过程装备腐蚀与防护期末考试试题

过程装备腐蚀与防护总复习题一、填空题1．腐蚀是指 。

2. 金属与溶液的界面会产生双电层，双电层犹如平板电容器，当金属侧带负电时，双电层电位跃为 值。

3. 测量电极电位，盐桥作用是 。

4. 金属电化学腐蚀过程中，阳极发生氧化反应自发进行的条件为： 。

5. 金属电化学腐蚀过程中，阴极去极化反应自发进行的条件为： 。

6. 工业用金属或合金表面因 而存在大量微小的阴极和阳极，它们在电解质溶液中就会构成短路的微电池系统。

7. 电化学腐蚀是由 、 和 三个相互联系的环节构成的，三个环节缺一不可。

如果其中某个环节受到阻滞，则整个腐蚀过程就会缓慢或完全停止。

8．负电性越强的金属，在溶液中发生溶解的倾向越 。

9. 在恒温、恒压下，没有外的能量加入时，铂在pH=0的溶液中， 析氢腐蚀；因为 。

10．金属在电解质溶液中的腐蚀速度的表示方法是（写出2个即可）： ， 。

11．根据电极过程控制步骤的不同，通常可以将极化的机理分为 极化 化和 极化。

12．金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子相互作用，使得金属/溶液界面形成带有异性电荷的 。

13．应力腐蚀的发生必须满足3个方面的条件： 、 和 。

14．能够阻止或减缓金属在腐蚀性介质中腐蚀速度的物质称为 。

15．常用于腐蚀监测的无损检测方法主要有（写出3个即可） 、 和 。

16．当溶液中发生析氢腐蚀时，阴极面积增加，腐蚀速度 。

17．应力腐蚀破裂临界因子SCC K 1 材料的“断裂韧性”C K 118．疲劳断裂与应力循环次数密切相关，当应力循环次数减小，疲劳断裂 。

19．磨损腐蚀的影响因素为 、 、 、 等。

20．工业上最常用的牺牲阳极材料有锌及 、 、 等。

21．金属自发发生高温氧化的条件是： 。

22．在Ti 的氧化过程中，M 2+与O 2-通过氧化膜的扩散方式是 。

23．在金属氧化扩散过程中，反应物质(M 2+或O 2-)通过膜进行扩散的方式以及扩散速度的大小等，主要决定于 。

压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空8压力容器检验孔的最少数量：《容规》表3-6300mm＜Di≤500mm ：2个手孔;500mm＜Di≤1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）;Di>1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）。

9符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：《容规》第46 条1) 筒体内径小于等于 300 mm 的压力容器。

2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸不小于所规定的检查孔尺寸。

3) 无腐蚀或轻微腐蚀，检查和清理的。

4) 制冷装置用压力容器。

5) 换热器。

11按《容规》规定，压力容器安全附件包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器的安全联锁装置。

《容规》第2 条选择2 《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中，（a）是反应容器；（b）是换热容器；（c）是分离容器；（d）是储存容器。

a）聚合釜b）烘缸c）干燥塔d）液化石油气储罐7 对充装LPG的球罐，计算物料质量m3时所用的物料密度ρ3应采用（d）下的液体密度。

a）常温b）操作温度c）最高设计温度d）最低设计温度说明：（！）介质为液化气体（含液化石油气）固定式压力容器ρ为设计温度下的密度；（2）介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8％气相空间及该设计温度下介质的密度确定。

8 容器内的压力若有可能小于大气压力，该容器又不能承受此负压条件时，容器上应装设（c）a）拱形防爆片b）正拱形防爆片c）防负压的泄放装置d）非直接式安全阀9无保冷设施的盛装液化气体的固定式压力容器设计压力应不低于( c )。

a) 气体工作压力 b) 夏季最高温度下的工作压力c) 50℃[wiki]饱和蒸汽压[/wiki]力（临界温度≥50℃）或最大充装量时50℃的气体压力(临界温度＜50℃）10固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于( b )℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。

过程装备腐蚀与防护试题一答案一、概念与简答题（共8小题，每小题5分，共40分）1.双电层：金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子相互作用，使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的结构。

2.极化与超电压极化：电池工作过程中，由于电流流动引起的电极电位偏离初始值的现象。

超电压：由于极化作用使阴极电位降低或阳极电位升高，其偏离初始电位的绝对值。

3.应力腐蚀与腐蚀疲劳的条件有何区别？要点：应力腐蚀要求拉应力，特定介质；腐蚀疲劳要求变应力，腐蚀性介质。

4.试简述热腐蚀的温度与介质条件要点：温度为700-1000度；介质主要为Na2SO45.单项合金的n/8定律在给定介质中，一种耐蚀的组元和另一种不耐蚀的组元组成的固溶体合金，其中耐蚀组元的含量等于1/8、2/8…….n/8时，合金的耐蚀性将出现突然的阶梯式的升高，合金电位也相应升高的规律。

6.简述阴极保护和阳极保护的区别1）金属在电解液中都可以进行阴极保护；阳极保护只适用于金属在该电介质中能阳极钝化的情况。

2）阴极保护时，电位偏离只是降低保护效率，不会加速腐蚀；而阳极保护时，电位如果偏离钝化电位区将会加速腐蚀。

3）对于强氧化性介质，如硫酸、硝酸等，采用阴极保护不如采用阳极保护。

4）阴极保护时，若电位过负，则设备可能产生氢脆。

而阳极保护时，设备是阳极，氢脆只会发生在辅助阴极上。

5）阴极保护的辅助电极是阳极，要溶解的，因此在强腐蚀性介质中应用受限制。

而阳极保护的辅助电极是阴极，本身得到一定程度的保护。

7.为什么工程上常把电化学保护与涂料保护联合使用？要点：单独使用电化学保护的投资较大，而单独使用涂料保护时，由于其本身的缺陷影响其使用寿命。

而采用联合防腐措施，可综合两者的优点，能充分利用涂料的经济性和保护性能，又发挥了电化学保护的优点，只需保护涂料缺陷处的金属，节省成本。

8.为什么对于均匀腐蚀可以进行耐蚀性评定，而局部腐蚀不能？要点：均匀腐蚀可采用称重的办法来得到腐蚀速度。

.-----------------------------上---------------------------------装---------------------------------订-------- -----------------------线-----------------------------------专业_____________ 班级______________ 学号_______________ 姓名____________ 考生类别过程装备与控制工程专业2015—2016学年第二学期期末考试过程装备腐蚀与防护 （ 试卷 A ）题号 一 二 三 四 五 总分 登分人 审核人分数答卷注意事项：——五号黑体1、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。

2、答卷前将密封线内的项目填写清楚。

3、答题时字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。

4、本卷共 五大题，总分为100分。

一、名词解释题 (本大题有5小题, 每小题2分, 共10分)1. 标准氢电极2. 阳极极化3. 极化值4. 电化学腐蚀5. 极化图二、 填空题（本大题有20小空，每空1分，共20分）1. 腐蚀电池工作历程： 、 、 。

2. 极化的类型分为： 、 、 。

3. 极化的大小可以用 来表示。

4. 凡是能够减弱或消除极化过程的作用称为 。

5. 应力腐蚀破裂历程： 、 、 。

6.应力腐蚀产生的条件： 、 和 三个基本条件，三者缺一不可。

7. 是氢损伤中的一种最主要的破坏形式，对材料的塑形和韧性影响较大。

8. 电偶腐蚀电池中，阳极体金属腐蚀速度增加的效应，称为 ；阴极体金属腐蚀速度减小的效应，称为 。

9. 被用来解释产生晶间腐蚀的原因及机理。

10. 大气腐蚀分为干大气腐蚀、 、 三种类型。

三、选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、 按照腐蚀的环境分类，下列选项中那个不属于此分类？（ ） A 大气腐蚀， B 土壤腐蚀 C 空泡腐蚀 D 水和水蒸气腐蚀2、非平衡电极的电位，可通过下列那种方法求得 （ ） A 、只能通过实验测定获得； B 、只能通过能斯特方程求的；C 、即可通过能斯特方程获得。

压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空8压力容器检验孔的最少数量：《容规》表3-6300mm＜Di≤500mm ：2个手孔;500mm＜Di≤1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）;Di>1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）。

9符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：《容规》第46 条1) 筒体内径小于等于 300 mm 的压力容器。

2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸不小于所规定的检查孔尺寸。

3) 无腐蚀或轻微腐蚀，检查和清理的。

4) 制冷装置用压力容器。

5) 换热器。

11按《容规》规定，压力容器安全附件包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器的安全联锁装置。

《容规》第2 条选择2 《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中，（a）是反应容器；（b）是换热容器；（c）是分离容器；（d）是储存容器。

a）聚合釜b）烘缸c）干燥塔d）液化石油气储罐7 对充装LPG的球罐，计算物料质量m3时所用的物料密度ρ3应采用（d）下的液体密度。

a）常温b）操作温度c）最高设计温度d）最低设计温度说明：（！）介质为液化气体（含液化石油气）固定式压力容器ρ为设计温度下的密度；（2）介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8％气相空间及该设计温度下介质的密度确定。

8 容器内的压力若有可能小于大气压力，该容器又不能承受此负压条件时，容器上应装设（c）a）拱形防爆片b）正拱形防爆片c）防负压的泄放装置d）非直接式安全阀9无保冷设施的盛装液化气体的固定式压力容器设计压力应不低于( c )。

a) 气体工作压力 b) 夏季最高温度下的工作压力c) 50℃[wiki]饱和蒸汽压[/wiki]力（临界温度≥50℃）或最大充装量时50℃的气体压力(临界温度＜50℃）10固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于( b )℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。

防腐蚀工考试真题及答案1、填空题（江南博哥）催干剂、固化剂、助剂同属于（）。

答案：辅助材料2、单选热喷涂前对基本金属的净化处理主要是除去金属表面的（）的粗化处理。

A.油脂B.锈C.氧化皮D.旧涂层答案：A3、填空题聚乙烯在挤出机中的挤出量随温度变化有一个最大值，此时温度为（）。

答案：205℃4、问答题简述金属电化学腐蚀的过程。

答案：阳极过程，阴极过程，电流的流动5、问答题3PE翘边的表现形式有哪些？答案：整体翘边，胶粘剂分层，聚乙烯分层，粉末层或胶粘剂层缺失。

6、填空题根据环境介质可分为（）和（）环境。

答案：自然；工业7、单选关于磨损腐蚀下列说法中错误的是（）。

A.随着流速的增大腐蚀加重B.流体中一般含有固体颗粒C.流体中有相态的变化D.离心泵的气蚀是磨损腐蚀的一种答案：A8、单选关于致钝电流下列说法中正确的是（）。

A.致钝电流越小越好B.致钝电流越大越好C.致钝电流应大于一临界值答案：C9、填空题氢电极的标准电极电位是（）。

答案：零10、填空题在电极系统中伴随着（）的电荷转移而在（）发生的（），称为电极反应。

答案：两个非同类导体之间；两相界面；化学反应11、单选在涂料的组分中、起主要防腐作用的是：（）。

A.成膜基料B.颜填料C.辅料D.溶剂答案：A12、问答题FBE涂层补口检验项目包括哪些？答案：附着力；厚度；外观；漏点13、填空题挤出机主要由传动装置、加料装置、螺杆、料筒、（）等组成。

答案：加热装置14、问答题影响环氧粉末热特性图谱准确度的因素有哪些？答案：装料量；颗粒度；含水量。

15、单选涂料的主要成膜物质是（）。

A、颜料B、溶剂C、增稠剂D、油类和树脂答案：D16、判断题喷锌后涂封闭漆的目的一是尽量封住锌层中的孔隙，二是增加金属涂层和其他漆层的结合力。

答案：对17、填空题在氟碳涂料调和时，活化时间一般为（）。

答案：20-30min18、填空题由于不同金属接触在一起而形成（）腐蚀电池。

答案：电偶19、填空题环氧粉末的胶化时间与实验涂层的厚度（）.答案：负相关20、问答题按原油的含硫量可将原油几类？答案：原油中的含硫量是使设备腐蚀的主要因素之一。

防腐蚀工：防腐蚀工考考试题 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。

1、问答题 在常压炉和减压炉的炉管、常压塔和减压塔的进料段、塔壁和塔盘、以及由塔底出来的转油线处通常都发生什么腐蚀？ 本题答案： 2、填空题 高压水除锈和传统的喷砂除锈工艺相比，优越性体现在（ ）方面。

本题答案： 3、填空题 目前管道防腐中最常用的防腐胶带是（ ）。

本题答案： 4、单项选择题 空气相对湿度低于，基体表面温度高于露点（ ）℃以上方可进行喷砂。

A.95％，5 B.85％，5 C.95％，3 D.85％，3 本题答案： 5、问答题 金属为什么会发生腐蚀？ 本题答案： 6、填空题姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------C型煤焦油瓷漆的软化点不低于（）本题答案：7、填空题危险型的缓蚀剂是指：（）。

本题答案：8、填空题“管中管”成型聚氨酯保温层，要求钢管同心度（）于“一部法”成型工艺。

本题答案：9、填空题在喷丸除锈中，起提升粗糙作用的是（）。

本题答案：10、填空题在今天使用的管道防腐层中，（）是业绩和成本的性能比最好.本题答案：11、问答题预防内减阻涂层流挂的措施有哪些？本题答案：12、单项选择题下列属于天然耐腐蚀材料的是（）。

A.胶泥B.混凝土C.石灰石D.管材本题答案：13、填空题依据腐蚀机理腐蚀可分为（）和（）。

本题答案：14、多项选择题下列措施中能提高阳极效率的措施有（）。

A.适当加深埋深B.采用阳极填料C.保持阳极周围湿润本题答案：15、问答题缠绕法制作3PE防腐层，造成防腐层外观褶皱属于压辊自身原因有哪些？本题答案：16、填空题在开放空间与封闭空间相比缓蚀剂更适应于（）。

为什么说“材料的腐蚀是自发产生的”自然界中物质最稳定的存在状态是以金属化合物的形态存在..如：Fe 2O 3、FeS 、Al 2O 3等等..由于它们的强度、硬度、刚度等性能不能满足工业结构材料的要求;用冶金方法外加能量将它们还原成金属元素及其合金;它们比其化合物具有更高的自由能;根据热力学第二定律;金属元素必然自发地转回到热力学上更稳定的化合物状态..这就是金属的腐蚀过程..有机非金属材料是由有机小分子材料经聚合成为大分子材料而具有一定的强度、刚度和硬度;具备满足工业结构材料性能的..在聚合过程中加入的能量;使其比小分子具有更高的自由能..在介质中材料发生一些化学或物理作用;使其从高能的聚合态向低能而稳定的小分子状态转变;使材料的原子或分子间的结合键破坏..也是服从热力学第二定律的.. 无机非金属材料有天然的和人工的..两者均是由在自然界较稳定的化合物状态的分子或元素;在天然或人工外部作用下;结合成具有一定形状、强度、刚度和硬度的材料..这些材料在形成过程中受到的外部作用;使其内能增加;具有比它们的化合物状态的分子或元素高的能态;同样由热力学第二定律;它们在腐蚀性介质环境下;发生化学或物理作用;使材料的原子或分子间的结合键断裂破坏..也服从热力学第二定律..材料腐蚀危害性 a.涉及范围广泛：因腐蚀是自发产生的;腐蚀现象就涉及到所有使用材料的一切领域；b.造成的经济损失巨大；间接损失：由于腐蚀引起停产、更新设备、产品和原料流失、能源浪费..一般间接损失比直接损失大很多..污染环境、造成中毒、火灾、爆炸等重大事故..c.阻碍新技术、新工艺的发展..直接损失：由于腐蚀造成的材料自身的损失;使材料变成废物..间接损失：由于腐蚀引起停产、更新设备、产品和原料流失、能源浪费..一般间接损失比直接损失大很多..污染环境、造成中毒、火灾、爆炸等重大事故..控制腐蚀重要意义 研究材料的腐蚀规律;弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防腐蚀措施;可以延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率.. 什么叫腐蚀 材料由于环境作用引起的破坏或变质..化学腐蚀 金属与非电解质直接发生化学作用引起的破坏..电化学腐蚀 金属与电解质溶液发生电化学作用引起的破坏..腐蚀按腐蚀机理 化学腐蚀和电化学腐蚀两类腐蚀按破坏特征 全面腐蚀和局部腐蚀两类局部腐蚀 应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、氢脆、选择性腐蚀、空泡腐蚀、丝状腐蚀腐蚀按腐蚀环境 大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀、熔融盐中的腐蚀、高温氧化腐蚀和氢腐蚀作为过程装备设计人员;学习腐蚀知识有哪些必要性 a.合理选材：满足工艺和机械性能、防腐蚀要求；b.合理的结构设计：在结构设计时;要考虑工艺要求、强度要求;同时考虑腐蚀问题；c.制定正确的机械制造工艺和热处理方法；d.采用经济实用的防腐蚀技术..金属腐蚀过程;可能按照哪些历程进行 各具有什么特点 金属腐蚀过程 可按化学和电化学两种历程进行..化学历程 氧化剂直接与金属表面的原子相碰;化合物形成腐蚀产物;该过程无电流产生..电化学历程 金属腐蚀的氧化还原反应的两个过程同时进行又相对独立;该过程有电流产生..电化学腐蚀的条件 阳极氧化、阴极还原、电解质存在..金属在含有其自身离子的盐溶液中;界面上形成双电层;使金属表面带有：①一定是正电；②一定是负电；③可能是正电;也可能是负电..三者哪个正确;为什么 说明双电层的特点答：②正确..在含有其自身离子的盐溶液中;盐溶液的极性水分子与金属离子之间的水化力大于金属离子与电子之间的结合力;形成的双电层;在金属表面上带负电;在金属和溶液界面溶液侧带正电.. 双电层的特点：①双电层的两层“极板”可能分处于不同的相中;如第一类双电层；也可能分处于同一相中;如第二类和第三类双电层..②双电层的内层有过剩的电子或阳离子;当系统形成回路时;电子可沿导线流入或流出电极..③双电层间存在很大的电位跃..举例说明什么是平衡电极电位和非平衡电极电位;标准电极电位是哪一种电位 非平衡电极电位能否用能斯特公式进行计算 为什么 铜电极放入硫酸铜溶液中;当溶液中铜离子的浓度达到使铜电极的溶解与铜离子在铜电极上析出的速率相等时;这时电极反应的正逆两过程的电荷和物质都达到了动态平衡;此时铜电极的电位就是铜的平衡电极电位..如果把铁电极放入硫酸铜溶液中;铁电极溶解使溶液中铁离子浓度逐渐增加;到达一定程度后;溶液中的铁离子也会在铁电极上析出;但铜离子也析出;总不能使溶解出的金属离子在电量和质量上同时达到动态平衡;铁电极的电位成为非平衡电极电位..标准电极电位是标准状态下的平衡电极电位..非平衡电极电位不能用能斯特方程计算..因为能斯特方程是建立在平衡状态条件下计算电极电位的方程..写出下列电极反应的电极电位表达式.. 解：①查表1-5标准氧化还原电位;电极电位表达式①的标准氧化还原电位为0②查表1-5标准氧化还原电位;电极电位表达式②的标准氧化还原电位为+0.771V③查表1-5标准氧化还原电位;电极电位表达式③的标准氧化还原电位为+0.401说明什么叫氧化还原电极 什么叫氧化还原电位答：各种去极化反应在阴极进行时;阴极的电极材料本身不发生任何变化;只是当反应物在其表面氧化或还原时起输送或带走电子的作用;且氧化或还原的产物留在溶液中而不在电极上析出;这种电极称为氧化还原电极当去极化反应达到动态平衡时;其相应的平衡电位称为氧化平衡电位写出金属电化学腐蚀的热力学条件.. 答：0.K M e E E E <<何谓腐蚀电池 腐蚀电池有哪些类型 如图请标明腐蚀电池的各个组成部分..和原电池的工作原理一样;所不同的是腐蚀系统中电子回路短接;电流不对外作功;实际上是一个短路原电池..有宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池两种类型..由铜和铁在稀H 2SO 4溶液中组成电池;指出正、负极和阴、阳极;并写出两电极反应的方程式;说明发生腐蚀的是哪个电极..答：铜是负极和阳极；铁是正极和阴极..e Fe Fe e Cu Cu 2;222+⇔+⇔++；铁电极发生腐蚀..极化现象 阳极极化和阴极极化 答：腐蚀电池工作时;由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象;称为极化现象..通阳极电流后;阳极电位向正方向偏离称为阳极极化..通阴极电流后;阴极电位向负方向偏离称为阴极极化..电化学极化 浓差极化和膜阻极化 答：阴极上由于去极剂与电子结合的反应速度迟缓;来不及全部消耗来自阳极流来的电子;造成阴极电子增高;便阴极电位向负方向变化；阳极上金属失去电子成为水化离子的反应速度落后于电子流出阳极的速度;造成阳极电位向正方向偏离;叫做电化学极化..溶液中的去极剂到达阴极上与电子结合的速度比去极剂扩散到阴极上的速度高很多;造成阴极电位向负方向偏离..去极剂的扩散速度决定它在溶液中的浓度差;从而由它造成的极化叫浓差极化..金属表面形成的保护膜;具有较大的电阻;造成阳极溶解过程受阻;产生阳极电位向正方向的偏离;称为膜阻极化..解释P a 、P k 的物理意义..答：P a 是阳极极化曲线的极化率;P K 是阴极极化曲线的极化率;它们分别表示阳极过程和阴极过程的阻力大小..它们的数值大说明电极过程阻力大..腐蚀极化图;Evans 图 把构成腐蚀电池的阴极和阳极极化曲线绘在同一个电位E —I 电流强度坐标上;得到的图线称为腐蚀极化图.. 腐蚀极化图略去电位随电流的详细过程;将极化曲线简化成直线;这种简化了的极化图称为Evans 图..混合电位 腐蚀电位答：由于金属表面的电化学不均一性;存在很多微阳极和微阴极;在电解质溶液中在金属表面上同时进行着两个以上的共轭电极反应..因阴极与阳极间从金属内部自然导通;金属上总的阳极反应电流必然等于总的阴极电流;恰好抵消..当达到稳定状态时;阴极和阳极彼此相互极化到同一电位;这一电位就是腐蚀电位;又称自腐蚀电位..腐蚀电位既非金属上阳极的平衡电位;也不是阴极的平衡电位;而是处在二者之间;又称为混合电位..1. 请解释下式中各参数的物理意义..C PP P R E E a aa k a o =++=⨯∆∆100% C a -阳极控制程度； -阳极极化率；P K -阴极极化率；R-腐蚀系统电阻；ΔEa=I P a ;阳极极化引起的电位差；ΔE 0-阳极和阴极平衡电极电位之差下列电极过程为何种控制 为什么 答：a 为阳极控制过程;因为阳极极化率>阴极极化率；b 为阴极控制过程;因为阴极极化率>阳极极化率；c 为混合控制;阳极极化率与阴极极化率接近相等；d 是电阻控制;系统电阻在腐蚀控制中占主导地位根据下图你能得出何结论 此时;改变阳极极化曲线对其腐蚀有无影响 答：当阳极极化曲线在A 点以上变化时;对腐蚀速度无影响;低于A 点后;随阳极极化曲线变化;对腐蚀速度的变化有较大影响..如图说明为什么标准氢电极参比电极采用金属铂制成..答：是因为金属铂的超电压在较大电流密度下相对其他金属的小;偏离平衡电位的数值就小;作为标准氢电极采用的金属;测定的电极电位误差就小..说明影响析氢腐蚀的因素和特点.. 答：影响析氢腐蚀的因素有： a.电极表面状态 粗糙表面析氢超电压低;光滑表面析氢超电压高..原因是粗糙表面积大;阴极面积大..b.PH 值 酸性溶液中PH 值上升;析氢超电压升高;碱性溶液中PH 值下降;析氢超电压升高..c.温度 温度升高析氢超电压下降;约温度每增加1℃;析氢超电压减小2mV..d.溶液中的添加剂的性质不同;引起析氢超电压的变化不同.. 析氢腐蚀的特点：①阴极材料的性质对腐蚀速度影响很大..②溶液的流动状态对腐蚀速度影响不大..③阴极面积增加;腐蚀速度加快..④氢离子浓度增高PH下降、温度升高均会促使析氢腐蚀加剧..求25℃1atm时氢在中性溶液中的平衡电极电位.. 题给条件是标准状态;在标准状态下;氢的平衡电极电位规定为0..影响耗氧腐蚀的因素有哪些如何影响答：影响耗氧腐蚀的因素有：金属的本性、溶液的含氧量、阴极面积大小、溶液的流动状态..阳极金属的电位和极化性能不同;它的极化曲线与耗氧腐蚀的阴极极化曲线相交的位置不同;腐蚀速度不同；溶液的含氧量不同;耗氧腐蚀阴极极化曲线不同;氧含量大时;对应同样的阳极极化曲线;腐蚀电流大；对于宏观腐蚀电池阴极面积大;腐蚀速率大;对于微观腐蚀电池;阴极面积大小对腐蚀电流大小的影响很小;几乎无影响；溶液流动状态不同;造成溶液中的氧量补充到阴极的数量不同;一般流速大时腐蚀速率高..对一般电化学腐蚀;微阴极的数目对腐蚀有很大影响;为什么若阴极过程为耗氧反应;是否受微阴极多少的影响为什么答：因为一般电化学腐蚀;微阴极数目大时;还原反应进行的多;阳极就必须提供相应量的电子;腐蚀速度就大..到达微阴极的去极剂是溶解在电解质溶液中靠浓度差传递的;阴极面积越大;与去极剂相遇的机会就高..若为耗氧反应;氧从气液界面进入溶液向金属界面传递;传递途径类似一个圆锥体;一定数量的微阴极就已经利用了全部输送氧的扩散通道;微阴极增加;并不能增加扩散到微阴极上的总量..何为金属的钝化指出钝化时典型阳极极化曲线上各区域的名称活态区;过渡区、钝态区、过钝化区及各符号的物理意义..画图说明答：金属从活性溶解状态变成非常耐蚀的状态;这种表面状态的突变过程称为“钝化”铁制容器能否用来盛稀硝酸和浓硝酸为什么答：不能..因为铁虽可在硝酸浓度>40%后;被钝化;但钝化层会随温度升高;硝酸浓度的变化出现溶解;失去钝化作用..成相膜理论和吸附理论的要点是什么答：成相膜理论认为：钝化是由于金属溶解时;在金属表面生成了致密的、覆盖性良好的固体产物保护膜;这层保护膜作为一个独立的相而存在;它或者使金属与电解质溶液完全隔开;或者强烈地阻滞了阳极过程的进行;结果使金属的溶解速度大大降低;亦即使金属转变为钝态..吸附理论认为：金属钝化并不需要固态产物膜;而只要在金属表面或部分表面上生成氧或含氧粒子的吸附层就足够使金属钝化了..当这些粒子在金属表面上吸附以后;就改变了金属—溶液的界面的结构;并使阳极反应的活化能显着升高;因而金属表面本身的反应能力降低了;亦即呈现钝态..何谓金属的应力腐蚀破裂金属的应力腐蚀破裂有何特征金属的应力腐蚀破裂是金属结构在拉应力和腐蚀环境共同作用下引起的破裂.. ①在拉应力作用下;发生应力腐蚀破裂的金属材料对应的腐蚀环境是特定的—包括腐蚀介质性质、浓度、温度..②SCC断裂速度约0.01～3mm/h;比不存在拉应力时的局部腐蚀速率大很多倍;比无腐蚀环境时的纯力学断裂速度低很多;但承受的应力水平也低很多..③断口形貌;宏观上属于脆性断裂;微观上在断裂面上仍有流变痕迹..应力腐蚀破裂的机理电化学阳极溶解理论的论点：认为合金中存在一条阳极溶解的“活性途径”;腐蚀沿这些途径优先进行;阳极侵蚀处就形成狭小的裂纹或蚀坑..小阳极的裂纹内部与大阴极的金属表面构成腐蚀电池;由于活性阴离子如Cl—进入形成闭塞电池的裂纹或蚀坑内部;使浓缩的电解质溶液水解而被酸化;促使裂纹尖端的阳极快速溶解;在应力作用下使裂纹不断扩展;直至破裂..防止金属应力腐蚀破裂的途径有哪些答：有①降低设计应力;使最大有效应力或应力强度降低到临界值以下..②合理设计与加工减少局部应力集中..③采用合理的热处理方法消除残余应力..④合理选材;去除介质中的有害成分;添加缓蚀剂;阴极保护..金属的腐蚀疲劳是什么金属构件在交变负荷和腐蚀环境的联合作用下;经过一定周期后发生的断裂破坏;称为腐蚀疲劳..特点：①腐蚀疲劳的产生条件;没有特定的腐蚀介质的限定;只要有交变载荷存在;任何腐蚀环境中都可能发生..②腐蚀疲劳裂纹多为穿晶型;裂纹分支较少..③不存在疲劳极限;同样循环次数;承受的应力幅度值大量降低..④疲劳裂纹的断面大部分被腐蚀产物所覆盖;小部分呈粗糙的碎裂状..防止金属腐蚀疲劳的方法：①降低局部应力集中..②金属表面电镀..③介质中加缓蚀剂..④金属表面氮化和喷丸处理..⑤阴极保护..金属的SCC与腐蚀疲劳有何区别答：SCC承受的是拉应力;当拉应力低于某一定应力水平时不发生..腐蚀疲劳承受的是交变载荷;并不存在疲劳极限;也就是应力水平无下限..腐蚀疲劳的产生条件与应力腐蚀比较;它没有特定的腐蚀介质的限定;也就是说;在任何腐蚀环境中都可能发生..从撕裂特征来看;应力腐蚀裂纹既可为穿晶型;也可能为晶间型;且裂纹分枝多;呈树根状..而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶型;裂纹分支较少..它所产生的裂纹数量往往比纯力学疲劳的多得多..从破坏的断面来看;纯力学疲劳破坏的断面大部分是光滑的;小部分是粗糙面;呈现一些结晶形状..腐蚀疲劳破裂的断面大部分被腐蚀产物所覆盖;小部分呈粗糙的碎裂状..磨损腐蚀腐蚀性流体与金属构件以较高的速度作相对运动而引起金属的腐蚀损坏;称为磨损腐蚀..形式有：湍流腐蚀、空泡腐蚀、微振腐蚀..湍流腐蚀的机理：流体速度达到湍流状态;击穿紧贴金属表面几乎静态的边界液膜;加速去极剂供应和阴、阳极腐蚀产物迁移；产生附加切应力;带动颗粒磨损..这些都加速了腐蚀速度..空泡腐蚀的机理：腐蚀介质与金属构件作高速相对运动;使流体的动能增加;而静压能降低..当流速足够高时;流体的静压力将低于流体的蒸汽压;使流体蒸发形成汽泡..在低压区产生的汽泡在高压区被压缩崩溃;气泡崩溃所产生的冲击波将对金属表面起强烈的锤击作用;使金属表面膜被破坏;甚至可使膜下金属的晶粒产生龟裂和剥落..这样重复的锤击作用;使金属造成小阳极大阴极而遭受腐蚀..微振腐蚀机理：由于流体高速流动;产生卡曼涡街;造成金属构件的振动;从而使边界层减薄或破碎;加速了阴、阳极腐蚀产物的迁移和去极剂的供应;从而加速了腐蚀速度..小孔腐蚀腐蚀破坏主要集中在某些活性点上;蚀孔的直径等于或小于蚀孔的深度的腐蚀现象..机理：易钝化金属在含有活性阴离子的溶液中;在钝化膜破损处;金属光滑表面上有夹杂的硫化物处、晶间有碳化物沉积处等很小的局部缺陷处;由于钝化膜的高电阻;造成小阳极大阴极的腐蚀电池;而形成蚀核..有些蚀核不再长大;有些蚀核继续长大;长成蚀孔..形成蚀孔后;孔内表面金属处于活态;电位较负..蚀孔外的金属表面处于钝态;电位较正;孔内外构成一个活态～钝态微电池..钝态表面被保护;孔内金属加速腐蚀..随腐蚀过程进行;孔深加深;孔外的氧不易扩散入孔内;孔内溶解的金属离子也不易往外扩散;孔内带正电的金属离子浓度增加;为保持溶液的电中性;带负电的氯化物水解;生成盐酸;使孔内介质的酸度增高;加速阳极溶解;从而形成具有“自催化酸化作用”的闭塞电池..从而使蚀孔沿重力方向迅速深化;以至把金属断面蚀穿..防止方法：①降低金属材料中的有害杂质..②在金属材料中加抗孔蚀合金元素..③降低溶液中氯离子浓度..④改善热处理制度;结构设计上消除死区..⑤阴极保护..什么叫缝隙腐蚀金属与金属或金属与非金属之间存在很小的缝隙时;缝内介质不易流动而形成滞留状态;促使缝隙内的金属加速腐蚀;称为缝隙腐蚀..原因有：开始在缝隙口处是氧去极化作用;继而是氧扩散的浓差极化控制;最后形成闭塞电池的自催化腐蚀过程..简述小孔腐蚀与缝隙腐蚀的区别.. 答：区别为腐蚀的起因不同;一旦腐蚀发展两者一样都属于闭塞电池的自催化腐蚀过程..小孔腐蚀的起因为：在易钝化的金属表面钝化层有破损处形成蚀孔活性中心;有些活性中心发展成为蚀孔..缝隙腐蚀的起因为：初期缝隙内外发生氧去极化的均匀腐蚀..随后构成宏观的氧浓差电池;缺氧的缝内成为阳极;缝外为阴极;逐步发展为闭塞电池..电偶腐蚀异种金属彼此接触或通过其他导体连通;处于同一种介质中;会造成接触部位的局部腐蚀..其中电位较低的金属;溶解速度大;电位较高的金属;溶解速度反而减小;这种腐蚀称为电偶腐蚀;或称接触腐蚀、双金属腐蚀..机理：一种阳极电位较负的金属和一种阳极电位较正的金属偶接;电位较低的金属成为偶接电池的阳极;电位较高的金属成为偶接电池的阴极..从而使电位较低的金属在偶接电池的腐蚀电流强度比单独存在时;更大;电位较高的金属在偶接电池的腐蚀电流强度比单独存在时更小..电位较低的金属腐蚀速度增加;电位较高的金属腐蚀速度减小..防止电偶腐蚀可采用哪些方法①选择相容性材料;选择电偶序表中;相邻的金属偶接;减小偶接电位差..②合理的结构设计a．尽量避免小阳极大阴极结构；b．将不同金属的部件彼此绝缘；c．插入第三种金属;降低两种金属间的电位差；d．将阳极性部件设计为易于更换的或适当增厚以延长寿命..焊接表面缺陷主要有哪几种它们引起什么腐蚀类型有焊瘤、咬边、飞溅及电弧熔坑..焊瘤或咬边常形成可见的狭缝;而飞溅往往在母材板和金属颗粒的接触区形成缝隙;从而引起缝隙腐蚀..熔坑是孔蚀的发源地..写出焊接残余应力的分布情况.. 答：当已凝固的焊缝金属在冷却的时候;由于垂直焊缝方向上各处的温度差别很大;结果高温区金属的收缩会受到低温区金属的限制;而使这两部分金属中都引起内应力;高温区金属内部产生残余拉应力;低温区金属内部产生残余压应力..焊缝晶间腐蚀的特征..焊缝晶间腐蚀的特征为;在表面还看不出破坏时;晶粒间已几乎完全丧失了结合强度;并失去金属声音;严重时只要轻轻敲打即可破碎;甚至成粉状..特别是不锈钢材料;有时即使晶间腐蚀已发展到相当严重的程度;其表观仍保持着光亮无异的原态..晶间腐蚀的机理..奥氏体不锈钢在450~850℃长时间加热;例如焊接时;焊缝两侧2~3㎜处将被加热到这个温度范围的所谓晶间腐蚀敏化区;此时晶间的铬和碳化合成为Cr、Ni、Fe4C、Cr、Fe、Ni7C3或Cr23C6;从固溶体中沉淀出来;生成的碳化物;每1%C 约需10%~20% Cr;导致晶间铬含量降低..这时由于晶内与晶间的元素存在浓度梯度;晶内的碳及铬将同时向晶间扩散;但在450~850℃;Cr 比C 的扩散速度慢原子半径Cr=1.28;C=0.771;因此进一步形成的碳化铬所需的Cr 仍主要来自晶粒边缘;致使靠近碳化铬的薄层固溶体中严重缺Cr;使Cr 量降到钝化所必需的最低含量11%以下..这样;当与腐蚀介质接触时;晶间贫铬区相对于碳化物和固溶体其他部分将形成小阳极对大阴极的微电池;而发生严重的晶间腐防止晶间腐蚀有哪些方法答：有固溶处理、稳定化退火、超低碳法、合金化法和焊接材料中掺入铁素体形成元素使焊缝呈奥氏体-铁素体双相组织..金属F e 在P O2=1atm 的环境中腐蚀达到平衡后;把其放入P=1atm 的空气环境中;平衡将有何变化 为什么答：出现铁的氧化物分解..因为在1个大气压的空气中;氧的分压只有0.21个大气压;而氧化是在氧压力为1个大气压下达到平衡的;它高于空气中氧的分压;因此分解..如下图;造成氧化膜生长的位置不同的原因 a 图的膜生长位置在MO/O 2界面;是因为氧化膜中金属离子过剩;过剩的金属离子可能处于晶格的间隙位置上;膜内晶格缺陷便是间隙金属离子和自由电子;间隙金属离子和电子通过膜中的间隙向外扩散;在MO/O 2界面与O 2反应生成MO..当氧化膜中金属离子不足时;则膜内晶格缺陷是金属离子空位和电子空位;在氧化期间;金属离子和电子通过金属离子空位和电子空位向外扩散;并在MO/O 2界面与O 2反应生成MO..b 图膜中过剩的金属离子处于正常晶格位置;膜内晶格缺陷则是阴离子如O 2-和自由电子;氧化期间;电子向外运动;O 2-通过O 2-空位向内扩散;并在M/MO 界面与M 2+反应生成MO..c 图膜中的晶格缺陷同时包含以上两种情况下的晶格缺陷;因此膜生成双向扩散同时存在;膜在中间位置生长.. 什么叫N 型半导体氧化物和P 型半导体氧化物 N 型半导体氧化物是：主要通过带负电荷的自由电子而导电的氧化物..P 型半导体氧化物是：主要通过电子空位的运动而导电的氧化物..金属表面膜完整的必要条件是什么 庇林－贝德沃斯比r>1.. 完整的表面膜不一定具有保护性..保护膜的条件：①膜必须是完整的；②膜具有足够的强度和塑性..并且与基体金属结合力强;膨胀系数相近；③膜内晶格缺陷浓度较低；④氧化膜在高温介质中是稳定的;表现为高的熔点和高的生成热..在氧化物中加入少量高价离子或低价离子N 型、P 型半导体氧化物有何影响答：对于金属离子过剩型的氧化膜N 型半导体;加入少量较高原子价的金属离子;可以减少间隙金属离子浓度;使金属氧化速度降低..对于金属离子不足型的氧化膜P 型半导体;加入少量较低原子价的金属离子;可以减少金属离子空位度;提高金属的抗氧化能铁有三种腐蚀产物FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4;如图;为什么最内层是FeO;最外层是Fe 2O 3 答：因为FeO 是P 型半导体;具有高浓度的Fe 2+空位;晶格缺陷是金属离子空位;使得Fe 2+快速向外扩散;在FeO/界面与O 2-结合成FeO..Fe 2O 3是具有阴离子O 2-空位的N 型半导体;O 2-通过空位向内扩散;在Fe 2O 3/ Fe 3O 4界面与结Fe 2+合成Fe 2O 3..Fe 3O 4中P 型半导体占优势;它的导电率比FeO 要低得多..Fe 3O 4膜的成长是由于离子电导的80%是Fe 2+向外扩散;20%是O 2-向内扩散..提高钢的抗氧化性的主要途径 ：合金化..-铁碳合金发生氢腐蚀的机理和条件.. 机理：氢脆阶段;钢材与氢气接触后;氢被吸附在钢表面上;然后分解为氢原子并沿晶粒边界向钢材内部扩散..尤其当钢材受力变形时;会剧烈地加速氢原子的扩散;高速扩散的氢原子在滑移面上转变成为分子状态;而分子氢不具有扩散能力;在晶间积聚产生内压力;使钢材进一步变形受到限制而呈现脆性..氢侵蚀阶段;当温度和压力较高;或者钢材与氢气接触的时间很长;则钢材将由氢脆阶段发展为氢侵蚀阶段;溶解在钢中的氢将与钢中渗碳体发生脱碳反应生成甲烷;随着反应的不断进行;钢中的渗碳体不断脱碳变成铁素体;并不断生成甲烷;而甲烷在钢内扩散困难;积聚在晶界原有的微观空隙内;随着反应的不断进行而愈聚愈多;产生很大的内压力;形成局部高压;造成应力集中;使细微开口、扩大、传播;引起钢材中出现大量细小的晶界裂纹和气泡;使钢的强度和韧性大为降低;甚至开裂;导致设备破坏..钢内裂纹的产生;除了上述甲烷积聚形成局部高压、钢材脱碳强度降低以外;还由于渗碳体转变为铁素体后;体积缩小了0.7%;因而使钢材内部产生裂纹.. 条件：在一定的氢气压力下;渗碳体与氢气发生反应有一最低温度;称为氢腐蚀的起始温度;它是衡量钢材抗氢腐蚀的性能指标..低于这个温度时氢腐蚀反应速度极慢;可以认为对钢材无害..对应相应材料曲线;根据工作温度和氢气分压;查Nelson 线图;当纵坐标的工作温度和横坐标的氢气分压的交点在对应材料曲线的上方为发生腐蚀;在曲线下方为不发生腐蚀..方法：①在钢中加入强碳化物形成元素;它们把钢中的碳优先结合成稳定的碳化物;提高钢的抗氢腐蚀性能；②采用微碳纯铁含碳量<0.015%也具有很好的抗氢腐蚀性。