材料腐蚀与防护论文
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混凝土结构钢筋腐蚀的影响因素及防护摘要:钢筋混凝土结构从出现到21世纪,经历了比较久的发展时期,并且依旧占据着建筑结构中最重要的一部分。
然而,近年来的工程实际情况表明,在役钢筋混凝土结构因为耐久性问题而引起破坏的现象越来越严重,因此,有必要对钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响做研究。
尤其是混凝土中影响钢筋锈蚀的因素和针对这些因素所采取的措施。
关键词:混凝土结构;耐久性;钢筋锈蚀;预防措施Factors Influencing The Corrosion ofSteel In Concrete And Its ProtectionAbstract:From being create to twenty-first century,Reinforced concrete structure experienced a period of development for a long time, and still plays the most important part of the building structure. However, the actual situation of the project shows that in recent years, the damage caused by durability problems in existing reinforced concrete structure is more and more serious, which is leaded by the orrosion of steel bar give a large part. Therefore, it is necessary to do research on the influence of reinforcement corrosion on the durability of concrete structures. Especially the influence factors of steel corrosion in concrete and the measures taken in response to these factors.Keywords:reinforced concrete structure;durability;corrosion;prevention measures0 引言最开始人们认为,钢筋混凝土结构很好地结合了钢筋与混凝土材料的优点,可模性好、可塑性强、整体性好、耐久性好、后期维护费用较低以及易于就地取材等诸多优点使得当今世界上的建筑大多选择采用钢筋混凝土结构。
不锈钢的电化学腐蚀与防护摘要:本文概述了不锈钢常见的腐蚀类型,分别为均匀腐蚀和局部腐蚀,后者还可细分为晶间腐蚀,点腐蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀破裂等,其中多数腐蚀与电化学腐蚀有关。
同时阐述了极化曲线。
同时针对不锈钢的各种腐蚀类型,总结了不锈钢腐蚀的防护方法。
并讨论了利用电化学腐蚀加速的方法来评价不锈钢电化学腐蚀性能的优缺点。
关键词:不锈钢;腐蚀;电化学腐蚀;防护方法不锈钢的不锈特性是由于钢板表面特殊的钝化保护膜,首先简单介绍一下不锈钢的耐蚀机理,即钝化膜理论。
所谓钝化膜就是在不锈钢表面有一层以Cr(铬)与氧结合的Cr2O3 (三氧化二铬)为主的薄膜它是在金属表面形成厚度约100万分之数mm的非动态皮膜。
由于这个薄膜的存在使不锈钢基体在各种介质中腐蚀受阻,这种现象称为钝化。
这种钝化膜的形成有两种情况,一种是不锈钢本身就有自钝化的能力,这种自钝化能力随铬含量的提高而加强。
另一种较广泛的形成条件是不锈钢在各种水溶液(电解质)中,在被腐蚀的过程中形成钝化膜而使腐蚀受阻。
不锈钢对比炭钢或铝耐蚀性突出优秀,但不是像金或者铂金那样绝对不生锈的金属。
因此研究其电化学腐蚀性能具有很重要的意义。
不锈钢常见的腐蚀类型不锈钢的钝性赋予它极好的耐蚀性,在某些特殊条件下钝性的破坏可导致严重的局部腐蚀。
常见的不锈钢腐蚀可分为两大类[1,2],即均匀腐蚀和局部腐蚀,后者还可细分为晶间腐蚀,点腐蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀破裂等。
1.1均匀腐蚀是一种最常见的腐蚀形式,由于侵蚀均匀并可预测,因而这类腐蚀的危险性最小,均匀腐蚀的程度取决于钢种和介质条件。
1.2晶间腐蚀是一种局部的选择性的自晶界区发生的腐蚀,它使晶粒之间的结合力受到破坏,不易被察觉,特别是不锈钢类材料,即使晶界腐蚀已发展到相当严重的程度,其表观仍保持光亮无异的原态。
1.3点腐蚀是一种外观隐蔽而破坏性大的局部腐蚀,虽然因点蚀而损失的金属重量很小,但若连续发展,能导致腐蚀穿孔直至整个设备失效。
材料腐蚀与防护英文介绍范文English: Material corrosion occurs when a material deteriorates as a result of a chemical or electrochemical reaction with its environment. This can lead to structural weakening, reduced functionality, and even system failure. To prevent material corrosion, various protection methods can be employed including the use of coatings, inhibitors, cathodic protection, and material selection. Coatings act as a barrier between the material and its environment, inhibiting the corrosive agents from reaching the surface. Inhibitors are chemicals that can be applied to the material's surface to reduce the rate of corrosion. Cathodic protection involves making the material the cathode in a galvanic cell, which prevents corrosion from occurring. Material selection is also crucial in preventing corrosion, as choosing a material that is resistant to the corrosive environment can significantly reduce the risk of degradation. Overall, understanding the mechanisms of material corrosion and implementing appropriate protection methods is essential in maintaining the integrity and longevity of various structures and systems.中文翻译: 材料腐蚀是指材料由于与环境发生化学或电化学反应而导致的恶化过程。
钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用论文在工程设计中,场地地下水、土常常具有腐蚀性,腐蚀严重影响混凝土结构耐久性、可靠性。
在生产建立中的各类建、构筑地基根底常用的结构形式一般为钢筋混凝土结构,这些根底与地下水、土直接接触,建构筑物根底受到腐蚀性水、土的侵蚀,会引起根底混凝土剥落、丧失强度、钢筋锈蚀等现象,从而降低根底的耐久性,直接影响整个结构的使用平安。
因此,防腐蚀设计以成为建构筑物根底设计不可缺少的内容。
钢筋混凝土的腐蚀分为两局部:一局部是混凝土的腐蚀,另一局部是钢筋的腐蚀。
这里主要讲述硫酸盐及氯离子对钢筋混凝土的腐蚀机理。
2.1硫酸盐对混凝土的腐蚀机理。
混凝土硫酸盐腐蚀的机理是一个非常复杂的物理、化学过程,硫酸盐侵蚀引起的危害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,主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物,使其丧失强度。
硫酸盐侵蚀的物理作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中,在没有与混凝土中的组分发生化学反响以前,在干湿循环状态下,外部环境中的硫酸钠吸水发生结晶膨胀。
硫酸钠吸水后体积膨胀,一般表现为混凝土外表开裂、强度降低。
硫酸盐侵蚀的化学作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中后与混凝土中的不同组分发生一系列的化学反响,这些化学反响生成的盐类矿物一方面由于吸收了大量水分子而产生体积膨胀导致混凝土的破坏,另一方面也可使水泥中硬化组分溶出或分解,导致混凝土强度和粘结性丧失。
2.2氯离子对钢筋的腐蚀机理。
水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学反响过程。
混凝土中钢筋一般处于氢氧化钙提供的碱性环境中,在这种碱性环境中钢筋与氧化性物质作用,作用在金属外表形成一种致密的、覆盖性能良好的、牢固的吸附在金属外表上的钝化膜(水化氧化物nFe2O3·mH2O),对钢筋有很强的保护能力,防止钢筋进一步锈蚀。
相关研究说明钝化膜在高碱性环境中才是稳定的,当钢筋所处环境中pH<9时钝化膜逐渐破坏。
1 引言铝、铜合金是工业中应用广泛的合金材料,大量应用于冷却循环系统和发动机的制造,并且其中不少的工业应用是在高浓度氯离子环境中进行的。
腐蚀与防护问题是合金应用中需要解决的首要问题,因此研究铝、铜合金的腐蚀与防护,特别是高浓度氯离子介质中的腐蚀与防护问题具有很高的现实意义和应用价值。
根据美国等世界发达国家的统计[6],由于腐蚀而造成的损失占国民收入GDP 的2.5%—4%,我国在70年代后陆续对许多行业作了调查统计[6],其中腐蚀造成损失的数字比例大致在3%—4%。
根据中国腐蚀调查报告的统计数据,2004年由于金属腐蚀引起的损失达到了5000亿元,超过了所有自然灾害造成经济损失的总和。
导致汽车抛锚的故障中,冷却系统的故障位居第一。
冷却系统中最常见的就是生锈、结垢、腐蚀等问题。
可见冷却系统腐蚀的防护,对汽车的安全运行至关重要。
伴随着近二十年来中国经济的高速增长,汽车特别是轿车越来越普及。
预计2005年汽车产量将突破了550万辆,其中轿车将突破300万辆。
现在通用的汽车发动机冷却液一般是由水和乙二醇、丙二醇等有机物混合而成的液体。
对冷却系统有较好的防腐蚀作用,但价格较高,致使一些车辆至今仍使用水作为冷却液,冬季在北方地区使用时为防止冷却液结冰,要反复地进行放空和加注,合金材料使用环境的反复变化,加速了氧气对合金的氧化和腐蚀,对防止冷却系统的腐蚀非常不利。
一些发达国家的冷却液普及率达到了100%,而国内冷却液的普及率较低,市售的冷却液有相当数量是进口的,由于价格较高,一般用于进口车辆。
从我国现有的市场状况来分析,发动机冷却液普及的主要障碍是冷却液成本过高,开发低成本的发动机冷却液对于冷却液的普及意义重大。
一种产品的成本主要是由其原材料决定的,乙二醇的市场价(2005.10)在每吨8500元至9500元之间[9],配成冷却液后每公斤的成本在5元以上。
乙二醇的生产由裂变石油产品制得,受石油储备及产量的影响很大,降低成本的空间有限;同时用于防冻液生产的乙二醇只是乙二醇应用中的一小部分,市场价格受其它行业影响的因素较大。
金属材料的海洋腐蚀与防护金属材料与电解质溶液相接触时,在界面上将发生有自由电子参与的广义氧化和广义还原过程,致使接触面金属变成单纯离子,络离子而溶解,或者生产氢氧化物,氧化物等稳定化合物,从而破坏了金属材料的特性。
这被称为电化学腐蚀或湿腐蚀。
海洋生物的生命活动会改变金属—海水的界面状态和介质的性质,对金属产生不可忽视的影响。
海水中金属腐蚀是金属﹑溶液﹑生物群三个要素互相作用的结果。
由于附着微生物对钢结构表面的覆盖作用,阻碍了氧的运输,有利于减少钢的平均腐蚀;但是附有海生物的金属难以形成完整致密的覆盖层,钢的局部腐蚀却增加了。
这严重影响了在海洋环境下工作的材料的寿命。
由于微生物的生命活动也可以使金属遭到破坏, 故称为微生物腐蚀。
海洋腐蚀的热力学基础:海洋腐蚀是金属与周围海洋环境发生化学或者电化学反应而产生的一种破坏性腐蚀。
很多金属元素如铜、铁、镁等在自然界都是以化合物的形式存在,也就是以它们的最稳定态——氧化态存在。
人们通过冶炼时使这些元素吸收并储存一定能量后变为中性金属态,相对于氧化态而言,这是一种能量较高的不稳定态,在合适的条件下便自发的便会为稳定的氧化态。
中性金属态到氧化态的转变的吉布斯自由能小于零,可自发进行;从热力学上来讲,海洋腐蚀上由于金属与其周围介质构成一个热力学不稳定的体系,此体系具有自发的从这种不稳定状态趋向稳定状态的倾向。
海水腐蚀的电化学特征:海水是一种含有多种盐类近电解质溶液,并溶有一定的氧,含盐量、海水电导率、溶解物质、PH值、温度、海水流速和波浪、海生物等都会对腐蚀产生影响,这就决定海水腐蚀的电化学特征:(1) 海水中的氯离子等卤素离子能阻碍和破坏金属的钝化, 海水腐蚀的阳极过程较易进行。
氯离子的破坏作用有: 对氧化膜的渗透破坏作用以及对胶状保护膜的解胶破坏作用; 比某些钝化剂更容易吸附; 在金属表面或在薄的钝化膜上吸附, 形成强电场, 使金属离子易于溶出; 与金属生成氯的络合物, 加速金属溶解。
海水的腐蚀及其防护方法邢琪3110702011,金属1101班,材料科学与工程学院摘要:本文介绍了金属材料海水腐蚀的特点及形式,海水腐蚀的电化学特性,以及海水环境因素对腐蚀的影响,着重阐释了海水腐蚀在盐类及浓度、PH值、碳酸盐饱和度、含氧量、温度、流速、海生物等条件下的影响。
并且指出了海水腐蚀对金属材料的危害及应对不同危害的防护方法。
关键词:腐蚀,电化学,温度,缓蚀剂,牺牲阳极保护法。
1.引言海洋环境是一种复杂的腐蚀环境。
在这种环境中,海水本身是一种强的腐蚀介质,同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击。
海水是最丰富的天然电解质。
直接与海水接触的各种金属结构物如海轮、海港钢码头、海上采油平台、海底电缆、海水冷却器等,都不可避免地受到海水的腐蚀。
海水腐蚀不仅会使金属结构物发生早期破坏,腐蚀严重者还会造成重大事故。
因此,研究海水腐蚀的原理和特点,并根据这些原理和特点找到相适应的避免腐蚀的方法,就显得极其重要。
1、海水腐蚀的原因金属在海水中受化学因素、物理因素和生物因素的作用而发生的破坏。
金属结构腐蚀的结果,材料变薄,强度降低,有时发生局部穿孔或断裂,甚至使结构破坏。
海水中含有大量离子,海水腐蚀是一种含有多种盐类的电解质溶液,含盐总量约3%,其中的氯化物含量占总盐量的88%,PH值为8左右,并溶有一定1 / 9量的氧气。
除了电位很负的镁及其合金外,大部分金属材料在海水中都是氧去极化腐蚀。
天然海水中含有大量的可溶性盐,其主要成分(见表1)是氯化钠和硫酸盐及一定量的可溶性碳酸盐,其中氯离子约占55%。
高含盐量、含砂量的海水中通常溶解有空气,使得海水对金属具有强腐蚀性;海生物也会增加海水的含氧量,并释放出CO2等气体,从而使周围海水酸化;这两者都将导致金属腐蚀速度的加快。
含浸入海水中的金属,表面会出现稳定的电极电势。
由于金属有晶界存在,物理性质不均一;实际的金属材料总含有些杂质,化学性质也不均一;加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等,可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。
金属的电化学腐蚀与防护姓名:学号:摘要:腐蚀现象都是由于金属与一种电解质(水溶液或熔盐)接触,因此有可能在金属/电解质界面发生阳极溶解过程(氧化)。
这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合,则电解质起离子导体的作用,金属本身则为电子导体,因此就构成了一种自发电池,使金属的阳极溶解持续进行,产生腐蚀现象。
关键词:电化学腐蚀原理局部腐蚀防护与应用Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface restoring a process match, the electrolyte then contains the function of ion conductor, metal then is electronics conductor, therefore constituted a kind of self-moving battery, make the metal anode deliquescence keeps on carrying on, the creation decays a phenomenon. Keyword:Give or get an electric shock chemistry corrosion principle the crystal decay the even corrosion decays protection and application to plate 1 F in response to the dint anode protection引言:。
金属防腐的原理和应用论文引言金属是广泛应用于各个行业的材料之一,然而,金属材料常常容易受到腐蚀的影响,降低其使用寿命和性能。
因此,研究金属防腐的原理和应用显得尤为重要。
本论文将详细探讨金属防腐的原理,以及在实际应用中的方法和技术。
金属防腐的原理金属材料容易受到氧气、水蒸气、酸碱等外界环境的侵蚀,造成金属腐蚀。
金属防腐的主要原理包括以下几个方面:1. 阻隔作用防护涂层或薄膜可以形成一个隔离层,阻隔外界环境与金属表面的接触,减少氧气和水蒸气的进入。
常见的阻隔材料包括蜡、油脂、塑料薄膜等。
2. 阳极保护利用阳极保护原理,通过施加外电场或阳极电流来抑制金属材料的腐蚀。
常见的阳极保护方法有阳极保护涂层、阳极保护电流等。
3. 缓蚀剂缓蚀剂可以在金属表面形成一层致密的氧化物膜或碱式盐膜,延缓金属与环境的直接接触,减少腐蚀速率。
常见的缓蚀剂有磷酸盐、铬酸盐等。
4. 吸附保护某些化合物能够与金属表面发生物理吸附或化学键合,形成一层保护层,减少金属腐蚀。
例如,硫化物、硝酸盐等。
金属防腐的应用金属防腐在各个领域的应用非常广泛,下面列举了几个常见的应用场景:1. 桥梁建设金属是桥梁建设中常用的材料之一,然而,桥梁经常受到湿润环境以及盐水喷洒等因素的腐蚀。
因此,为了延长桥梁的使用寿命,应采用适当的金属防腐技术,如镀锌、热浸镀等。
2. 石油化工在石油化工行业,金属设备经常接触到高温、高压以及腐蚀性介质,容易发生腐蚀。
因此,在石油化工设备中,采用合适的金属防腐技术,如涂层保护、阴极保护等,可以延长设备的使用寿命。
3. 汽车制造金属是汽车制造中不可或缺的材料,然而,汽车常常面临恶劣天气和道路条件,容易受到腐蚀。
为了保护汽车的金属部件,常采用电泳涂装、喷涂等防腐技术。
4. 建筑装饰金属装饰在建筑中越来越常见,然而,建筑常常经受到风雨侵蚀,金属装饰部件易受到腐蚀。
为了保护建筑金属装饰的美观和使用寿命,常采用阳极氧化、电镀、粉末涂装等金属防腐技术。
浅谈海洋管道腐蚀与防护问题摘要:随着科学技术的发展,海洋管道工程也在不断的完善中,但是我国的防腐技术和材料还处于不成熟的阶段。
海洋管道腐蚀问题还在影响着海洋管道工程的进行,如何对其进行防护已经成为海洋管道工程相关单位值得思考的问题。
关键词:海洋管道腐蚀防护海洋管道工程是一项比较巨大的工程,由于是在海底进行作业,在施工过程中容易受海水潮汐的影响,稳定性较差,再加上它的成本较高,修复难度较大。
在这种情况下,只能依靠增强管道自身的优势来保证工程质量。
一、海洋防腐技术存在的问题(一)技术缺陷管道防腐工程的投资虽然不及整个海洋管道工程的5%,一旦没有选用适当的材料就会给整个海洋管道造成巨大的损失。
资料表明国际防腐涂层标准为250μm,抛丸除锈最深度70μm的3 倍,但是我国在这一方面的标准仅为150μm,远未达到国际标准;海洋管道防腐工程对环氧粉涂层的温度要求也比较高,至少要达到200℃,但是一般的防腐加工企业只是将温度控制在100℃左右,降低了环氧粉末的凝结强度;pe是用普通热熔胶或是eva胶来代替聚乙烯接枝胶来使用的,这种胶使用寿命较短,一旦遇上螺旋焊管,无法将焊缝两侧造成的沟槽完全覆盖,会使空气存留在管内,在加上接口泄露,极易造成安全隐患。
(二)材料问题1.防腐材料质量较低一些海洋管道工程招标不够规范,甲方以低价中标为原则迫使参标工程企业和原料生产方中标,事实上这是违反经济规律的行为。
在这种情况下,生产厂家和参标工程企业只能尽量的降低生产成本,来保证自己的最大化利益。
正式由于这种现象的出现,使防腐工程上许多材料质量较差,不能满足防腐需求。
材料的质量问题具体表现为:为了降低材料的成本,厂家只在环氧粉末中添加两成或是四成的滑石粉,用过这种防腐粉末的钢管虽然在埋入地底时检测的结果为正常,但是将其埋入地底几天之后,因受地下潮气的影响滑石粉容易受潮稀释,会出现全是电火花的现象;从市场方面来说,海洋工程普遍使用的2pe和3pe是用普通热熔胶或是eva胶来代替聚乙烯接枝胶的,普通热熔胶、eva胶的寿命仅在3~5a,使用一段时间后会使pe胶带和钢管脱离,使防腐质量得不到保证。
浅谈石油管道腐蚀防护措施与研究摘要:随着社会的不断发展与进步,石油在现代的运输主要依靠管道,这些输送管道一般都是钢制管道,而且大多为埋地管道。
这样在长期的使用过程中,管道就容易出现腐蚀现象,影响到石油的正常输送。
本文分析了管道发生腐蚀现象的原因及危害,并探索了有效的防腐措施。
关键词:石油管道;防腐措施;管道爆裂;环境污染中图分类号:x501 文献标识码:a 文章编号:随着我国经济等方面的不断发展,石油已经成为重要的原材料,并被广泛的应用于各个领域,在这种情况下,石油的正常输送成为各项事务顺利进行的前提保障。
目前,石油的输送管道一般采用的都是钢制的埋地管道,在使用过程中由于受到外界因素的影响,容易出现腐蚀现象,进而造成管道爆裂或石油泄漏等事故的发生,不仅会造成环境污染、阻碍经济发展,还会对人们的生命安全构成威胁。
因此,为了保证国家各项事务的顺利进行,并为人们的生命安全提供基本的保障,必须不断加强对石油管道的防腐工作,保证石油的正常输送。
管道腐蚀的原因与危害管道的腐蚀现象是指在土壤、空气或海洋中,由于周围其他媒介的催化作用,管道的结构遭到破坏,从而产生腐蚀。
管道腐蚀可以分为很多种:外壁腐蚀和内壁腐蚀;局部腐蚀和全面腐蚀;化学腐蚀、生物化学腐蚀以及电化学腐蚀。
外壁腐蚀主要指大气、土壤、细菌以及杂散电流造成的腐蚀现象。
内壁腐蚀指的是管道的内壁由于受到一些介质的影响而发生腐蚀现象,内壁腐蚀主要包括介质腐蚀和水腐蚀。
一般如果管道跨越的距离比较长就容易发生内壁腐蚀现象。
化学腐蚀是指金属管道在接触到空气、土壤或其他介质时彼此之间发生了化学反应,这种腐蚀一般会比较轻,不会在腐蚀过程中产生电流。
生物化学腐蚀指的是在管道中存在一些细菌,这些细菌通过自身的生命活动引起管道的腐蚀现象。
电化学腐蚀是指在电解质溶液里,金属管道中的金属被消去了电子性而转化为离子,并被电解质溶液所溶解。
在这些腐蚀现象中,电化学腐蚀造成的后果最严重。
钛 合 金 的 氢 脆 腐 蚀杨婧摘 要:钛是最易吸氢的工业材料, 其氢腐蚀主要表现为氢脆。
化学工业中使用钛所发生的事故大部分是由钛的吸氢而造成氢脆破裂引起。
钛氢脆一直是钛作为结构材料能否获得广泛安全使用的威 胁。
本分别对钛氢脆的机理、氢脆研究方法、影响因素、评价方法、预防措施及应用等进行了阐述, 并对 存在的问题和发展前景进行探讨.关 键 词:钛; 氢脆; 腐蚀1 前 言钛及其合金具有一系列优异特性, 广泛用于航空、 航天、 化工、 石油、 冶金、 轻工、 电力、 海水淡化、 舰艇和日常生活器具等工业生产中, 被誉为现代金属. 然 而, 钛及其合金生产使用的早期, 由于氢的作用导致的脆断经常发生. 随着钛 冶金和制造水平的提高, 钛及其合金中氢含量明显减低, 由冶金、 制造产生的氢 脆问题极少发生. 然而, 钛及其合金在海水淡化、海水冷却器、核废料处理等环 境中使用时仍发生氢脆, 引起早期损伤. 到 20 世纪 70 年代后期钛氢脆的研 究得到充分的重视. 由于钛及其合金在计算机、能源、生物医学材料、形状记忆 合金 、储氢、超导材料等高新技术领域的应用日渐兴起, 以及技术的进步带来 的生产成本的降低, 氢脆的研究今后将更加深入。
2 钛合金的氢脆研究历史金属的氢渗透早在 1863 年就被发现 ,钛在氯化物 G 液以及在还原性酸中 的氢脆也已经有报道。
俄国在这方面研究的比较早 , 1949 年 , 第一篇氢影响 TiI4 性质的文章发表;1954 年还发现了钛合金制造的航空零件由于氢含量高不 能使用;1954~1955 年间,有一大批关于钛氢脆的文章出现;1970 年 ,开始研究 钛合金的断裂韧性问题,1972~1973 年 ,主要探索分子氢气氛中钛合金的工作 性能。
直至 70 年代 ,钛冶金工业中的氢问题基本解决。
3 钛合金材料的分类钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。
钛有两种同质异晶体: 882℃ 以下为密排六方结构α 钛,882℃以上为体心立方的β 钛。
金属腐蚀与防护论文摘要金属腐蚀是金属材料在与环境中的相互作用下,发生化学或电化学反应而导致失去原有性能的现象。
金属腐蚀是一个广泛存在的问题,对于许多行业和领域都具有重要的影响。
本论文通过对金属腐蚀现象的描述和分析,探讨了金属腐蚀的原因和影响,并介绍了一些常见的金属腐蚀防护方法和技术。
通过对金属腐蚀与防护的研究,可以有效地延长金属材料的使用寿命,提高其性能和可靠性。
1. 引言金属在各个行业和领域中都被广泛应用,但其腐蚀现象却是一个长期存在的问题。
金属腐蚀不仅会造成金属材料的损失和浪费,还会给生产和使用过程中带来各种问题和风险。
因此,研究金属腐蚀的原因和防护方法是非常重要的。
2. 金属腐蚀现象及其原因金属腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀是指金属与环境中的化学物质发生反应,导致金属的失效和破坏。
电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中发生的电化学反应导致的腐蚀现象。
金属腐蚀的原因主要包括以下几个方面:2.1 环境因素环境因素是导致金属腐蚀的重要原因之一。
包括湿度、温度、氧气含量、pH 值等因素对金属腐蚀有着直接的影响。
例如,在高温高湿环境下,金属材料更容易发生腐蚀。
2.2 金属组织结构金属的组织结构也会影响其腐蚀行为。
晶体结构的缺陷、晶界以及金属杂质都可能导致金属的局部腐蚀和腐蚀加速。
2.3 金属成分金属的成分直接影响金属腐蚀的倾向性和速率。
不同金属的倾向性和抵抗腐蚀性能各不相同。
2.4 内应力内应力是金属腐蚀的一个重要因素。
在加工过程中或应力作用下,金属会产生内应力,从而加速金属的腐蚀。
3. 金属腐蚀防护方法为了有效地防止金属腐蚀,人们采用了多种金属腐蚀防护方法。
下面介绍几种常见的方法:3.1 防腐涂层防腐涂层是一种常用的金属腐蚀防护方法。
通过在金属表面形成一层保护膜,可以阻隔金属与环境的直接接触,起到防腐的作用。
常见的防腐涂层包括油漆、涂覆剂、金属镀层等。
3.2 阳极保护阳极保护是一种通过添加活性金属作为阳极,来保护金属材料的方法。
学号密级公开兰州城市学院材料腐蚀与防护毕业论文学院名称:培黎工程技术学院专业名称:焊接技术与工程学生姓名:二○一二年五月摘要材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。
从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金,从尖端科学技术到国防工业,凡是使用材料的地方,都不同程度地从在着腐蚀问题。
腐蚀给社会带来巨大的经济损失,造成了灾难性事故,耗竭了宝贵的资源与能源,污染了环境,阻碍了高科技的正常发展。
文章对腐蚀的概念及腐蚀的机理作了介绍和探讨,指出材料的腐蚀是自发的,人们追求的目标不是消除腐蚀,而是减缓腐蚀。
此外,重点介绍了村料的表面处理和涂装防腐。
关键词:材料腐蚀;防护;涂装;表面处理1 引言材料腐蚀是全世界面临的一个严重问题。
腐蚀不仅消消耗了人们创造的宝贵财富,而且破坏了生产、生活等许多活动的正常运行。
腐蚀和环境污染的关系也越来越引起人们的关注。
据报道,全世界每年因腐蚀造成的直接经济损失大约在7000亿美元,是地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍,占各国国民生产总值(GNP)的2%~4%。
我国腐蚀损失占国民生产总值(GNP)4%,钢铁因腐蚀而报废的数量约占当年产量的25%~30%。
生产设备的腐蚀经常导致工厂停产停车,劳动生产率低、成本上升,甚至发生火灾、爆炸等安全事故。
美国挑战者航天飞机在升空几分钟后爆炸,原因就在于燃烧管腐蚀,这是一个很惨痛的教训。
为了防止腐蚀,人们创造了各种各样的防腐蚀办法、其中涂层防腐更为活跃。
防腐蚀是有代价的抗争过程,且重在防护。
电化学防护技术中的"外加电流"和"牺牲阳极"就非常贴切地表明了防腐就是附加条件或牺牲某种替代材料。
防腐涂料和涂层技术,实际就是寻找可以身先士卒地与介质环境抗争的涂层材料,来替代金属表面,使之退?quot;二线",进而保全金属构件或设备的整体及其正常运作。
总之,人们致力于防腐技术研究,所追求的目标绝不是消除腐蚀,而在于选择付出较小的代价保护高出金属本身价值许多倍的设备、构筑屋或工程设施。
金属腐蚀与防护论文(相关知识)XXXXX 大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 毕业论文(设计)论文题目金属腐蚀与防护学生姓名指导老师学院XXXXXXXXXXXXXXXX学院专业班级 XXXXXXXXXXXXXXXXXX完成时刻 20XX年3月20日摘要工程材料的腐蚀给国民经济和社会日子造成的严峻危害已越来越为人们所认识重视。
金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾难(平均值)损失的总和,在这个地方还别包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。
金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。
在金属表面形成一具阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一具氧化过程即阳极过程。
随着腐蚀过程的举行,在多数事情下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,那个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。
妨碍金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。
操纵腐蚀的全然方法自然应是操纵电化学作用,即怎么消除腐蚀电池。
即使别能彻底消除,也要设法使腐蚀电流密度落至最低程度。
常用的腐蚀防护办法有涂料、电镀、缓蚀剂和电化学爱护。
关键词:金属腐蚀防护电化学名目1前言................................................................... - 1 -2金属腐蚀综述........................................................... - 1 -2.1金属在水环境中的腐蚀原理........................................... - 1 - 2.2妨碍腐蚀的因素..................................................... - 1 -3腐蚀的防护............................................................. - 1 -3.1涂料............................................................... - 2 -3.1.1富锌防锈漆....................................................... - 2 -3.1.2氯化橡胶涂料..................................................... - 2 -3.1.3冷固化环氧树脂涂料............................................... - 2 -3.1.4环氧酯防锈涂料................................................... - 2 -3.2电镀............................................................... - 2 -3.2.1防蚀镀层......................................................... - 2 -3.2.2耐磨镀层......................................................... - 2 -3.2.3装饰性镀层....................................................... - 3 -3.3缓蚀剂............................................................. - 3 -3.4电化学防护......................................................... - 3 -3.4.1阴极爱护......................................................... - 3 -3.4.2阳极爱护......................................................... - 4 -3.5合理的结构设计..................................................... - 4 -4 结论 .................................................................. - 4 -1前言近年来随着人们对爱护自然资源、能源和环境的认识别断提高,对金属腐蚀的严峻危害的关注也渐在加深。
材料腐蚀与防护论文正稿材料腐蚀与防护四川省重点实验室紧密结合四川省经济发展现状,以我省重点发展的新材料产业、新能源产业、化工产业、电子信息产业、核技术产业等领域中的腐蚀与防护问题为背景,以服务于地方经济为目标,在材料腐蚀科学与防腐蚀技术等方面开展研究;以腐蚀电化学理论为基础,重点研究腐蚀电化学、新型缓蚀剂、材料表面技术等;同时开展防腐蚀施工技术咨询、防腐蚀工程技术研究及应用等工作。
主要研究方向和内容如下:1.研究方向(1)腐蚀电化学(2)材料表面技术(3)防腐蚀工程(4)化工新材料2.研究内容(1)腐蚀电化学本研究方向紧密结合企业的实际需求,以材料腐蚀电化学为基本理论积极开展工业设备和管道的腐蚀行为研究,为设备的长寿命、安全运行提供技术保障。
同时为材料表面技术、防腐蚀工程方向的研究提供理论和基础保障。
主要研究内容有以下四个方面:a腐蚀机理研究:研究石油天然气、盐化工等行业中设备的腐蚀问题,分析腐蚀事故发生的原因,开展腐蚀机理和影响因素的研究,并进行耐蚀材料的筛选、耐蚀性能评定以及腐蚀控制措施的研究工作。
b电化学保护:研究石油天然气储罐及管道、城市地下水管道、热力(蒸汽)管道、电力接地网等埋地金属设施上实施电化学阴极保护的技术,开展包括阴极保护的施工技术、运行管理、检测、控制和工程设计等方面的研究。
c缓蚀剂:研究开发锅炉清洗除垢、钢厂酸洗除轧制氧化皮、金属涂/镀层前处理工序中的酸洗除锈等方面减缓酸洗液对基体金属过酸洗造成破坏的新型、高效、低毒和价廉的酸洗缓蚀剂。
研究能在油气田生产、油气输送设施中实际应用的高效油气田缓蚀剂。
研究缓蚀剂的作用机理及试验技术。
重点研究环境友好型缓蚀剂的合成制备方法、试验技术以及检测方法。
d高温、低温腐蚀:研究生物质燃料锅炉、垃圾锅炉过热器高温腐蚀,模拟气相或复相环境中高温腐蚀的实验室装置设计,评价耐高温腐蚀涂层的性能,对高温腐蚀的材料进行筛选;开展高温腐蚀的相关机理研究。
摘要:埋地油气管道的腐蚀一直是阻碍油气储存及运输工程的一个主要问题。
运用腐蚀与防护理论分析埋地油气输送管道腐蚀的各种形式以及主要腐蚀机理,是缓解和解决油气管道腐蚀问题的必要前提。
针对输油管道的腐蚀问题,我们可以从土壤微生物、理化性质以及交流电对管道的腐蚀影响等方面进行了分析。
本文主要介绍了埋地油气混输管道腐蚀防护的方法:加缓蚀剂、外涂层、内涂层和衬里保护、阴极保护法、杂散电流排流保护等。
但想要提高油气输送管道的使用寿命,在合理选择防腐防护方法的同时,还要加强防腐管道的维护和保养,这些是管道防腐工作的的重中之重。
关键词:埋地管道;油气储运;油气集输;腐蚀防护
0.前言
石油成分的复杂性就决定了石油工业是遭遇腐蚀破坏最严重的行业之一,随着油田开发进入中后期,采出原油液综合含水率的逐渐上升,其中含有较高的氯离子含量,加之二氧化碳、硫化氢、溶解氧和硫酸盐的融入以及高温、高压、流速流态变化等相互作用,输油管道内会造成严重得内腐蚀。
而土壤、杂散电流、微生物等对埋地管道也会造成很大的外腐蚀问题。
总之油气管道腐蚀问题遍及油气开采、储运等油气生产的各个环节,已成为制约油气田安全与增加成本的重要因素。
腐蚀不但给石油工业带来了巨大的经济损失,且污染环境,危害极大,如有不慎,还会造成灾难性的事故。
因此运用腐蚀与防护理论研究管道腐蚀机理,制定相应的保护措施,延长管道的使用寿命,使之安全、平稳地运行对于石化行业显得尤为重要。
1 管道腐蚀腐蚀形态
1.1埋地管道的腐蚀形态
根据输管道失效的特点可以把腐蚀缺陷分为均匀腐蚀、局部腐蚀和点腐蚀三大类。
均匀腐蚀是指腐蚀均匀分布于整个金属表面,即腐蚀面比较大,而且腐蚀深度比较均匀,没有大的突变。
这种腐蚀缺陷的失效形式主要考虑破裂失效;局部腐蚀是指腐蚀集中在金属表面某些区域(其它区域则几乎不受腐蚀或轻微腐蚀),其失效形式也主要是破裂失效;点腐蚀是指腐蚀以小孔的形式分布于管道表面,表面积较小,且其直径与深度尺寸相近,点蚀的失效形式是穿孔泄漏失效。
埋地长输管道的腐蚀以外腐蚀为主,大面积均匀腐蚀的情况较为少见,多表现为局部腐蚀和点蚀。
以上三种腐蚀形态的示意图见图1。
1.2管道的典型腐蚀类型
金属输油管道腐蚀是一个十分复杂的过程。
他不但受自身金属材料的化学成分、组织机构、表面状态影响,还与他所处环境介质的组成、土壤微生物、土壤的含水量、含盐量、pH值等因素有关;另外金属材料受力状态、交直流电干扰、输送液体的性质等,也是造成金属腐蚀的重要因素。
1.2.1土壤的微生物腐蚀
当埋地管道的有点状腐蚀时,管道下面一般都存在着硫酸盐还原菌。
这类细菌喜好透气性差、潮湿和有硫酸盐的土壤。
钢管与土壤中的水分接触时,发生反应在钢管表面形成一层很薄得保护膜,当氧耗尽时,这个过程停止,当有厌氧菌存在时,反应会继续进行。
细菌将硫酸盐还原成硫化物,其与钢管表面形成的氢膜相互作用,消耗掉氢膜从而使得金属溶解,造成管道腐蚀失效。
1.2.2土壤氧气浓度差腐蚀
埋地管道因土壤密度的差异,导致管道周围氧气浓度存在不同,氧浓度差是引起管道局部腐蚀的主要因素之一,从而构成氧浓差电
池。
其作用机理为:由于输送介质中氧的含量不同氧浓度差产生电位差,贫氧区的管道电极电位较负,则构成电池的阳极而加速腐蚀;富氧区的管道电极电位较正,则构成电池的阴极,从而减缓腐蚀。
1.2.3交流电对管道的腐蚀影响
在管道大修中,常会发现位于电流干扰处(高压线下)的金属管道较其它管段腐蚀严重,且大部分为点蚀,濒临穿孔。
实验发现有交流电存在时,碳钢腐蚀电位向活化的方向移动,而且电位值随着电流密度的增大而增大。
同时交流电还使钝化电流密度增加,而这种情况又与向溶液中增加氯离子的浓度反应相类似。
这是因为氯离子的增加将会生成大量的氯化钠,直接溶解金属表层的钝化膜,多数自然条件下的点蚀正是氯离子造成的。
1.2.4金属材料不均匀性腐蚀
管材的不均匀性会造成电位差,改造后的管道
的金属材料与原管材金属在成分上存在着差异,即产生了电位差。
另外,由于个别管段采用新老不同材质的管道相连,也会产生电位差而形成阳极区域,易发生管体腐蚀,因此要随时跟踪管道的腐蚀状况。
2.输油管道腐蚀控制
2.1涂层防腐蚀技术
2.1.1外涂层防腐
采用外涂层使钢管与土壤等腐蚀环境隔绝是埋地管道防腐的基本手段,包括:①熔结环氧粉末(FBE)防腐层;②双层、三层PE防腐层;
③双层环氧粉末防腐层;④石油沥青防腐层;;⑤HPCC涂层体系。
2.1.2内涂层和衬里保护技术
内涂层和衬里保护较常用的内涂层有聚乙烯粉末涂层、环氧树脂粉末涂层。
也有采用可耐300℃左右高温的热喷玻璃防腐的新工艺,使管内的硫化氢等酸性气体无法与碳钢接触。
2.2药剂防腐技术
2.2.1加杀菌剂
此方法成本低,效果较好,既可在单井井口加,也可以在管道系统内加。
在一些以微生物腐蚀为主的油套管内,加杀菌剂可有效防腐。
2.2.2加缓蚀剂
加缓蚀剂是减少腐蚀的主要方法之一,大部分缓蚀剂具有成本低、性能稳定、功能性强、效果明显的特点。
不同的缓蚀剂各有不同的作用机理,缓蚀剂通过氧化反应、沉淀反应或吸附作用,产生氧化膜、沉淀膜、吸附膜阻止钢铁的腐蚀。
3结论
从上述所分析的过程中我们可以看出,无论是在石油管道腐蚀原因分析中还是在防护过程中均需要具备丰富的腐蚀与防护理论以及广泛的材料学知识。
所以说作为一个资深的石油管道防护工程师虽然有着丰厚的待遇,但是也要具备雄厚的专业素养。
总之作为一名材料化学专业的学生学好腐蚀与防护是非常有必要的。