cI1Ecorr1I2又称混合抑制型缓蚀剂，既能阻滞阴极过程又能阻滞阳极过程，Ecorr变化不大，但腐蚀电流却大大降低。一般是一些含N,S的有机化合物②按缓蚀剂的化学作用机理，分三类：a氧化型缓蚀剂：在金属表面少量还原便能修补原来的覆盖膜，起到保护和缓蚀作用。又称钝化型缓蚀剂或钝化剂，常用的有NaCrO4,NaNO2,NaMoO4。属危险性缓蚀剂b沉淀型缓蚀剂：能与金属的腐蚀产物（Fe2+,Fe3+）或共轭阴极反应产物（OH-）生成沉淀，修

5、补覆盖膜从而起到保护和缓蚀作用。在金属表面形成吸附膜，从而改变金属表面的性质，阻滞腐蚀过程。常用的有：硫脲，喹啉，炔醇等衍生物。c吸附型缓蚀剂：③按缓蚀剂的化学成分可分两类：a无机缓蚀剂：eg：聚磷酸盐、铬酸盐、硅酸盐等。b有机缓蚀剂：eg：含N、S有机化合物，胺基、醛基、咪唑类等。④按缓蚀剂的使用相态分三类：a气相缓蚀剂：b液相缓蚀剂：c固相缓蚀剂：⑤按缓蚀剂的用途分类：a冷却水缓蚀剂：b锅炉缓蚀剂：c石油化工缓蚀剂：d酸洗缓蚀剂：e油气井缓蚀剂：若用icorr表示腐蚀速度，则(3)缓蚀剂的评价：缓蚀效率=corr-corrcorr×100%

6、corr、corr分别为加入缓蚀剂前后金属的腐蚀速度，g/m2.s或mm/a。缓蚀效率=icorr-icorricorr×100%若到达90%以上则为良好的缓蚀剂；若到达100%则意味着完全保护。锌在20%NH4Cl中的极化曲线1,1—无添加剂；2,2′—加5%TX-10缓蚀剂6-4电化学保护通过外加电流来改变材料腐蚀电位从而防止或减轻金属材料腐蚀的方法。按电化学保护法的作用机理可分为：阴极保护、阳极保护和光阴极保护三种。6-4-1阴极保护(1)定义：将被保护的金属构件作为阴极，发生阴极极化使电位达到某一使金属腐蚀速度显著减少或停止的电位下

7、，称为阴极保护法。阴极保护时，电位由Ecorr负移至E1，电流由Icorr减小至Ia,1，金属得到保护；可通过腐蚀图来解释:在Icorr作用下阳极不断溶解，导致腐蚀破坏；(2)阴极保护原理：EIEe,cEe,aIcorrEcorrIa,1SE1Ic,1Icorr-Ia,1表示腐蚀速度的减小值,称为保护效应。EIEe,cEe,aIcorrEcorrIa,1SE1Ic,1Ic,外当电流为Ic,外时，E达到微电池局部阳极的Ee,a，金属阳极上的I=0，金属停止溶解，电极上只进行阴极还原反应，金属得到完全保护。Ic,外称为金属的最小保护电流。Ee,a称为金属的最小

8、保护电位。金属和合金的保护电位可有相关手册查。结论：要金属完全保护