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腐蚀分级课程

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腐蚀分级培训课程大纲

一、CPCP工作的产生。

二、CPCP工卡介绍。

三、有关腐蚀分级的术语。

四、腐蚀级别的定义。

五、腐蚀分级的对象。

六、腐蚀分级的具体方法。

七、腐蚀分级举例。

八、腐蚀分级的意义。

九、对腐蚀分级结果采取的措施。

十、作好腐蚀分级的必要条件:

1.完整的检查记录,对腐蚀区域的准确描述。

2.腐蚀必须完全去除。

3.对腐蚀损伤的准确测量。

4.对腐蚀分级对象的准确认定。是否PSEs。

5.对允许损伤标准的准确掌握。

主要授课内容:

一、CPCP工作的产生。

随着老龄飞机腐蚀的日趋广泛,并且极有可能伴随着其它形式的损伤,比如疲劳裂纹等。腐蚀将降低结构的完整性,如果这种情况不在控制之中会降低结构承载破损安全载荷的能力。为避免这种情况的发生结构工作组(STG)为737飞机制定了CPCP(Corrosion Prevention and Control Program)大纲。适航保证工作组AAWG (Airworthiness Assurance Working Group) 和FAA认为CPCP应当应用于所有运输类飞行器。

二、CPCP工卡介绍

1.接近

2.清洁

3.检查

4.修理

5.防腐

6.恢复

三、有关腐蚀分级术语和定义:

1、容许损伤极限Allowable Limit. 容许损伤极限是结构件上除腐打磨而不影响结构件的设计极限强度的材料去除最大量。容许损伤极限一般由飞机生产厂提供,可以出现在结构修理手册,服务通告等技术文件中。它包括腐蚀检查工作,每个检查区域的初始检查期限和重复检查周期。

2、基础大纲Baseline Program. 基础大纲是对某个机型制定的腐蚀预防和控制方案,它由飞机生产厂制定。但是,也可以由一些航空公司以飞机生产厂的基础大纲为基础共同制定自己的腐蚀预防和控制方案。

3、基本工作Basic Task 基本工作是指能在飞机所有区域重复实施且能有效控制腐蚀的特定的基本工作组合。基本工作的内容可因为不同区域的特定要求不同而有所不同。

4、腐蚀预防与控制方案Corrosion Prevention and Control Program (CPCP). 腐蚀预防与控制方案是一个全面而系统的将腐蚀控制在1级或更好的方法。这是为了保证飞机结构的承载能力维持飞机的适航性。它包括的内容有基本的腐蚀检查工作,腐蚀级别的确定,防腐工卡的首次检查期限和重复检查间隔,以及腐蚀级别超过1级的处理措施。

5、首次实施期限Implementation Threshold (IT). 首次实施期限是在飞机上某个区域首次实施腐蚀检查的日期,可以是日历年限也可以是飞机的飞行循次。

6、一级腐蚀LEVEL 1 CORROSION:在相邻两次检查期之间发生的局部腐蚀,经打磨除腐该损伤在生产厂家规定的允许损伤极限之内(比如结构修理手册)。

或:

在相邻两次检查之间发生的广布腐蚀,经打磨除腐该损伤远远低于生产厂家规定的允许损伤极限。

或:

腐蚀损伤超过允许极限,但可以判定该腐蚀归咎于某些偶然因素。这些偶然因素不是机

队其它飞机的典型使用状态(例如,水银泄漏等)。

或:

几年的维护经验表明,在相邻两次检查之间发生轻微的腐蚀,但最近的一次检查发现或经几次除腐打磨积累,现在腐蚀损伤超出允许极限。

7、二级腐蚀LEVEL 2 CORROSION:在相邻两次检查之间发生的超过损伤极限的腐蚀,该腐蚀损伤需要加强修理,或者更换部分或整个结构件。

或:

在相邻两次检查之间发生的广布腐蚀,单独一次除腐打磨量接近允许损伤极限。

8、三级腐蚀LEVEL 3 CORROSION:首次检查或其后的检查中发现的腐蚀,该腐蚀被认为是迫切适航相关,需要立即采取措施。

9、轻微腐蚀Light Corrosion. 轻微腐蚀是指腐蚀损伤经打磨或多次打磨除腐后未超出允许损伤极限的腐蚀损伤。

10、局部腐蚀Local Corrosion. 局部腐蚀是指蒙皮或腹板的腐蚀(机翼,机身,尾翼

或吊架)没有超过一个框,一根桁条,或一个加强筋间隔。

或:

腐蚀仅限于单独一个框,一根缘条,一根桁条,或一根加强筋。

或:

腐蚀超过一个框,一根缘条,一根桁条,或一根加强筋,但是在相邻的构件的两侧上没有同时发生腐蚀。

11、重检间隔Repeat Interval (RI). 某个工作区域相临两次腐蚀检查之间的日历间隔(我公司飞机均已转换为飞行小时)

12、工作区域Task Area. 一个或多个腐蚀工作所指定的飞机结构区域。

13、迫切适航相关Urgent Airworthiness Concern. 机队中的一架飞机的损伤在下个能够发现该损伤的定检前危及飞机的持续安全飞行。迫切适航相关一般需要在下次飞行前采取修理纠正措施并且立即对机队的其它飞机进行检查。

14、广布腐蚀Widespread Corrosion. 广布腐蚀是指相邻两个或两个以上区间的蒙皮

或腹板上的腐蚀,这些区间是由框,桁条,或加强筋划分出来的。

或:

相邻两个或两个以上的框,桁条,或加强筋上的腐蚀。

或:

发生在框,桁条,或加强筋上和相邻蒙皮/腹板上的腐蚀。

四、腐蚀级别的定义

1级腐蚀:

在相邻两次检查期之间发生的局部腐蚀,经打磨除腐该损伤在生产厂家规定的允许损伤极限之内(比如结构修理手册)。

或:

在相邻两次检查之间发生的广布腐蚀,经打磨除腐该损伤远远低于生产厂家规定的允许损伤极限。

或:

腐蚀损伤超过允许极限,但可以判定该腐蚀归咎于某些偶然因素。这些偶然因素不是机队其它飞机的典型使用状态(例如,水银泄漏等)。

或:

几年的维护经验表明,在相邻两次检查之间发生轻微的腐蚀,但最近的一次检查发现或经几次除腐打磨积累,现在腐蚀损伤超出允许极限。

2级腐蚀:

在相邻两次检查之间发生的超过损伤极限的腐蚀,该腐蚀损伤需要加强修理,或者更换部分或整个结构件。

或:

在相邻两次检查之间发生的广布腐蚀,单独一次除腐打磨量接近允许损伤极限。

3级腐蚀:

首次检查或其后的检查中发现的腐蚀,该腐蚀危及飞机适航性需要立即采取措施。

五、腐蚀分级的对象

第2次CPCP进行

PSE

六、腐蚀级别的具体方法。

腐蚀级别的判定是个较为复杂而且非常重要的工作,它是对CPCP工作效果的评估。CPCP的目标是将飞机上PSE的腐蚀控制在一级或更好,如果出现二级或二级以上腐蚀说明CPCP效果不佳,需要对防腐工作或维修方案进行改进。因此,对腐蚀级别的准确判断是改进CPCP的依据,是影响防腐工作质量的关键因素之一。下图是腐蚀鉴别的流程:

(1)

第一个方框表示这个流程图适用于CPCP检查,对非CPCP检查发现的腐蚀不要求分级。但是在非CPCP检查发现的严重腐蚀(超出允许损伤范围需加强修理)应分级并报告。

(2) On a task-by-task basis.

(3) 如果未发现腐蚀,不需要修改维修方案(See Note A).

(4) 如果发现腐蚀,该腐蚀结构是否在基本大纲结构清单中?

(5) 如果不在基本大纲结构清单中,例如次要结构,修理腐蚀结构继续目前的维修计划。

(See Note A).

(6) 如果该腐蚀结构在基本大纲结构清单中,该腐蚀是否在机队中是否独立事件?

(See Note B)?

(7) 修理结构,如果该腐蚀是独立事件,不需修改维修计划。虽然维修计划是针对整个

机队的腐蚀控制而不是针对某一架飞机的腐蚀问题,但是对引起腐蚀的独立事件的工作程序或方法的评估和纠正仍然需要考虑。(See Note C)

(8) 如果该腐蚀损伤不是独立事件,该损伤是否需要加强/更换?

(9) 如果不是,腐蚀是“局部”还是“广布”?

(10) 如果在允许打磨极限范围之内,并且范围为“局部”,该腐蚀判定为一级腐蚀。

(11) 如果腐蚀范围为“广布”,打磨量是否接近允许的损伤极限?

(12) 打磨量未接近允许的损伤极限,该腐蚀判定为一级腐蚀。

(13) 如果腐蚀接近允许的损伤极限,是否经过多个检查周期的积累?

(14) 如果是经过多个检查周期接近极限,该腐蚀判定为一级腐蚀。

(15) 如果腐蚀为“广布”腐蚀,而且是在相临二次检查之间发生的接近允许的损伤极

限的腐蚀,该腐蚀判定为二级腐蚀。

(16) 如果腐蚀需要加强或更换修理,该损伤是否经多次打磨积累?如果是,该腐蚀判

定为一级腐蚀。

(17) 如果腐蚀在上次检查之后发生,打磨是否刚好超出允许的损伤极限。(一般为10%)

(18) 如果打磨刚好超出允许的损伤极限,该腐蚀是否首次CPCP检查发现?

(19) 如果是首次执行CPCP检查,该腐蚀相当于二级腐蚀。在腐蚀报告表中“距上次

CPCP检查年限”栏填0

(20) 如果在第二次或以后的CPCP检查中发生的腐蚀,对涉及到的飞机该腐蚀为二级。

但是不要求立即采取进一步措施。see note E.

(21) Note D 提供了判断损伤是否危及机队适航性的方法。如果损伤不危及机队飞机适

航性,该腐蚀判定为二级。

(22) 如果初步判断腐蚀危及飞机适航性,但不能确定,可请飞机制造商作进一步评估

和/或确定。如果不需要作进一步评估,该腐蚀判定为三级。

(23) 如果要求飞机制造商作进一步评估,而且制造商同意该腐蚀不危机飞机适航性,

该腐蚀判定为二级。

(24) 如果飞机使用者或飞机使用者和飞机制造商均认为腐蚀危及飞机适航性,该腐蚀

判定为三级。

Note A 继续执行现行的CPCP。记录工卡号和检查结果作为防腐工作的实施证明。如果无腐蚀该结果可作为推迟CPCP首检和延长CPCP重检的依据。

Note B 偶然因素是指引起腐蚀的独立原因,包括设备泄漏引起的污染(如电池破裂漏出的酸液,水银外泻等)或货物破损包装的泄漏物,运载这些货物不是机队的

典型状态。

Note C 孤立事件,1级腐蚀

按SRM修理。评估是否影响飞机适航性,如果未被发现的腐蚀可能危及飞机

适航,需要立即采取有效措施。应有足够的数据证明该腐蚀是孤立事件。如果

损伤不危及飞机适航性,无须采取进一步措施。

Note D 腐蚀损伤是否危及机队飞机的适航性?

如果在下个定期检查之前机队中任何一架飞机的其腐蚀程度严重到影响飞行

安全,则认为腐蚀损伤危及机队飞机的适航性。航空公司有责任确定在其机队

中发现的腐蚀是否危及飞机适航性。飞机制造商提供经验和技术数据帮助用户

最终解决这些问题。对于严重超标的2级腐蚀,并且在机队其它飞机下次定期

检查前可能相同区域出现相似或更严重腐蚀,根据适航要求需采取有效措施时

可请飞机制造商对腐蚀状况进行评估。当要确定这样的二级腐蚀是否危及机队

适航性时应考虑以下一些因数:

●能否确定腐蚀问题的原因?(例如,布局,材料(型号,热处理状态),防护

层的破裂,化学药剂的泄漏等)。

●相同区域的腐蚀在其它飞机上次完成该工卡后是否有可能出现。

●飞机制造商在发生腐蚀的飞机上使用的腐蚀控制限度是否和机队其它飞机相

同?

●比较发生腐蚀飞机与机队其它飞机的履历。

●发生腐蚀飞机与机队其它飞机的维护历史是否有不同。

●发生腐蚀飞机与机队其它飞机的使用环境是否有不同。

Note E 2级腐蚀(第二次或以后的CPCP检查时发现超过损伤标准):

在调整维修计划之前检查机队其它飞机相同位置。如果腐蚀为2级,用机队的

数据来确定如何修改维修计划。如果腐蚀为1级,在以后的检查中密切注意所

有飞机该部位的腐蚀状况,如果腐蚀变为2级,对维修计划作适当的修改。

七、腐蚀分级实例

八、腐蚀分级的意义

评估CPCP的效果,将飞机腐蚀控制在I级或更好。

九、确定腐蚀级别的后续措施

首次CPCP检查发现的腐蚀:

1级和2级腐蚀是基于对二次相临CPCP检查之间发生的腐蚀进行除腐所需要对材料的打磨量而确定的。因此对1级和2级腐蚀的判断应在第二次或以后的CPCP检查时作出。对于首次CPCP检查发现材料打磨量超出允许损伤极限的腐蚀可定为2级,距前次CPCP检查的年限定为零。由于首次发现的腐蚀与第二次或以后的CPCP检查无关,因此不要求对维修计划作修改。

3级腐蚀

1)向适航部门报告腐蚀状况,立即制定机队其他飞机相同区域的检查计划并向适航部门报告。根据腐蚀状况考虑没有达到CPCP首检年限飞机的检查。

2)执行CPCP工卡的基本工作,包括按照SRM或经批准的方法修理。

3)填写腐蚀报告表,报告适航部门。

4)继续执行防腐大纲或适航要求的措施,在以后的检查中密切注意腐蚀区域。

在第二次或以后的CPCP检查中发现的腐蚀

无腐蚀:

1) 继续目前的CPCP大纲。

2) 无须修改目前的维修计划。

1级腐蚀:

1) 执行CPCP工卡的基本工作,包括按照SRM或经批准的方法修理。

2) 继续目前的CPCP大纲。

3) 无须修改目前的维修计划。

4) 记录工卡号和检查结果作为防腐工作的实施证明。

2级腐蚀:

1) 执行CPCP工卡的基本工作,包括按照SRM或经批准的方法修理。

2) 填写腐蚀报告表。

3) 如果除腐打磨量刚好超出允许的损伤(一般10%),增加检查机队其它飞机相同区域的腐蚀情况。如果其它飞机该区域也出现2级腐蚀,在再根据机队数据确定修改维修方案或其它措施使腐蚀控制在1级或更好。如果其它飞机该区域典型状态为1级腐蚀,则在整个机队以后的检查维护中密切注意该区域,一旦出现2级腐蚀则维修方案或其它措施使腐蚀控制在1级或更好。

4) 对于严重超标的2级腐蚀,并且在机队其它飞机下次定期检查前可能相同区域出现相似或更严重

腐蚀,根据适航要求需采取有效措施时可请波音对腐蚀状况进行评估。

5) 为了使腐蚀控制在1级或更好可考虑采取以下某些或全部措施:

- 结构改进(比如增加排放通道)

- 改进防腐工作(比如更加小心注意除腐,恢复保护涂层,包括啊罗丁处理,底漆,面漆。注意清洁和保持排放通道的畅通。规范使用防腐剂)

- 提早首检年限。

- 缩短重检间隔。

6) 制定改进计划,并报适航部门。

7) 实施计划。

3级腐蚀:

1) 向适航部门报告腐蚀状况,立即制定机队其他飞机相同区域的检查计划并向适航部门报告。根据腐蚀状况考虑没有达到CPCP首检年限飞机的检查。

2)执行CPCP工卡的基本工作,包括按照SRM或经批准的方法修理。

3) 考虑采取以下某些或全部些措施使腐蚀控制在1级或更好可:

- 结构改进(比如增加排放通道)

- 改进防腐工作(比如更加小心注意除腐,恢复保护涂层,包括啊罗丁处理,底漆,面漆。注意清洁和保持排放通道的畅通。规范使用防腐剂)

- 提早首检年限。

- 缩短重检间隔。

4) 制定改进计划,并报适航部门。

5) 实施计划。

6) 填写腐蚀报告表,通报适航部门。

确定腐蚀级别的后续措施一览表

第二次或以后的CPCP检查发现腐蚀后要求的和/或建议的措施:

CPCP检查发现的腐蚀,根据其腐蚀程度和腐蚀范围不同采取的措施也有所不同。上表中的数字代表要求的措施,字母代表建议的措施。下列数字和字母与表中数字和字母相对应。

要求采取的措施

1.执行CPCP工卡的基本工作,包括按照SRM或经批准的方法修理。

2 继续目前的CPCP大纲。

3 决定并采取措施将相同区域的腐蚀控制在1级或更好。

4 根据适航部门的要求报告发现的腐蚀。

5. 确定所发现的腐蚀是否是机队中的独立事件。

6. 评估腐蚀损伤对飞机适航性的影响。如果损伤影响飞机的适航需采取进一步措施。并判断机队其它飞机是否有发生类似损伤的可能性。

7. 向适航部门提供腐蚀损伤的详细报告和对机队其它飞机实施检查的计划。

建议采取的措施

a. 记录工卡号和检查结果作为防腐工作的实施证明。

b. 制定检查结果文件,作为推迟实施CPCP首检和延长重检间隔的依据。

c. 评估处理液体溅落,污物的工作方法,这些可能导致独立性腐蚀。

d. 在修改维修方案之前先检查机队其它飞机相同区域的腐蚀情况。如果普遍在两次CPCP检查之间出现打磨超标的腐蚀,根据调查结果修改维修方案或采取其它措施将腐蚀控制在1级或更好。如果普遍在两次CPCP检查之间出现打磨超刚到极限或低于允许损伤极限的腐蚀,在以后所有飞机的CPCP检查中特别注意该腐蚀区域。一旦一次打磨超出允许的损伤,修改维修方案或采取其它措施将腐蚀控制在1级或更好。

e. 评估发现的腐蚀,确定是否危及飞机适航性。

f. 重新检查对腐蚀的评估和机队的状况并与生产厂联系。

十、作好腐蚀分级工作的必要条件:

要准确判定腐蚀的级别,必须满足下列5点要求。这5点要求只是必要条件,还不是充分条件。要确保腐蚀级别判定的准确性,还要靠检验人员敏锐的观察能力和可靠的判断能力。

6.完整的检查记录,对腐蚀区域的准确描述,包括损伤的大小尺寸,深度尺寸,

损伤的准确位置。

7.腐蚀必须完全去除。

8.对腐蚀损伤的准确测量。

9.对腐蚀分级对象的准确认定。是否PSEs。

10.对允许损伤标准的准确掌握。

金属腐蚀机理及分类

1.1 金属的腐蚀机理 1.1.1 金属腐蚀的定义 金属及其制品在生产和使用过程中,在周围环境因素的作用下,发生破坏变质,改变了原有的化学、物理、机械等特性,称为金属腐蚀。 根据金属腐蚀过程,可以把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1.1.2 化学腐蚀 化学腐蚀是金属与环境介质直接发生化学反应而产生的损伤。 特点:○1在腐蚀过程中没有电流产生,○2腐蚀产物直接产生并覆盖在发生腐蚀的地方。○3化学腐蚀往往在高湿的气体介质中发生。 钢铁在高温气体环境中很容易被腐蚀,如果同时有盐类或含硫物质存在,则会加速高温氧化,这称为热腐蚀。 1.1.3 电化学腐蚀 航空器上所发生的腐蚀大多数属于电化学腐蚀。 一、原电池 凡能将化学能转变为电能的装置称作原电池。 电化学腐蚀的最显著的特征是电化学腐蚀过程中有自由电子流动,产生电流。 二、电化学腐蚀与腐蚀电池 电化学腐蚀就是在金属上产生若干原电池(实际上是短路原电池,即称腐蚀电池),金属成为阳极,遭到溶解而发生腐蚀。 形成原电池的条件:1、两种金属(或两个区域)之间存在电位差;2、两种金属之间有导电通路;3、有腐蚀环境或腐蚀溶液。 铝合金的电化学腐蚀: 含有铜的铝合金构件处在潮湿的大气中,在其表面形成一层电解质溶液薄膜。这就构成了腐蚀电池。该腐蚀电池的阳极为电位较低的基体铝(-1.66V),阴极为电位较高的添加元素铜(+0.337V)。 电子由铝流向铜,铝遭到溶解。 根据组成腐蚀电池的大小,可以把腐蚀电池分为宏电池及微电池两类。 造成金属表面电位不同,形成微电池的原因很多,常见的有: (1)金属表面化学组成不均,夹杂有杂质。 (2)金属表面组织不均。 (3)金属表面生成氧化膜不均匀。 (4)金属表面物理状态不均匀。金属在机械加工过程中,受到拉、压、剪切作用,或由于热处理不均匀,造成不同部位表面的内应力和变形不同。通常,变形大,内应力高的地方为阳极,易受到腐蚀。 常见金属及其合金的电位: 一、Mg及其合金,铝合金5052、5056、5036、6061、6063、5356 二、Zn、Cd、除以上6种以外的铝合金 三、除不锈钢之外的碳钢、合金钢、Fe、Pb、Sn 四、Cu、Cr、Ni、Ag、Au、Pt、Ti、钴、铑、不锈钢 同一组中,电位基本一致,基本不发生电化学腐蚀;不同组中,第一组电位最低,为阳极,被腐蚀。

大气腐蚀环境分类

大气腐蚀环境分类 材料在不同大气环境中的腐蚀破坏程度差异很大,例如,距海24.3米处的钢腐蚀速度为距海243.8米处的大约12倍。试验表明,若以Q235钢板在我国拉萨市大气腐蚀速率为1,则青海察尔汉盐湖大气腐蚀速率为4.3,广州城市为23.9,湛江海边为29.4,相差近30倍。因此,在防腐蚀工程设计和制定产品环境适应性指标时,均需按大气腐蚀环境分类进行。 大气环境分类一般有两种方法,一种是按气候特征划分,即自然环境分类;另一种是按环境腐蚀严酷性划分。后者更接近于应用实际而被普遍采用。国际标准ISO9223~9226便是根据金属标准试片在环境中自然暴露试验获得的腐蚀速率及综合环境中大气污染物浓度和金属表面润湿时间进行分类。将大气按腐蚀性高低分为5类,即: C1:很低 C2:低 C3: 中 C4:高 C5:很高 在涂料界,国际标准化组织又颁布了更有针对性的标准:ISO12944-1~ 8:1998 《色漆和清漆─保护漆体系对钢结构的防腐保护》(Paints and varnishes ─ Corrosion protection of steel structures by protective paint systems)[。这是一部在国际防腐界通行的、权威的防护涂料与涂装技术指导性国际标准。目前,在国内涂料、涂装行业、腐蚀与防护行业及相关设计研究院所、高等学校,在重大防腐工程设计、招投标及施工过程中都使用到这一综合性标准。标准共分八个部分: 第1部分总则 第2部分环境分类 第3部分设计上的考虑 第4部分表面类型与表面处理 第5部分保护漆体系、 第6部分试验方法 第7部分涂漆工艺 第8部分新工程和维护工作规范的制定。

硫化氢腐蚀的机理及影响因素..

硫化氢腐蚀的机理及影响因素 作者:安全管理网来源:安全管理网 1. H2S腐蚀机理 自20世纪50年代以来,含有H2S气体的油气田中,钢在H2S介质中的腐蚀破坏现象即被看成开发过程中的重大安全隐患,各国学者为此进行了大量的研究工作。虽然现已普遍承认H2S不仅对钢材具有很强的腐蚀性,而且H2S本身还是一种很强的渗氢介质,H2S腐蚀破裂是由氢引起的;但是,关于H2S促进渗氢过程的机制,氢在钢中存在的状态、运行过程以及氢脆本质等至今看法仍不统一。关于这方面的文献资料虽然不少,但以假说推论占多,而真正的试验依据却仍显不足。 因此,在开发含H2S酸性油气田过程中,为了防止H2S腐蚀,了解H2S腐蚀的基本机理是非常必要的。 (1) 硫化氢电化学腐蚀过程 硫化氢(H2S)的相对分子质量为34.08,密度为1.539kg/m3。硫化氢在水中的溶解度随着温度升高而降低。在760mmHg,30℃时,硫化氢在水中的饱和浓度大约3580mg/L。 1

在油气工业中,含H2S溶液中钢材的各种腐蚀(包括硫化氢腐蚀、应力腐蚀开裂、氢致开裂)已引起了足够重视,并展开了众多的研究。其中包括Armstrong和Henderson对电极反应分两步进行的理论描述;Keddamt等提出的H2S04中铁溶解的反应模型;Bai和Conway对一种产物到另一种产物进行的还原反应机理进行了系统的研究。研究表明,阳极反应是铁作为离子铁进入溶液的,而阴极反应,特别是无氧环境中的阴极反应是源于H2S中的H+的还原反应。总的腐蚀速率随着pH的降低而增加,这归于金属表面硫化铁活性的不同而产生。Sardisco,Wright和Greco研究了30℃时H2S-C02-H20系统中碳钢的腐蚀,结果表明,在H2S分压低于0.1Pa时,金属表面会形成包括FeS2,FeS,Fe1-X S在内的具有保护性的硫化物膜。然而,当H2S分压介于0.1~4Pa时,会形成以Fe1-X S为主的包括FeS,FeS2在内的非保护性膜。此时,腐蚀速率随H2S浓度的增加而迅速增长,同时腐蚀速率也表现出随pH降低而上升的趋势。Sardisco和Pitts发现,在pH处于6.5~8.8时,表面只形成了非保护性的Fe1-X S;当pH处于4~6.3时,观察到有FeS2,FeS,Fe1-X S形成。而FeS保护膜形成之前,首先是形成Fe S1-X;因此,即使在低H2S浓度下,当pH在3~5时,在铁刚浸入溶液的初期,H2S也只起加速腐蚀的作用,而非抑制作用。只有在电极浸入溶液足够长的时间后,随着FeS1-X逐渐转变为FeS2和FeS,抑制腐蚀的效果才表现出来。根据Hausler等人的研究结果,尽管界面反应的重 2

岩土工程勘察规范水土腐蚀性判定部分

中华人民共和国住房和城乡建设部公告第 314 号 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)局部修订版现批准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001局部修订的条文,自2009年7月1日起实施。其中,第1.0.3、4.1.18(1、2、3、4)、4.1.20(1、2、3)、4.8.5、5.7.2、7.2.2条(款)为强制性条文,必须严格执行。经此次修改的原条文同时废止。 局部修订的条文及具体内容,将在近期出版的《工程建设标准化》刊物上登载。 二○○九年五月十九日 12.1.1 当有足够经验或充分资料,认定工程场地及其附近的土或水(地下水或地表水)对建筑材料不具腐蚀性时,可不取样进行腐蚀性评价。否则,应取水试样或土试样进行试验,并按本章评定其对建筑材料的腐蚀性。 土对钢结构腐蚀性的评价可根据任务要求进行。 12.1.2 采取水试样和土试样应符合下列规定: 1混凝土结构处于地下水位以上时,应取土试样做土的腐蚀性测试; 2混凝土结构处于地下水或地表水中时,应取水试样做水的腐蚀性测试; 3混凝土结构部分处于地下水位以上、部分处于地下水位以下时,应分别取土试样和水试样做腐蚀性测试; 4水试样和土试样应在混凝土结构所在的深度采取,每个场地不应少于2件。当土中盐类成分和含量分布不均匀时,应分区、分层取样,每区、每层不应少于2件。 12.1.3 水和土腐蚀性的测试项目和试验方法应符合下列规定: 1水对混凝土结构腐蚀性的测试项目包括:pH值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO 42-、HCO 3 -、CO 3 2-、 侵蚀性CO 2、游离CO 2 、NH 4 +、OH-、总矿化度; 2 土对混凝土结构腐蚀性的测试项目包括:pH值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO 42-、HCO 3 -、CO 3 2- 的易溶盐(土水比1:5)分析; 3 土对钢结构的腐蚀性的测试项目包括:pH值、氧化还原电位、极化电流密度、电阻率、质量损失; 4腐蚀性测试项目的试验方法应符合表12.1.3的规定。 12.1.4 水和土对建筑材料的腐蚀性,可分为微、弱、中、强四个等级,并可按本规范

腐蚀的基本类型

腐蚀的基本类型 论文导读:而引起的变质和破坏统称为腐蚀。材料腐蚀的现象和机理比较复杂。腐蚀控制技术涉及面广。腐蚀控制,免费论文,腐蚀的基本类型。关键词:腐蚀,材料腐蚀,腐蚀控制 一般而言,金属、混凝土、木材等材料受周围环境介质的影响而发生的化学、电化学和物理等反应,而引起的变质和破坏统称为腐蚀,其中也包括上述因素与机械因素、生物因素等的共同作用。金属腐蚀的主要对象,其中尤以钢铁的腐蚀最为常见,危害、损害性极大。 一、腐蚀的概念及分类 (一)腐蚀的概念 腐蚀是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化,如铁的生锈是金属腐蚀的普遍形式,又如氢氧化钠破坏肌肉和植物纤维。材料的腐蚀是包括材料本身和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系,腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。材料包括金属和非金属材料,如碳钢及其合金、有色金属、塑料、混凝土和木材等,在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定性作用的是化学成分、组织结构和表面形态。材料的周围环境介质包括与其接触的气体、液体和固体以及周围环境条件,如温度、压力、速度、光照、辐射、生物条件等。这个作用包括化学的、电化学的、机械的、生物的以及物理的作用。 采用科学的方法防止或者控制腐蚀的危害作用的工程,称为腐蚀工程。(二)材料腐蚀的分类及特征

材料腐蚀的现象和机理比较复杂,材料腐蚀的分类方法也有许多,根据不同的起因、机理和破坏形式而有各种方法。以下介绍几种常用的分类方法。 1.按腐蚀机理分类 通常材料腐蚀按照腐蚀机理可以分为金属化学腐蚀、金属电化学腐蚀、结晶腐蚀、物理化学复合腐蚀。 (1)化学腐蚀:是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应而引起的破坏、其特点是在反应过程中没有电流产生。如铝在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蚀,镁或钛在甲醇中的腐蚀、物理化学复合腐蚀。 (2)电化学腐蚀:是指金属表面与离子导电的介质发生化学反应而产生的破坏。在反应过程中有电流产生,腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。阳极的反应是金属原失去电子而成为离子状态转移到介质中,成为阳极氧化反应。阴极反应是介质中的去极化剂吸收来自阳极的电子,成为阴极还原过程。这两个反应是相互独立而又同时进行的,称之为一对共轭反应。有阴阳极组成了短路电流,腐蚀过程中有电流产生。如金属在潮湿大气、海水、土壤及酸、碱、盐溶液中的腐蚀均属这一类。电化学腐蚀比较普遍,对金属结构的危害比较严重。 (3)结晶腐蚀:是指因酸、碱、盐等腐蚀介质侵入到建筑物或材料内部生成结晶盐,由于结晶盐的体积膨胀作用使建筑物或材料内部产生应力而引起的破坏现象。结晶腐蚀是工业厂房、非金属设备常见的腐蚀类型。

腐蚀机理

混凝土盐渍土腐蚀机理及影响因素 [摘要]通过对盐渍土地区混凝土腐蚀的机理分析, 指出了西部盐渍区富含的硫酸盐是造成混凝土物耐久性差的主要原因; 并详细阐述了国内外关于混凝土硫酸盐侵蚀影响因素的现状研究。 [关键词]盐渍土耐久性硫酸盐侵蚀 盐渍土就是指含盐分较高的土壤, 一般超过3% 的盐含量就可归结到盐渍 土的范围。我国西部地区盐渍土分布广泛, 新疆、青海、西藏、甘肃、宁夏以及内蒙古等地均有大面积的盐渍区。我国正在实施西部大开发战略, 因此大量基础设施就要建于盐渍土之上。以往的资料和调查表明, 一些道路、桥梁、建筑物、地下管道乃至电线杆等, 仅使用几年就遭受严重的腐蚀破坏, 不得不进行工程修复, 造成巨大经济损失。因此, 研究抗腐蚀混凝土在盐渍地区的耐久性问题, 具有非常重要的现实意义和深远的社会影响。 1、盐渍土对混凝土结构的腐蚀机理 盐渍土含盐量及含盐种类有很大差别, 其腐蚀性也有差异。氯盐主要腐蚀混凝土中的钢筋从而引起结构破坏; 硫酸盐主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物, 使混凝土分化、脱落和丧失强度。1. 1 硫酸盐的化学腐蚀机理实际上硫酸盐侵蚀是一个比较复杂的过程。硫酸盐侵蚀引起的危害性包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解。不同的Ca、N a、K、M g 和Fe 的阳离子会产生不同的侵蚀机理和破坏原因, 如硫酸钠和硫酸镁的侵蚀机理就截然不同。1) 硫酸钠侵蚀首先是N a2SO 4 和水泥水化产物Ca (OH) 2 的反应, 生成的石膏(CaSO4·2H2O ) , 再与单硫型硫铝酸钙和含铝的胶体反应生成次生的钙矾石, 由于钙矾石具有膨胀性, 所以钙矾石膨胀破坏的特点是混凝土试件表面出现少数较粗大的裂缝。当侵蚀溶液中SO 2-4 浓度大于1000mg?L 时, 水泥石的毛细孔若为饱和石灰溶液所填充, 不仅有钙矾石生成, 而且在水泥石内部还会有二水石膏结晶析出。从氢氧化钙转变为石膏, 体积增大为原来的两倍, 使混凝土因内应力过大而导致膨胀破坏。石膏膨胀破坏的特点是试件没有粗大裂纹但遍体溃散。B iczok 认为: 侵蚀溶液浓度改变, 反应机理也发生变化。以N a2SO 4 侵蚀为例, 低SO 2-4 浓度(< 1000mg?L SO 2-4 ) , 反应产物主要是钙矾石; 而在高浓度下(> 8000mg?L SO 2-4 ) , 主要产物是石膏; 在中等程度浓度下(1000mg? L~8000mg?L SO 2-4 ) , 钙矾石和石膏同时生成。在M gSO4 侵蚀情况下, 在低SO 2-4 浓度(< 4000mg?L SO 2-4 ) , 反应产物主要是钙矾石; 在中等程度浓度下(4000mg? L~7500mg?L SO 2-4 ) , 钙矾石和石膏同时生成; 而在高浓度下(> 7500mg?L SO 2-4 ) , 镁离子腐蚀占主导地位。2) 硫酸镁与水化水泥产物的反应方程式如下:Ca (OH) 2+ M gSO4+ 2H2O→CaSO4·2H2O + M g (OH) 2 (3)硫酸镁侵蚀首先发生上式的反应, 然而上式生成的M g(OH) 2 与N aOH 不同, 它的溶解度很低(0. 01g?L , 而Ca (OH ) 2是1. 37g?L ) , 饱和溶液的PH 值是10. 5 (Ca (OH) 2 是12. 4,N aOH是13. 5) , 在此PH 值下钙矾石和C- S- H 均不稳定, 低的PH 值环境将产生以下结果: (1) 次生钙矾石不能生

土壤腐蚀性的影响及评价指数

土壤腐蚀性的影响及评价指数 学生姓名学号 教学院系 专业年级 指导教师 单位

二、代码: Private Sub Command1_Click() Dim Z1!, Z2!, Z3!, Z4!, Z5!, Z6!, Z7!, Z8!, Z9!, Z10!, Z11!, Z12! Dim Bo!, B1!, Ba!, Bk!, Be! Dim a!, b!, c!, d! If Check1.Value = 1 Then Z1 = 4 If Check2.Value = 1 Then Z1 = 2 If Check3.Value = 1 Then Z1 = 0 If Check4.Value = 1 Then Z1 = -2 If Check5.Value = 1 Then Z1 = -4 If Check6.Value = 1 Then Z1 = -12 If Check7.Value = 1 Then Z1 = -12 a = Val(InputBox("请输入测得土壤电阻率(Ω·cm)")) If a > 50000 Then Check8.Value = 1 If a > 20000 And a <= 50000 Then Check9.Value = 1 If a > 5000 And a <= 20000 Then Check10.Value = 1 If a > 2000 And a <= 5000 Then Check11.Value = 1 If a > 1000 And a <= 2000 Then Check12.Value = 1 If a < 1000 Then Check13.Value = 1 If Check8.Value = 1 Then Z2 = 4 If Check9.Value = 1 Then Z2 = 2 If Check10.Value = 1 Then Z2 = 0 If Check11.Value = 1 Then Z2 = -2 If Check12.Value = 1 Then Z2 = -4 If Check13.Value = 1 Then Z2 = -6 If Check14.Value = 1 Then Z3 = 0 If Check15.Value = 1 Then Z3 = -1 If Check16.Value = 1 Then Z4 = 2 If Check17.Value = 1 Then Z4 = 0 If Check18.Value = 1 Then Z4 = -1 If Check19.Value = 1 Then Z4 = -3 If Check20.Value = 1 Then Z5 = 0 If Check21.Value = 1 Then Z5 = 1 If Check22.Value = 1 Then Z5 = 3 If Check23.Value = 1 Then Z5 = 0 If Check24.Value = 1 Then Z5 = -2 If Check25.Value = 1 Then Z5 = -4 If Check26.Value = 1 Then Z5 = -6 If Check27.Value = 1 Then Z5 = -8 If Check28.Value = 1 Then Z5 = -10 If Check29.Value = 1 Then Z6 = 0 If Check30.Value = 1 Then Z6 = -3 If Check31.Value = 1 Then Z6 = -6

金属腐蚀的分类

金属腐蚀的分类:按照反应的特性,金属腐蚀可分为1,化学腐蚀2,生物腐蚀3,电化学腐蚀。化学腐蚀是指氧化剂和金属表面接触,发生化学反应导致的腐蚀。生物腐蚀是指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。电化学腐蚀是指发生电化学反应导致的腐蚀。电化学腐蚀是最普遍和最严重的腐蚀,因此研究电化学腐蚀具有重要的意义! 电化学腐蚀的机理:金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为阳极反应过程,反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物(或金属难溶盐);介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中,获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。 在均匀腐蚀时,金属表面上各处进行阳极反应和阴极反应的概率没有显着差别,进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应,其余表面区域主要进行阴极反应,则称前者为阳极区,后者为阴极区,阳极区和阴极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是阳极反应,故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接,以使腐蚀发生在电位较低的金属上。 当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中CO2,SO2,NO2等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的,如工业用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体(Fe3C)以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得 腐蚀不断进行。 (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时) 阳极(Fe):Fe=Fe2++2e- Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+ 阴极(杂质):2H++2e-=H2 电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ 由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。

材料腐蚀的分类

材料腐蚀的分类 材料腐蚀类别与相应机理 金属和它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,引起金属的变质和破坏,称为金属腐蚀。腐蚀现象是十分普遍的。从热力学的观点出发,除了极少数贵金属Au、Pt 等外,一般材料发生腐蚀都是一个自发过程。金属很少是由于单纯机械因素(如拉、压、冲击、疲劳、断裂和磨损等)或其他物理因素(如热能、光能等)引起破坏的,绝大多数金属的破坏都与其周围环境的腐蚀因素有关。 1.1金属的高温氧化腐蚀 1.1.1高温氧化腐蚀概念 在大多数条件下,使用金属相对于其周围的气态都是热不稳定的。根据气体成分和反应条件不同,将反应生成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物等,或者生成这些反应产物的混合物。在室温或较低温干燥的空气中,这种不稳定性对许多金属来说没有太多的影响。因为反应速度很低。但是随着温度的上升,反应速度急剧增加。这种在高温条件下,金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化,亦称高温腐蚀。 从广义上看,金属的氧化应包括硫化、卤化、氮化、碳化,液态金属腐蚀,混合气体氧化,水蒸气加速氧化,热腐蚀等高温氧化现象;从狭义上看,金属的高温氧化仅仅指金属(合金)与环境中的氧在高温条件下形成氧化物的过程。 1.1.2高温氧化腐蚀机理 研究金属高温氧化时,首先应讨论在给定条件下,金属与氧相互作用能否自发地进行或者能发生氧化反应的条件是什么,这些问题可通过热力学基本定律做出判断。 金属氧化时的化学反应可以表示成: Me (s)+O 2(g)→MeO 2(g) 对该式来说: 可知,只要知道温度T 时的标准自由能变化值,即可得到该温度下的金属氧化物分解压,然后将其与给定条件下的环境氧分压比较就可判断金属氧化反应式的反应方向。 在一个干净的金属表面上,金属氧化反应的最初步骤是气体在金属表面上吸附。随着反应的进行,氧溶解在金属中,进而在金属表面形成氧化物薄膜或独立的氧化物核。在这

点蚀腐蚀机理

点蚀的理论模型 M M e +→+ 22244O H O e OH -++→ 点蚀研究方法: 1) 电化学方法 2) 氯化铁试验法: 试验溶液为10%FeCl ·6H2O 溶液,其中稍许加入1/20NHCl 溶液以进行酸化,根据试样的孔蚀数量、大小、深度或是重量的改变来评定。 2 应力腐蚀测试方法 1) 四点弯曲法: δ=12Ety/(3L 2-4A 2) L :外侧支点间的距离; A :内外支点间的距离。 2) C 形环法 Δ=d 0-d 外径=δπD 2/4EtZ ; 3) WOL 试样 3/2(3.46 2.38)I Pa H K BH a =+ Δ应力加载前后的外径变化,δ应力值,t 厚度,D 平均直径,Z 修正项,E 弹性系数。 环境脆化机理主要包括活性通道腐蚀机理(APC )和氢脆开裂(HE )。不足处是没有与裂纹内溶液化学性质的研究结合起来。 不锈钢的开裂主要理论有: 1) 吸附理论 B 原子吸附于裂纹尖端,造成A-A0之间的结合力下降和破坏。这个理论能很好的解释SC C 对环境物质的依赖关系以及很好的解释缓蚀剂的作用。 2) 电化学理论 应力腐蚀开裂是一种因金属表面阳极溶解而产生的现象,应力有加速阳极溶解的作用。 3) 膜破裂理论 应力作用导致膜破裂形成新鲜表面,促进阳极溶解。 4) 隧道腐蚀理论 腐蚀从(111)面上生成的蚀孔底部和缝隙部分开始发展,与此同时,在应力的作用下产生塑性破裂,左右隧道相互连接,在应力作用下产生塑性破裂,左右隧道相互连接,最后造成断裂。 5) 腐蚀产物楔入理论 裂纹内产生的腐蚀产物的楔入作用造成裂纹的扩展。 6) 氢脆理论 奥氏体主要是阳极溶解,但是马氏体容易形成氢脆。在裂纹尖端有与阳极反应相应的阴极反应,所生成的氢进入钢中。

土的腐蚀性报告

工程名称:*****20MW光伏发电项目取样编号:1 取样单位:取样日期:2016年04月07日取样地点:现场收样日期:2016年04月08日孔号:DK1 开始分析:2016年04月09日取样深度:3.0-3.2 提出报告:2016年04月16日氢离子浓度PH 7.10 离子mg/Kg 阳离子 K+ 281.72 Na+ Ca2+68.76 Mg2+35.41 阴离子 Cl-85.61 SO42-184.17 HCO3-131.40 CO32-0.00 OH-0.00 土 质 评 价 地基土对混凝土结构、混凝土结构中钢筋及钢结构均具微腐蚀性。主任:审核人:汇总人:

工程名称:*****20MW光伏发电项目取样编号:2 取样单位:取样日期:2016年04月07日取样地点:现场收样日期:2016年04月08日孔号:ZK48 开始分析:2016年04月09日取样深度:2.0-2.2 提出报告:2016年04月16日氢离子浓度PH 7.14 离子mg/Kg 阳离子 K+ 261.74 Na+ Ca2+65.16 Mg2+33.17 阴离子 Cl-81.28 SO42-163.28 HCO3-123.27 CO32-0.00 OH-0.00 土 质 评 价 地基土对混凝土结构、混凝土结构中钢筋及钢结构均具微腐蚀性。主任:审核人:汇总人:

工程名称:*****20MW光伏发电项目取样编号:3 取样单位:取样日期:2016年04月07日取样地点:现场收样日期:2016年04月08日孔号:ZK295 开始分析:2016年04月09日取样深度:3.0-3.2 提出报告:2016年04月16日氢离子浓度PH 7.17 离子mg/Kg 阳离子 K+ 251.36 Na+ Ca2+68.21 Mg2+40.281 阴离子 Cl-89.24 SO42-173.27 HCO3-127.31 CO32-0.00 OH-0.00 土 质 评 价 地基土对混凝土结构、混凝土结构中钢筋及钢结构均具微腐蚀性。主任:审核人:汇总人:

管道腐蚀

[日期:2010-08-16] 来源:中国路桥防水网作者:admin 由于腐蚀的危害性十分大,为了搞好防腐蚀工作,作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解,以便合理地选择防腐蚀的方法。 一、腐蚀 腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。 金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。有时还伴随有机械、物理和生物作用。 非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用(如氧化、溶解、溶胀、老化等)所引起的破坏。 这里应当指出,单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。 二、腐蚀分类 腐蚀在这里指金属腐蚀,金属腐蚀的分类方法很多。通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。 (1)按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1 化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏,在腐蚀过程中没有电流产生。例如,铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀,镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等,都属于化学腐蚀。实际上单纯的化学腐蚀是很少见的,原因是在上述的介质中,往往都含有少量的水分,而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。 2电化学腐蚀金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。它的主要特点是:在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程———阳极反应和阴极反应,并有电流产生。例如,钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象,电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。 (2)按腐蚀破坏的形式分类金属腐蚀破坏的形式多种多样,但无论哪种形式,腐蚀一般都从金属表面开始,而且伴随着腐蚀的进行,总会在金属表面留下一定的痕迹,即腐蚀破坏的形式。可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。根据腐蚀破坏的形式,可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。 1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀,是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。如碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀一般都是全面腐蚀。由于这种腐蚀可以根据各种材料和腐蚀介质的性质,测算出其腐蚀速度,这样就可以在设计时留出一定的腐蚀裕量。所以,全面腐蚀的危害一般是比较小的。

岩土工程勘察规范之12 水和土腐蚀性的评价 精品

岩土工程勘察规范GB 50021 2001 之12 水和土腐蚀性的评价 12.1 取样和测试 12.1.1 当有足够经验或充分资料,认定工程场地的土或水(地下水或地表水)对建筑材料不具腐蚀性时,可不取样进行腐蚀性评价。否则,应取水试样或土试样进行试验,并按本章评定其对建筑材料的腐蚀性。 12.1.2 采取水试样和土试样应符合下列规定: 1 混凝土或钢结构处于地下水位以下时,应采取地下水试样和地下水位以上的土试样,并分别作腐蚀性试验。 2 混凝土或钢结构处于地下水位以上时,应采取土试样作土的腐蚀性试验; 3 混凝土或钢结构处于地表水中时,应采取地表水试样,作水的腐蚀性试验; 4 水和土的取样数量每个场地不应少于各2 件,对建筑群不宜少于各3 件。12.1.3 腐蚀性试验项目和试验方法应符合表12.1.3 的规定。 注:1、序号l~7 为判定土腐蚀性需试验的项目,序号l~9 为判定水腐蚀性需试验的项目;2、序号10~12 为水质受严重污染时需试验的项目;序号13~16 为土对钢结构腐蚀性试验项目;3、序号l 对水试样为电位法对土试样为锥形电极法(原位测试);序号2~12 为室内试验项目;序号13~15为原位测试项目;序号16为室内扰动土的

试验项目;4、土的易溶盐分析土水比为1:5。 12.2 腐蚀性评价 12.2.1 受环境类型影响,水和土对混凝土结构的腐蚀性,应符合表12.2.1 的规定;环境类型的划分按本规范附录G 执行。 12.2.2 受地层渗透性影响水和土对混凝土结构的腐蚀性评价,应符合表12.2.2 的规定。 12.2.3 当按表12.2.1 和12.2.2 评价的腐蚀等级不同时,应按下列规定综合评定:

腐蚀环境种类

环境种类 大气腐蚀环境 1.农村大气农村大气是最洁净的大气,空气中不含强烈的化学污染,主要含有有机物和无机物尘埃等。影响腐蚀的因素主要是相对湿度、温度和温差. 2.城市大气城市大气的主要污染物主要是城市居民生活所造成的大气污染,如汽车尾气、锅炉排放的SO2等。实际上,很多大城市往往也是工业城市,或者是海滨城市,所以大气环境污染的相当复杂。 3.工业生产区大气工业生产区所排放的污染物含有大量的SO2、H2S等含硫化合物,所以工业大气环境最大的特征是含有硫化物。他们易溶于水,形成的水膜成为强腐蚀介质,加速金属的腐蚀。随着大气相对湿度和温差的变化,这种腐蚀作用更强。很多石化企业和钢铁企业往往非常大,可以形成一个中等城市规模,大气质量相当差,对工业设备和居民生活造成的污染极其严重。 4.海洋大气其特点是空气湿度大,含盐分多。暴露在海洋大气中的金属表面有细小盐粒子的沉降。海盐粒子吸收空气中的水分后很容易在金属表面形成液膜,引起腐蚀。在季节或昼夜变化气温达到露点是尤为明显。同时尘埃、微生物在金属表面的沉积,会增强环境的腐蚀性。所以海洋大气对金属结构的腐蚀性比内陆大气,包括乡村大气和城市大气要严重的多.海洋的风浪条件、离海面的高度等都会影响到海洋大气腐蚀性。风浪大时,大气中的水分含盐量高,腐蚀性增加。据研究,离海平面7~8m处的腐蚀最强,在此之上越高腐蚀性越弱。雨量的大小也会影响腐蚀,频繁的降雨会冲刷掉金属表面的沉积物,腐蚀会减轻。相对湿度升高会使海洋大气腐蚀加剧。一般热带腐蚀性最强,温带次之,两级最弱。中国最典型的处于海洋腐蚀环境中的是杭州湾跨海大桥,地处亚热带海洋性季风气候。 5.处于海滨的工业大气环境,属于海洋性工业大气,这种大气中既含有化学腐蚀污染的有害物质,又含有海洋环境的海盐粒子。2种腐蚀介质的相互作用对混凝土的危害更大。 淡水腐蚀环境 混凝土碳化模型 国内外学者提出了许多混凝土碳化深度预测模型,这些模型大致可分为两类:一类是基于试验数据或实际结构的碳化深度实测值,采用数学统计或神经网络等方法拟合得到的经验模型;另一类为基于碳化反应过程的定量分析建立的理论模型。 灰色理论 它是一门研究信息部分清楚、部分不清楚并带有不确定性现象的应用数学学科。传统的系统理论,大部研究那些信息比较充分的系统。对一些信息比较贫乏的系统.利用黑箱的方法,也取得了较为成功的经验。但是,对一些内部信息部分确知、部分信息不确知的系统,却研究得很不充分。这一空白区便成为灰色系统理论的诞生地。在客观世界中,大量存在的不是白色系统(信息完全明确)也不是黑色系统(信息完全不明确),而是灰色系统。因此灰色系统理论以这种大量存在的灰色系统为研究而获得进一步发展。 基本观点 (1)灰色系统理论认为,系统是否会出现信息不完全的情况、取决于认识的层次、信息的层次和决策的层次,低层次系统的不确定量是相当的高层次系统的确定量,要充分利用已知的信息去揭示系统的规律。灰色系统理论在相对高层次上处理问题,其视野较为宽广; (2)应从事物的内部,从系统内部结构和参数去研究系统。灰色系统的内涵更为明确具体;

腐蚀机理(上篇)

由于腐蚀的危害性十分大,为了搞好防腐蚀工作,作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解,以便合理地选择防腐蚀的方法。 一、腐蚀 腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。 金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。有时还伴随有机械、物理和生物作用。 非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用(如氧化、溶解、溶胀、老化等)所引起的破坏。 这里应当指出,单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。 二、腐蚀分类 腐蚀在这里指金属腐蚀,金属腐蚀的分类方法很多。通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。 (1)按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1 化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏,在腐蚀过程中没有电流产生。例如,铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀,镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等,都属于化学腐蚀。实际上单纯的化学腐蚀是很少见的,原因是在上述的介质中,往往都含有少量的水分,而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。 2电化学腐蚀金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。它的主要特点是:在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程———阳极反应和阴极反应,并有电流产生。例如,钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象,电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。 (2)按腐蚀破坏的形式分类金属腐蚀破坏的形式多种多样,但无论哪种形式,腐蚀一般都从金属表面开始,而且伴随着腐蚀的进行,总会在金属表面留下一定的痕迹,即腐蚀破坏的形式。可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。根据腐蚀破坏的形式,可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。 1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀,是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。如碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀一般都是全面腐蚀。由于这种腐蚀可以根据各种材料和腐蚀介质的性质,测算出其腐蚀速度,这样就可以在设计时留出一定的腐蚀裕量。所以,全面腐蚀的危害一般是比较小的。

老土的腐蚀性评价实验测试

工程编号:2012-17 工程名称:青州市马氏安置区二期36-41#楼 送样编号取样深度分析项目ω(В)mg/kg 腐1 2-1 3.00m K+ 0.0018 18 Na+0.079 790 Ca2+ 0.048 480 Mg2+0.098 980 Cl- 0.0019 19 S042- 0.0030 30 HC03- 0.0056 56 C032- 0.00 0.00 PH 6.73 腐2 40-1 2.70m K+0.0024 24 Na+0.071 710 Ca2+0.032 320 Mg2+0.091 910 Cl-0.0024 24 S042-0.0020 20 HC03-0.0066 66 C032-0.00 0.00 PH 6.67 试验:校核:

工程编号:2011180 工程名称:青州市第三中学新校区一期勘察工程场地 送样编号取样深度分析项目ω(В)mg/kg 腐3 4.20m K+ 0.0022 22 Na+0.080 800 Ca2+ 0.052 520 Mg2+0.091 910 Cl- 0.0020 20 S042- 0.0016 16 HC03- 0.0058 58 C032- 0.00 0.00 PH 6.53 腐4 5.20m K+0.0035 35 Na+0.075 750 Ca2+0.040 400 Mg2+0.093 930 Cl-0.0032 32 S042-0.0025 25 HC03-0.0065 65 C032-0.00 0.00 PH 6.66 试验:校核:

工程编号:2011180 工程名称:青州市第三中学新校区一期勘察工程场地 送样编号取样深度分析项目ω(В)mg/kg 腐5 8.70m K+ 0.0020 20 Na+0.080 800 Ca2+ 0.048 480 Mg2+0.095 950 Cl- 0.0018 18 S042- 0.0016 16 HC03- 0.0055 55 C032- 0.00 0.00 PH 6.60 腐6 14.00m K+0.0024 24 Na+0.071 710 Ca2+0.032 320 Mg2+0.096 960 Cl-0.0028 28 S042-0.0021 21 HC03-0.0064 64 C032-0.00 0.00 PH 6.62 试验:校核:

腐蚀的分类及特点

[分享] 腐蚀的分类及特点 特点, 腐蚀, 分类 - 腐蚀的分类及特点腐蚀的分类及特点 1 点蚀 点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。 由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl-)时,这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀。这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为点蚀。 在石油、化工的腐蚀失效类型统计中,点蚀约占20%~25%。流动不畅的含活性阴离子的介质中容易形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件,促使点蚀的生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀。 PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。氧化性金属离子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促进点蚀的产生。但某些含氧阴离子(如氢氧化物、铬酸盐、硝酸盐和硫酸盐等)能防止点蚀。 点蚀虽然失重不大,但由于阳极面积很小,所以腐蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,使大量的油、水、气泄漏,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故,危险性很大。点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧,在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。 2 缝隙腐蚀 在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。对钛及钛合金来说,缝隙腐蚀是最应关注的腐蚀现象。介质中,氧气浓度增加,缝隙腐蚀量增加;PH值减小,阳极溶解速度增加,缝隙腐蚀量也增加;活性阴离子的浓度增加,缝隙腐蚀敏感性升高。但是,某些含氧阴离子的增加会减小缝隙腐蚀量。 3 应力腐蚀 材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力(包括外加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引起的残余应力,以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等)下,所出现的低于强度极限的脆性开裂现象,称为应力腐蚀开裂。 应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小凹坑,产生细长的裂缝,且裂缝扩展很快,能在短时间内发生严重的破坏。应力腐蚀开裂在石油、化工腐蚀失效类型中所占比例最高,可达50%。 应力腐蚀的产生有两个基本条件:一是材料对介质具有一定的应力腐蚀开裂敏感性;二是存在足够高的拉应力。导致应力腐蚀开裂的应力可以来自工作应力,也可以来自制造过程中产生的残余应力。据统计,在应力腐蚀开裂事故中,由残余应力所引起的占80%以上,而由工作应力引起的则不足20%。 应力腐蚀过程一般可分为三个阶段。第一阶段为孕育期,在这一阶段内,因腐蚀过程局部化

材料腐蚀的种类、危害和解决办法

材料腐蚀的种类、危害及解决办法 腐蚀是指材料受周围环境的 作用,发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其 固有性能的过程。通常环境介质对材料有各种不同的作用,其 中有多种作用可导致材料遭受破坏,但只有满足以下两个条件,才称为腐蚀作用:①材料受介质作用的部分发生状态变化,转变成新相。②在材料遭受破坏过程中,整个腐蚀体系的自由能降低。 材料腐蚀发生在材料表面。按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。前者发生在非离子导体介质中;后者发生在具有离子导电性的介质中,故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。均匀腐蚀指材料表面各处腐蚀破坏深度差别很小,没有特别严重的部位,也没有特别轻微的部分。局部腐蚀是材料表面的腐蚀破坏集中发生在某一区域,主要有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中,其活性组元产生选择性溶解,由金属材料合金组分的电化学差异所致。按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。 金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于和其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏,这种现象称为腐蚀,其中也包括上述因素和力学因素或者生物因素的共同作用。某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。一般而言,生锈专指钢铁和铁基合金而言,它们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物铁锈。有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不生锈,而是形成和铁锈相似的腐蚀产物,如铜和铜合金表面的铜绿,偶尔也被人称作铜锈。由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到了矿石的化合物状态,所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。上述定义不仅适用于金属材料,也可以广义地适用于塑料、陶瓷、混凝土和木材等非金属材料。例如,涂料和橡胶由于阳光或者化学物质的作用引起变质,炼钢炉衬的熔化以及一种金属被另一种金属熔融液态金属腐蚀,这些过程的结果都属于材料腐蚀,这是一种广义的定义。金属及其合金至今康 昆 勇

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