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影响压力容器金属腐蚀的主要因素及防治对策【摘要】压力容器作为化工企业中一种常见的设备，在很多的化工领域有着重要的作用。
本文结合笔者多年实践工作经验，针对化工压力容器中较为常见的腐蚀类型以及影响因素做出分析，并且在后文中针对腐蚀情况给予了相应了控制措施，进一步加强化工压力容器在实践当中的安全运行。
【关键词】压力容器；金属腐蚀；防治化工机械设备在受到严重的腐蚀之后，不管是设备呈现出来的色泽方面，还是机械其它方面所变现出来的性能等，都有着不同程度的变化，从而导致机械设备在使用过程当中产生不必要的损失。
这样对于化工企业在产品的生产以及成本控制等方面有着较大的影响，化工企业针对这一点也会背负着较大的经济损失。
所以，关于机械的防腐方面问题，就需要采取有力的防腐措施，有效的将运行机械的防腐能力进一步的提高，这才是当今社会中化工企业以及相关生产领域所迫切需要解决的问题。
1 化工压力容器腐蚀的常见几种类型根据腐蚀过程的历程分类：1.1 物理腐蚀物理腐蚀是指金属由于受到液态金属的单纯物理溶解作用而引起的损坏，但并不是由化学和电化学反应引起的。
比如使用钢容器来盛放熔融锌，由于液态锌会溶解铁金属从而致使钢容器受损坏等等。
1.2 化学腐蚀化学腐蚀是指金属在一些干燥气体及非电解质溶液中，金属表面与非电解质发生纯化学反应而引起的损坏，也称为干腐蚀。
化学腐蚀的反应过程中，金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接进行电子交换，发生氧化还原反应而形成腐蚀产物，期间并没有产生电流。
1.3 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属表面与电解质溶液发生电化学反应而产生的破坏，即湿腐蚀。
电化学腐蚀是化工压力容器腐蚀中最普遍、最常见的腐蚀。
一般按电化学机理进行的电化学腐蚀在反应过程中都会产生电流，即产生一个或多个阳极反应和阴极反应，同时通过介质中的离子流与流过金属内部的电子流构成回路。
其中阳极反应是指金属在失去电子后以一种离子的状态进入到溶液中，是一个氧化的过程；而阴极反应是指氧化剂在金属表面及溶液界面将金属内的剩余电子吸收，其是一个还原的过程。
《金属腐蚀与防护》复习题2022.6第一章绪论.什么是金属的腐蚀？局部腐蚀主要有哪些类型？1.金属腐蚀速度的三种主要表达方式？为什么可以用阳极溶解电流来评价金属腐蚀的速度?2.化学腐蚀和电化学腐蚀的共性与差异？其次章电化学腐蚀热力学.平衡电极电位是如何定义的？在什么条件下才可能建立体系的平衡电极电位？铁放在酸性溶液中能够建立起平衡电极电位吗？平衡电极电位对金属的腐蚀的倾向和腐蚀的速度有什么影响？1.什么是非平衡电极电位？它通常是如何获得的？2.标准电极电位的定义？标准电极电位是如何获得的？3.对参比电极的最基本要求是什么？4.电化学腐蚀发生的根本条件是什么？合金中杂质或其次相的存在对金属腐蚀倾向和腐蚀速度有何影响？5.金属发生腐蚀时，外表至少会有几个电极反响？金属在无氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗？为什么？金属在有氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗？6. 一根装运弱酸性化学溶液的碳钢管，由于匀称腐蚀，一年要更换一次。
为了改善管子的耐腐蚀性能，提高使用寿命，对管子内外表实施了化学镀Ni-P非晶镀层的处理，可是管子在投入使用不到2个月却发生了穿孔泄漏。
请从电化学腐蚀的角度分析其可能成因。
第三章电化学腐蚀动力学.什么是电极的极化现象？极化发生的本质缘由是什么？极化对金属腐蚀的速度有什么影响？1.试解释金属的自腐蚀电位和自腐蚀电流的含义？自腐蚀电位是平衡电极电位吗？他们与金属的腐蚀速度有什么关系？金属铁板放置在3%NaCl水溶液中，稳定一段时间后，通过试验测得的开路电位是平衡电位吗？2.阳极极化有儿种类型？成因是什么？3.由图3.11,分析溶液中硫化物及金属中其次相的存在对金属腐蚀速度的影响。
4.塔菲尔方程的基本表达式〃=成立图3.11钢在非氧化酸中的腐蚀极化图5 .电化学极化（活化极化）和浓差极化的形成缘由是什么？第四章析氢腐蚀与吸氧腐蚀•依据n 产曲+6log 九,分析影响析氢过电 位的因素。
金属腐蚀调查报告金属腐蚀调查报告（一）摘要：金属腐蚀是一种常见的现象，对金属材料的性能和结构造成严重影响。
为了深入了解金属腐蚀现象，我们开展了一项调查研究。
本报告将讨论金属腐蚀的原因、影响因素以及预防措施。
一、引言金属腐蚀是指金属表面在与外界环境接触时，受到化学或电化学作用而发生的物理和化学变化。
这种变化导致了金属物质的损失，从而降低了金属的机械强度和抗腐蚀性能。
金属腐蚀是一个复杂的过程，涉及多种因素。
为了更好地理解和应对金属腐蚀问题，我们进行了大规模的调查研究。
二、调查方法我们通过对多个金属材料进行长期观察和实验分析，收集了大量关于金属腐蚀的数据和样本。
这些数据包括金属的成分、环境条件、腐蚀程度以及金属表面形貌等信息。
我们还对金属腐蚀的原因进行了深入分析，并采取了措施进行预防。
三、调查结果与讨论3.1 金属腐蚀的原因经过对大量数据的分析，我们得出了以下几点关于金属腐蚀的原因：首先，金属的成分会直接影响其抗腐蚀性能。
不同成分的金属在相同环境条件下会有不同的腐蚀程度；其次，环境因素也是金属腐蚀的重要原因。
例如，湿度、温度、酸碱度等环境条件会对金属腐蚀速度产生影响；最后，金属表面的缺陷和形貌也是腐蚀的重要源头。
表面缺陷会使得金属更容易受到腐蚀。
3.2 金属腐蚀的影响因素金属腐蚀受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：首先，金属材料的使用条件会影响其腐蚀程度。
例如，在潮湿的环境中，金属腐蚀速度更快；其次，金属材料的成分和微观结构也会对腐蚀产生影响。
不同成分的金属腐蚀程度不同，而细粒度的金属更容易发生腐蚀；最后，金属的表面处理和保护措施也会对腐蚀产生影响。
例如，对金属表面进行涂层处理可以有效延缓腐蚀进程。
3.3 金属腐蚀的预防措施为了有效预防金属腐蚀，我们提出了以下几点建议：首先，根据具体情况选择合适的金属材料。
在具有较高腐蚀倾向的环境条件下，选择抗腐蚀性能好的金属；其次，加强对使用环境的控制。
例如，保持适当的湿度和温度，避免暴露在强酸、强碱等腐蚀性环境中；最后，加强金属材料的表面处理和保护措施。
影响金属腐蚀的因素如前所述，腐蚀发生的过程主要依化学反应和电化学反应两种方式来进行。
例如：铁的腐蚀就化学反应的观点而言，其在大气中的氧化过程为：室温时Fe＋1/2 O2 ＋H2 O→ 2Fe（OH）2氢氧化亚铁2Fe（OH）2＋1/2 O2 ＋H2 O→ 2Fe（OH）3氢氧化铁（铁锈）而以电化学反应式表示则为：Fe＋1/2 O2 ＋H2 O →Fe+2＋2 OH-→ 2Fe（OH）3氢氧化铁（铁锈）但这只是反应过程描述的不同，实际上，随环境的改变，各种影响腐蚀因素愈形复杂，它们会使得腐蚀的程度或是型态都跟着改变，并且增加腐蚀的严重性。
例如：大气中原有水份和尘埃，足以影响腐蚀的程度，然而随着工业化程度的增加之外，还加入了各种气体和化合物，像是二氧化硫SiO2、硫化氢H2S等，加上本省海岛地形含有充足的盐份，经由电化学反应，这些物质更助长了材料的腐蚀。
再如：铁置于高温环境中，其腐蚀型态不同于常温下的反应，而是直接与氧结合，形成Fe2O3 (氧化铁)、FeO（氧化亚铁）、Fe3O4（四氧化三铁）等氧化物。
除了大气之外，土壤、溶液、酸碱度、散乱电流等，也都是影响腐蚀的环境因素。
在其它因素方面，如：制品的材料成份、热处理效应、加工效应也在在影响腐蚀的结果。
1、大气在没有湿度存在的大气中，由于没有电解液，腐蚀无法进行反应，因此一般材料的腐蚀速率小到足以忽略，但当大气中的尘埃或不纯物存在时，由于他们会使湿气凝在金属表面，因此即使些微的湿气，腐蚀性就会有很大的差异。
大气因腐蚀性的不同主要分为海岸地带、工业地带、热带、寒带、都市或乡村等类型。
海岸地带大气中所含的盐份与湿气结合，可以形成伽凡尼电池或是氧气浓差电池；工业地带的大气含有碳、碳化合物、硫化物和金属氧化物，其中最主要的腐蚀性成份是二氧化硫，它的主要来源是煤、重油、汽油的燃烧所产生，而含硫化物的酸雨更足以加速腐蚀的进行，对铁而言，由于二氧化硫经反应可以产生H2SO4，H2SO4与铁作用，经由上列反应式之催化，就会使铁产生更大的腐蚀。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1．何谓腐蚀？为何提出几种不同的腐蚀定义？2．表示均匀腐蚀速度的方法有哪些？它们之间有何联系？3．镁在海水中的腐蚀速度为 1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚？若铅以这个速度腐蚀，其ϖ深(mm/a)多大？4．已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2，求其腐蚀速度ϖ失和ϖ深。
问铁在此介质中是否耐蚀？第二章电化学腐蚀热力学1．如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向？如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向？2．何谓电势-pH图？举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3．何谓腐蚀电池？有哪些类型？举例说明可能引起的腐蚀种类。
4．金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么？5．a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势（相对于SHE）。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6．当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中，CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时，银是否会发生析氢腐蚀？7．Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应？当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止？第三章电化学腐蚀反应动力学1．从腐蚀电池出发，分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2．在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么？3．浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么？4．混合电位理论的基本假说是什么？它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论？5．何谓腐蚀极化图？举例说明其应用。
6．试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7．何谓腐蚀电势？试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8．铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V（相对1mol/L甘汞电极）时的氢过电势是多少？9．Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V（相对1mol/L甘汞电极），计算该电极的极化值。
金属腐蚀机理研究金属腐蚀机理研究引言：金属腐蚀是指金属在线接触环境中，由于其化学或电化学反应而导致的逐渐损坏的过程。
金属腐蚀不仅对工业设备和结构的使用寿命有严重的影响，还可能造成环境污染和资源浪费。
因此，深入研究金属腐蚀机理对于提高材料的抗腐蚀性能、改进腐蚀防护技术具有重要意义。
一、金属腐蚀类型根据金属在腐蚀过程中是否与氧气接触，金属腐蚀可以分为两大类：干腐蚀和湿腐蚀。
1. 干腐蚀干腐蚀是指当金属与干燥的大气环境中的相互作用时引起的腐蚀。
常见的干腐蚀类型包括氧化、硫化、硝化、氟化、氯化等。
例如，铁在大气中与氧气反应形成锈层即为干腐蚀。
2. 湿腐蚀湿腐蚀是指金属与水或湿气中的相互作用时引起的腐蚀。
湿腐蚀以金属腐蚀液的形式存在，是金属表面电化学反应的结果。
常见的湿腐蚀类型包括腐蚀性介质腐蚀、应力腐蚀裂纹、焊接腐蚀等。
二、金属腐蚀机理金属腐蚀机理是指金属在腐蚀过程中的化学或电化学反应过程。
理解金属腐蚀机理对于制定防腐蚀措施和改善材料的抗腐蚀性能非常重要。
金属腐蚀机理主要包括电化学腐蚀和化学腐蚀两种类型。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是一种从纳米尺度至宏观尺度的金属腐蚀过程，其中电子和离子参与了触电传递过程。
在电化学腐蚀中，金属表面一般存在阳极和阴极两种区域。
阳极区域发生氧化反应，阴极区域发生还原反应。
通过阳极和阴极之间的电子传导和电解质中的离子迁移来完成电化学反应。
电化学腐蚀的速率受到溶液中的环境因素（如温度、pH值、氧气浓度等）以及金属的性质（如晶体结构、化学成分、表面状态等）的影响。
2. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属在特定条件下与某些物质直接发生化学反应而导致腐蚀。
与电化学腐蚀不同，化学腐蚀过程中不需要电子和离子传递。
常见的化学腐蚀类型包括酸性腐蚀、碱性腐蚀、氧化剂腐蚀等。
化学腐蚀的发生往往与金属和腐蚀介质之间的化学反应有关。
三、金属腐蚀机理研究的方法为了深入研究金属腐蚀机理，科学家们采用了多种研究方法。
腐蚀及腐蚀的控制许多物品和构件涂漆主要是为了装饰；即：改变其外观。
使用保护涂料时，其目的则是为了保护表面免遭腐蚀。
当然，大多数涂料施工在表面上起着保护和装饰双重作用。
基本了解腐蚀过程将有助于使检查人员懂得为什么要使用保护涂料，并学会应用将碰到的各种配套。
每个人都亲眼目睹过一种或多种形式的腐蚀。
在工作场所和日常生活中有许多关于腐蚀的实例。
定义NACE 按如下定义腐蚀:腐蚀是一种材料(通常为金属)因与周围环境发生反应而变坏的现象。
该定义范围甚广，并说明除了金属以外，其它材料例如：混凝土，木材和塑料等也会变坏或遭受腐蚀。
对于本讨论，我们将主要关注用于建造业的钢材以及其它金属的电化学腐蚀。
[在本大纲的高级单元中，我们将研究混凝土的‘腐蚀’并发现钢筋混凝土的损坏往往由于增强(钢)筋遭受腐蚀而造成。
] 腐蚀是一种遵循科学规律的自然现象或过程，所以我们不应对腐蚀发生的现实情况感到惊奇。
几乎所有材料暴露于自然环境中都会变坏。
例如：铁或钢暴露于空气和水中时，我们会看到锈在几小时内逐步显现出来，出现我们所熟悉的红棕色氧化铁。
有时甚至会在几分钟内产生腐蚀。
如果是其它材料，例如：用铜，黄铜，锌，铝或不锈钢代替铁，也会发生某种程度的腐蚀，但可能所花时间较长。
这些材料腐蚀速率降低的一个原因是由于铜，锌，铝或铬形成了保护性金属氧化物。
这种氧化层虽然相当薄，但对不断的侵蚀形成了一种保护屏障，因而降低了腐蚀速率，使其几乎处于停止状态。
这种自然过程称作钝化。
无论是氧化物，碳酸盐，氯化物，硫酸盐，还是其它化合物，这一表面层的形成是耐腐蚀的主要因素，特别是如果表面层能有效地将金属与所处环境隔离开来。
这种自然形成的涂层必定是既具耐扩散性又具耐水性。
措施进行保护，金属最终必将遭至损坏。
在大多数情况下，保护涂料用于在金属表面上生成人工保护层并延长金属的有使用寿命。
通常认为金属的腐蚀与电化学有关。
电流通过电解质气。
[我们称这种腐蚀过程为电化学反应(有时也称作电池作用)的化学反应。
