海水腐蚀与防护
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海岛防腐蚀机理
海岛防腐蚀机理主要有以下几点:
1. 水的物理作用:海水中的波浪和潮汐会对海岛表面产生冲刷和搅动,这可以帮助去除一些附着在海岛表面的腐蚀物质和盐分,减少了腐蚀的机会。
2. 防护涂层:海岛的表面通常会应用一层特殊的防护涂层来抵御腐蚀。
这种涂层可以包括防水漆、防腐漆、防辐射涂层等,有助于阻断外界腐蚀因素对海岛表面的侵蚀。
3. 金属选择:在建设海岛的时候,工程师通常会选择更抗腐蚀的金属材料。
例如,不锈钢、铝合金、镀锌钢等材料具有较强的抗腐蚀性能,可以延长海岛的使用寿命。
4. 隔离保护:海岛周围可以设置隔离保护带,减少海水和空气中的腐蚀物质对海岛的直接接触。
这些保护带可以是混凝土或其他防腐材料构建的屏障,可以减少海岛受到的腐蚀影响。
5. 定期检查和维护:海岛需要定期检查和维护,及时修补防护涂层的损坏部分,清除可能引起腐蚀的污染物。
这样可以保持海岛表面的完整性,并延长其使用寿命。
海淡水系统中的腐蚀与防护海淡水系统中的腐蚀与防护海淡水系统中的腐蚀与防护【1】摘要:淡化海水在运行过程中,由于溶解氧、促进腐蚀性离子的存在,以及微生物的繁殖,均会对系统金属产生腐蚀。
本文分析了腐蚀破坏在海淡水系统中的作用机理;提出了解决腐蚀破坏现象的防腐蚀技术。
关键词:双膜法;淡化海水;腐蚀机理;防腐蚀措施天津作为一个海滨城市,拥有极其丰富的海水资源。
而淡水资源严重不足,人均淡水资源占有量仅为153立方米,加上引滦水人均也只有370立方米,是全国平均水平的1/7。
针对这一现状,以及“沿海工业企业,特别是电力、化工、石化等高用水企业应优先利用海水替代淡水作为冷却水,用海水淡化水工业锅炉除盐水”的要求;天津某化工厂利用海水淡化水作为工业循环冷却水水源,较好解决了淡水资源严重不足的情况。
海水淡化,又称海水脱盐,是一种从海水中获取淡水的过程,实现海水淡化的一种方法是从海水中把淡水取出来,再一种方法是从海水中将盐分取出来。
前者主要有蒸馏法(包括多级闪蒸(MSF)和多效蒸馏(MED))、反渗透(RO)、冷冻法、水合物法和溶剂萃取法等,后者有离子交换法、电渗析法(ED)、电容吸附法和压渗法等。
其中反渗透法有着无相变过程,能耗低;工程投资及造水成本较低;装置紧凑,占地较少;操作简单,维修方便等特点,该化工厂即采用此法淡化海水作为循环冷却水。
1 淡化海水腐蚀性由于淡化海水中Ca2+、Mg2+等离子在前处理中已经几乎完全去除,导致淡化海水中硬度及碱度极低,而氯离子含量相对较高,属于极低硬度、碱度水质,此种水质的腐蚀性极强。
试验用海水淡化水的主要化学成分见表1。
根据朗格利尔(Langelier)饱和指数L.S.I = pH- pHS=-2.5<0雷兹纳(Ryz nar)稳定指数R.S.I=2pHs-pH=9.5>6氯离子含量为175.26mg/L,此水具有强腐蚀性。
为了对水质的腐蚀性和结垢性进行控制,必须要有一个能评价水质化学稳定性的指标体系,以便对水质化学稳定性进行鉴别,从而采取相应的稳定性控制措施。
核电站海水管道腐蚀防护随着我国能源需求的不断增长,核电站的建设越来越受到重视。
而作为核电站关键设施之一的海水管道腐蚀防护问题也日益凸显。
海水管道是核电站的重要组成部分,主要用于海水冷却系统和消防系统。
长期受海水侵蚀,海水管道很容易出现腐蚀现象,导致管道的严重损坏,甚至发生泄漏,对核电站的安全运行构成威胁。
对核电站海水管道的腐蚀防护工作显得尤为重要。
海水管道腐蚀的原因主要包括海水中的氯离子腐蚀、微生物腐蚀和海水流动腐蚀等。
首先是海水中的氯离子腐蚀,氯离子是导致金属氧化腐蚀的重要元素,海水中的氯离子浓度高,易加速金属材料的腐蚀速度。
其次是微生物腐蚀,海水中存在着各种微生物,有些微生物会分泌一些特定的酶和酸性物质,加速金属材料的腐蚀。
最后是海水流动腐蚀,海水流速较快时,易造成管道内壁的腐蚀磨损,加速管道的老化。
为了有效防止海水管道的腐蚀,需要从以下几个方面进行腐蚀防护工作。
首先是在管道材料的选择上,选择具有良好抗腐蚀性能的材料,如不锈钢、耐海水腐蚀碳钢等。
其次是在管道的设计施工中,加强对海水管道的设计及材料的选择,尽可能减少管道的焊接和接头,以减少管道的腐蚀点。
再次是加强管道的监测修复工作,定期对海水管道进行腐蚀监测和修复工作,及时发现和处理管道的腐蚀问题。
最后是在海水管道的腐蚀预防工作中,可以采取电位测试、阴极保护等方法,以减少管道的腐蚀速度。
针对海水管道的腐蚀防护工作,还可以在管道表面进行特殊的防护涂层等措施。
防腐涂料是一种涂覆在金属表面上以抑制或阻止腐蚀的材料,广泛适用于海水管道的腐蚀防护工作中。
防腐涂料分为有机涂料和无机涂料两种类型,有机涂料主要是丙烯酸、氨基树脂、环氧树脂等树脂为基料,无机涂料主要是氧化铁、氧化锌等粉末为主要成分。
这些防腐涂料具有较强的耐腐蚀性能,可以有效防止海水管道的腐蚀损伤,延长管道的使用寿命。
在进行海水管道腐蚀防护涂层设计时,需要充分考虑管道的使用环境、管道材料的性能以及其他防腐涂料的特性等因素。
核电站海水管道腐蚀防护【摘要】海水管道腐蚀是核电站运行中一个重要的问题,有可能会导致管道破裂,影响设备运行安全和稳定。
本文首先介绍了海水对管道腐蚀的影响,然后分析了腐蚀的机理。
随后,详细介绍了海水管道腐蚀的防护措施,包括防腐材料选择和防腐施工技术。
也讨论了监测与维护的重要性。
结论部分强调了核电站海水管道腐蚀防护的必要性,提出了未来发展方向,并对本文进行了总结。
通过本文的阐述,读者能够全面了解核电站海水管道腐蚀防护的重要性和实施方法,为核电站安全运行提供参考。
【关键词】核电站、海水管道、腐蚀、防护、机理、防腐材料、施工技术、监测、维护、必要性、发展方向、总结1. 引言1.1 核电站海水管道腐蚀防护的重要性核电站海水管道腐蚀防护的重要性在核电站运行过程中至关重要。
海水中含有大量氯离子、硫酸根离子、碳酸盐等腐蚀物质,这些物质会对管道材料造成严重腐蚀,导致管道结构减弱甚至破裂,进而影响核电站的正常运行。
有效的海水管道腐蚀防护措施不仅可以延长管道的使用寿命,减少维护成本,还可以保障核电站的安全稳定运行。
海水管道腐蚀防护也与环保和可持续发展息息相关。
如果海水管道腐蚀造成泄漏或破坏,不仅会影响核电站的运行,还可能对海洋生态环境造成严重污染,对沿海地区的生态环境和居民健康造成威胁。
加强核电站海水管道腐蚀防护工作,不仅是维护核电站设施安全的需要,也是保护海洋生态环境和人类健康的责任和义务。
通过科学合理的防护措施和持续的监测维护工作,可以有效减少海水管道腐蚀带来的风险,确保核电站的可靠运行和社会责任的履行。
1.2 海水对管道腐蚀的影响海水是一种复杂的介质,其中包含多种溶解的盐类和氧化物,具有高导电性和高导热性。
海水在与金属管道接触时会引起腐蚀现象。
海水中的氧气、二氧化硫和盐类等物质会与金属表面发生化学反应,形成氧化膜或盐类沉积,导致金属管道表面腐蚀。
海水中还可能存在微生物、藻类和其它生物元素,它们会附着在管道表面并产生腐蚀性物质,加速管道的腐蚀速度。
第一章1、什么叫做腐蚀?腐蚀是金属与环境间的物理化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化,并常可导致金属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤。
2、腐蚀的各种保护方法及分类?腐蚀依据环境介质可分为:⑴自然环境腐蚀⑵工业环境腐蚀依据受腐蚀材料的类型划分:⑴金属腐蚀⑵非金属材料腐蚀根据腐蚀的形态可分为:⑴均匀(全面)腐蚀⑵局部腐蚀:孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破坏、腐蚀疲劳、氢腐蚀破坏、选择腐蚀、磨损腐蚀、脱层腐蚀根据腐蚀的作用原理可分为:⑴电化学腐蚀(介质不同分类:大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀)⑵化学腐蚀(介质不同分类:气体腐蚀、非电解质溶液腐蚀)另一种分类:1)干腐蚀:在干气体(通常是在高温)或非水溶液中的腐蚀(化学腐蚀)2)湿腐蚀:在水溶液中的腐蚀(典型电化学腐蚀)依据腐蚀的形态可分为:⑴普遍性腐蚀⑵局部腐蚀⑶应力腐蚀开裂(断裂) 海洋防腐的各种措施:(1)应针对具体使用工矿和环境条件合理选用相对耐腐蚀的结构材料。
(2)根据防腐蚀设计的要求可选择有机涂层、无机涂层、化学转化膜等非金属涂层,电镀、化学镀、热浸镀、喷镀、扩散镀等金属镀层以及离子注入和金属、非金属衬里等涂镀层和表面改性技术.(3)通过干燥除湿、脱气、脱盐等措施除去环境介质中的腐蚀组分,或者向环境介质中添加有机、无机类缓蚀剂等环境(介质)处理。
(4)可根据环境介质和工矿要求采用外加电流阴极保护技术、牺牲阳极的阴极保护技术或电化学阳极保护技术等电化学保护。
(5)防腐蚀结构设计、防腐蚀强度设计、防腐蚀方法选择、耐蚀材料选择以及符合防腐蚀要求的制造工艺确定等防腐蚀设计。
3、金属腐蚀速度评定?(重点)式中:VL-深度腐蚀速度,mm/a;V¯-质量损失表示的速度,g/m²·h;ρ—金属的密度,g/cm³。
按深度表示腐蚀速度的单位还有mm/y(或mm/a)、英寸/年(ipy)、密尔/年(mpy)。
海洋环境下材料腐蚀与保护研究海洋环境对材料的腐蚀和保护是一个复杂而严峻的问题。
海洋环境中的盐水含有大量的氯离子和其他氧化性物质,加上海洋生物和植物的作用,使得材料在这种环境下容易腐蚀。
因此,研究海洋环境下材料腐蚀与保护是非常重要的。
首先,海洋环境下的腐蚀是多方面因素共同作用的结果。
盐水中的氯离子可以与金属表面发生电化学反应,形成金属离子和氯化物离子,进而导致材料的失效。
同时,海洋生物和植物也会附着在材料表面,通过代谢产物和酸碱反应等方式加速腐蚀过程。
此外,海洋环境中的大气氧和水都含有氧化性物质,使材料更容易受到腐蚀。
因此,要研究材料在海洋环境中的腐蚀过程,需要全面考虑各种因素的综合作用。
其次,为了保护材料不被海洋腐蚀,有两个主要的途径:材料选择和防护措施。
材料选择是预防腐蚀的第一步。
在海洋环境下,我们需要选择抗腐蚀性能好的材料。
例如,不锈钢是一种具有较好抗腐蚀性能的金属材料,其在具有一定含量的铬元素的情况下,可以形成一层致密且稳定的氧化膜,有效防止外界的进一步腐蚀。
此外,还有一些钛合金、铝合金等可以用来替代铁和钢材的材料,它们具有较好的抗腐蚀性能,适用于海洋环境中使用。
除了材料选择,防护措施也是不可忽视的。
在海洋环境中,可以采用物理防护和化学防护两种方法来保护材料。
物理防护包括涂层、镀膜和防漆等,通过增加材料表面的绝缘层,减少与外界介质的接触,来降低海洋环境带来的腐蚀风险。
化学防护主要是采用缓蚀剂或防锈剂等化学药剂,通过与海洋环境中的腐蚀性物质发生反应,形成一层保护膜来防止腐蚀。
需要注意的是,这些防护方法需要根据具体情况进行选择和使用,并定期检查和维护,以确保防护效果。
此外,研究海洋环境下材料腐蚀与保护也需要考虑到海洋生态环境的保护。
海洋生物是海洋生态系统的重要组成部分,其附着在材料表面的行为也会对材料的腐蚀产生影响。
因此,在研究材料腐蚀与保护的过程中,需要兼顾材料性能和海洋生态环境的平衡,从而实现可持续发展。
盘点十大海洋腐蚀防护技术前言海洋工程构筑物大致分为:海岸工程(钢结构、钢筋混凝土)、近海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、深海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、海水淡化、舰船(船体、压载舱、水线以上),简称为船舶与海洋工程结构。
船舶与海洋工程结构的主要失效形式包括:均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、腐蚀/磨损、海生物(宏生物)污损、微生物腐蚀、H2S与CO2腐蚀等等。
控制船舶和海洋工程结构失效的主要措施包括:涂料(涂层)、耐腐蚀材料、表面处理与改性、电化学保护(牺牲阳极、外加电流阴极保护)、缓蚀剂、结构健康监测与检测、安全评价与可靠性分析及寿命评估。
从腐蚀控制的主要类型看(表1),涂料(涂层)是最主要的控制方法、耐腐蚀材料次之,表面处理与改性是常用的腐蚀控制方法,电化学保护(牺牲阳极与外加电流)是海洋结构腐蚀控制的常用手段,缓蚀剂在介质相对固定的内部结构上经常使用,结构健康监测与检测技术是判定腐蚀防护效果、掌握腐蚀动态以及提供进一步腐蚀控制措施决策和安全评价的重要依据,腐蚀安全评价与寿命评估是保障海洋工程结构安全可靠和最初设计时的重要环节。
建立全寿命周期防护理念,结合海洋工程设施的特点及预期耐用年数,在建设初期就重视防腐蚀方法,通过维修保养实现耐用期内整体成本最小化并保障安全性,是重大海洋工程结构值得重视的问题。
表1腐蚀防护方法及中国的防腐蚀费用比例一、防腐涂料(涂层)涂料是船舶和海洋结构腐蚀控制的首要手段。
海洋涂料分为海洋防腐涂料和海洋防污涂料两大类。
按防腐对象材质和腐蚀机理的不同,海洋防腐涂料又可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。
海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥梁涂料和码头钢铁设施、输油管线、海上平台等大型设施的防腐涂料;非钢结构海洋防腐涂料则主要包括海洋混凝土构造物防腐涂料和其他防腐涂料。
海洋防腐蚀涂料包括车间底漆、防锈涂料、船底防污涂料、压载舱涂料、油舱涂料、海上采油平台涂料、滨海桥梁保护涂料以及相关工业设备保护涂料。
海洋腐蚀与防护研究的现状与前景海洋作为一个广阔的生态系统,孕育了无尽的生命和资源。
然而,海洋腐蚀却一直对海洋设施和设备的安全性产生威胁。
海洋腐蚀是海水中金属材料受到自然条件和人为因素作用的腐蚀现象。
海洋腐蚀不仅对海洋设施造成经济损失,更会对海洋生态环境造成污染和破坏。
因此,海洋腐蚀的防护研究具有重要的现实意义。
一、海洋腐蚀的现状海洋环境的特殊性导致了海洋腐蚀的复杂性。
海水中的氧、二氧化碳、氯化物、硫酸根离子以及微生物等因素均会加速金属的腐蚀速度。
同时,海水中的温度、压力、流动性等物理因素也会对金属的腐蚀产生影响。
此外,海洋设施的使用年限长,维修难度大,因此海洋腐蚀对海洋设施的破坏作用更加强烈。
由于海洋腐蚀的特殊性,目前还没有一种简单有效的防腐方法。
传统的防腐处理方法主要包括镀锌、喷涂和包覆等,这些方法有效性较低、维护困难且成本高昂。
因此,研究海洋腐蚀的防护技术具有十分重要的意义。
二、海洋腐蚀的防护研究现状在海洋腐蚀防护技术研究方面,近年来涌现出许多新的防腐处理方法。
以下是目前研究较为成熟的几种防腐技术。
1. 金属涂层技术金属涂层技术是常用的一种防腐方法,可以在金属表面形成一层保护膜,从而有效地抵抗海水对金属的腐蚀作用。
目前,采用的金属涂层材料主要是铝、锌、镁、铝锌合金等。
2. 金属钝化技术金属钝化技术通常是采用化学方法将玻璃化膜或氧化膜形成在金属表面,从而降低金属的反应性,提高金属对海水腐蚀的抵抗能力。
3. 器件改进针对海洋设施本身特殊的腐蚀问题,也有一些研究者在器件设计、材料选择等方面进行改进。
例如,采用新型材料进行组装、采用防水涂层、采用防震方案等。
4. 复合材料技术采用复合材料作为海洋设施的建造材料,不仅可以有效降低海洋设施的腐蚀问题,还可以在防水、防震、减重等方面发挥优异的性能。
三、海洋腐蚀防护技术发展前景随着海洋经济的快速发展,对海洋设施的建设和维护需求日益增加,防腐技术研究也进一步加深。
深海工程中的腐蚀防护与维护随着人类对深海资源的需求不断增长,深海工程越来越受到关注。
然而,深海环境对工程设施的腐蚀造成了严重的挑战。
为了保证深海工程的安全性和可持续性发展,腐蚀防护与维护成为了至关重要的任务。
深海环境极端的水压、低温、高盐度以及存在的腐蚀性物质,使得深海工程设施容易受到腐蚀的影响。
因此,有效的腐蚀防护措施是必不可少的。
常见的腐蚀防护方法包括防腐涂层、阴极保护以及材料选择等。
防腐涂层是最常用的腐蚀防护手段之一。
通过在深海工程设施表面涂覆防腐涂层,可以隔绝海水与金属直接接触,减少腐蚀的发生。
同时,防腐涂层还能起到减少摩擦、增加表面硬度等作用,并且可以适应各种深海环境的需求。
然而,防腐涂层的使用寿命有限,使用过程中可能会出现损坏、剥落等问题,因此对防腐涂层进行定期检查和维护显得尤为重要。
阴极保护是另一种常见的腐蚀防护手段。
通过在深海工程设施周围放置一定数量的阴极材料,利用阴极保护原理,将设施本身作为阴极,从而保护金属的腐蚀。
阴极保护技术适用范围广泛,不受海水成分和温度的影响,且不会产生附属物和副产物。
但阴极保护的执行需要较高的技术水平,不得不考虑海水中的电阻率、温度、结构复杂度等因素的影响。
除了防腐涂层和阴极保护,材料选择也是腐蚀防护的重要环节。
在深海环境中,海水中的氯离子、硫化物等物质会对金属材料产生严重的腐蚀。
因此,在深海工程设计中,应选用抗腐蚀性能强的材料,如不锈钢、钛合金等。
此外,合理的材料选择还需要考虑材料的强度、韧性、可焊性等因素,以确保深海工程设施在极端条件下的安全性和可靠性。
腐蚀防护措施虽然可以在一定程度上减缓深海工程设施的腐蚀速度,但无法完全消除腐蚀的发生。
因此,定期的维护和检查也是不可或缺的。
深海工程设施通常需要经历复杂的海底环境,如洋流、波浪等的侵蚀,这会导致防腐涂层磨损、阴极保护失效等问题。
因此,定期的设备检查、腐蚀监测和维护工作非常重要。
只有及时发现和处理设施表面的损伤、腐蚀问题,才能确保深海工程设施的长期运行。
海水腐蚀与防护(一)1.腐蚀带来的危害:(1)造成巨大的经济损失。
(2)危害生命财产安全。
(3)阻碍新技术发展。
2.腐蚀的特性:具有普遍性、隐蔽性、渐进性和突发性的特点。
3.海洋环境可分为海洋大气带、飞溅带、潮差区、海水全浸区、海泥区。
4.腐蚀:金属材料与周围环境相互作用,在界面处发生化学、电化学或生化反应而引起破坏的现象5.防腐蚀技术:改善金属的本质、形成保护层、改善腐蚀环境、电化学保护。
改善金属的本质:合金处理、锻造淬火。
形成保护层:非金属保护层(油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层)和金属保护层(镀层金属)、磷化处理、氧化处理、钝化处理。
改善腐蚀环境:使用缓蚀剂、减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等。
电化学保护:牺牲阳极保护法、外加电流法。
6.为什么海水环境与普通水环境相比更能够加重金属的腐蚀:化学因素、物理因素、生物因素其影响常常是相互关联的。
化学因素:pH(弱碱性,化学成分腐蚀高)、溶解氧(溶解氧高,加快腐蚀)、盐度(是电解质溶液,能使金属加快腐蚀速率)、复杂有机物(与金属发生络合或螯合反应);物理因素:温度(布朗运动加快腐蚀速度)、水动力(水动力使溶解氧提高)、水文和泥沙(力的作用);生物因素:附着生物、污损生物、细菌的代谢产物;大型生物的冲撞作用。
(二)1.小孔腐蚀和缝隙腐蚀的异同点:区别:孔蚀的初始阶段是金属钝态的破坏取源于自己开掘的蚀孔内,而缝隙腐蚀这发生在金属表面既存的缝隙中;形态上孔蚀的蚀坑窄而深,缝隙腐蚀的蚀坑广而浅。
相同点:都属于局部腐蚀;均形成闭塞腐蚀电池效应。
2.全面腐蚀均匀分布在整个或大部分金属的表面上,宏观上难以区分电池的阴阳极。
通常伴有保护膜的产生。
分布均匀,危害小。
3.造成金属表面化学性不均匀的原因:①化学成份不均匀:一般金属都含有一定的杂质或其它化学成份。
②组织的不均匀:金属或合金中,金属晶粒与晶界电位往往不相同。
③物理状态的不相同:金属在机械加工中会造成金属各部分形变及内应力不均匀。
④表面膜不均匀:金属表面的膜(氧化膜)通常是不完整的,具有空隙或裂缝。
⑤氧气溶度差异:金属与含氧量不同的溶液相接触会形成氧浓差电池。
氧浓度小的地方金属电位较低,成为阳极;氧浓度高的地方金属电位较高,成为阴极。
4.防止电偶腐蚀的方法措施:①尽量避免电位差悬殊的异种金属作导电接触②避免形成大阴极小阳极的不利面积比③电位差大的异种金属组装在一起时,中间一般要加绝缘片④加入缓蚀剂或涂漆以减轻介质的腐蚀⑤加上第三块金属进行阴极保护等5.缝隙腐蚀:当金属表面存在异物或者结构上存在缝隙的时候,由于缝隙内溶液中有关物质迁移困难所引起的缝隙内金属的腐蚀。
6.晶间腐蚀可使金属失去强度和延展性,在正常载荷下碎裂。
防护措施①固溶淬火处理②降低碳含量③加入合金。
7.应力腐蚀破裂的裂缝形态有晶间破裂、穿晶破裂。
8.选择性腐蚀:由于合金组分在电化学性质上的差异或者合金组织的不均匀性造成某中组分优先溶蚀的的情况。
9.氢损伤是由于化学或电化学反应所产生的氢原子扩散到金属内部所引起的各种破坏,主要有氢腐蚀、氢脆、氢鼓包三种腐蚀形态。
(三)3.原电池是化学能转化为电能的装置4.构成原电池的基本条件:①金属材料之间存在电位差②两电极必须浸在电解质溶液中③能够形成回路5.钝化的影响因素:①介质的氧化能力②阴极的极化③活性离子④温度:越低越易实现钝化6.浓差极化:电流通过电池或电解池时,如整个电极过程为电解质的扩散和对流等过程所控制,则在两极附近的电解质浓度与溶液本体就有差异,使阳极和阴极的电极电位与平衡电极电位发生偏离,这种现象称为“浓差极化”。
(四)1.耐腐蚀材料按照材料的性质可分为金属材料和非金属材料,其中前者又分为黑色金属、有色金属、稀有贵重金属,后者分为有机非金属材料、无机非金属材料。
2.可锻铸铁的优越性来自于其内部呈团絮状的碳存在体。
3.碳钢在全浸条件下的方式形态初期表现为全面腐蚀,随着时间延长会出现点蚀和坑蚀。
4.不锈钢材料通常发生的腐蚀形态有点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀。
5.铝合金在海水中的腐蚀特点:①铝合金在海水中的点蚀有一定的随机性。
②海水中铝合金有缝隙腐蚀敏感性。
③铝合金在海水中的腐蚀主要受电位影响。
6.多数铜合金在海水中的腐蚀形态以均匀腐蚀为主。
腐蚀速度与时间关系服从幂函数规律。
在海水腐蚀环境中全浸区腐蚀最严重,潮差区次之,飞溅区最轻。
7.镍合金在海水中的腐蚀速率较低或很低,其明显的缺点是在海水中没有抗生物污损能力。
8.橡胶、塑料、有机玻璃、化工陶瓷可作为里衬的耐腐蚀材料。
9.大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
塑料制造成本低。
橡胶:具有可逆形变的弹性聚合物材料。
化工陶瓷主要用于各种化学工业的耐酸容器、管道,塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等。
(五)1.使用覆盖层防止金属腐蚀时,对覆盖层的基本要求:①结构紧密,完整无孔,不透介质②与基本金属有良好的结合力③高硬度、高耐磨、分布均匀2.覆盖层用于腐蚀防护主要隔离金属器件和介质达到控制腐蚀的目的。
具有功能性和装饰性两重意义。
3.金属保护覆盖层按照功能分为:金属覆盖层、非金属覆盖层、化学转化膜层、临时性防护层。
4.覆盖层腐蚀保护过程适用的方法:电镀、化学镀、热喷涂、渗镀(表面合金化)、热镀(热浸镀)、包镀(碾压)、物理气相镀(PVD真空镀)、化学气相镀(CVD气相镀)(六)1.最早有关海水中碳钢缓蚀剂的报道是提出用甲烷作海水中碳钢的缓蚀剂。
2.按照作用机理分类可将腐蚀剂分为阳极抑制型缓蚀剂、阴极抑制型缓蚀剂和混合抑制型缓蚀剂。
3.缓蚀剂:是一种当它以适当的浓度和形式存在于环境(介质)时可以防止或减缓腐蚀的化学物质或复合物质。
4.缓蚀剂防腐法的特点:1.使用过程不需特殊附加设备2.不需要改变金属制品或设备构件的性质及外表3.效果显著、经济效益较高,适应性强4.操作非一次性,需要后续工作。
5.气相缓蚀剂在使用过程中有哪些注意事项?(1)了解缓蚀剂的使用范围。
(2)气相腐蚀剂的有效作用半径和死角。
(3)使用环境的温度和湿度。
(4)避免酸碱接触控制包装纸等挥发的酸碱物质。
(七)1.金属腐蚀降低到最低值时所需提供的最小保护电流密度取决于金属种类和表面状态、介质条件等因素。
2.牺牲阳极发的阴极保护法常用的阳极材料有Mg、Al、Zn 其中最早使用的是Zn,相对廉价的是Al,而目前开发研究较多的是Mg。
3.阴极保护法进行腐蚀防护过程中,是否提供的电流越大,腐蚀效果就越好,回答并说明具体情况:不一定。
欠保护-阴极保护电流密度过小起不到完全保护作用。
过保护-导致H+放电析氢,增加局部pH值加速腐蚀,破坏保护涂层,诱发氢脆等负保护效应。
4.从使用对象、介质以及能耗、参数测定和投资等方面比较电化学阴极保护和阳极保护法。
(八)1.海洋环境中生物粘膜的形成:一般任何一种物体浸入海水以后,在几小时内就有细菌在其表面附着,并以几何基数进行繁殖。
有很多细菌能够产生粘液性的分泌物,分泌物为多糖类,具有一定的粘性。
接着就有硅藻附着,也以细菌同样的方式繁殖,形成一层薄的粘膜。
粘膜的颜色,可由半透明乳白色变成黄绿色。
然后以藻类为食的虫类、大型生物附着。
形成一层肉眼可见的微生物、植物、动物的生物粘膜。
2.海洋污损生物的危害:①增加船舶的阻力②堵塞管道③加速金属腐蚀④使仪表及转动机构、声学仪器失灵⑤对水产业产生危害。
3.现代防污损技术:1、涂刷防污涂料2、向海水中大量添加毒料3、电解海水生成次氯酸盐4、电解重金属法5、人工或机械清除法6、采用防污材料制作结构物7、过滤法8、利用淡水9、导电涂膜法10、臭氧法11、其它方法(九)1.腐蚀试验方法根据采取的手段可分为:实验室试验、现场试验和实物试验。
2.腐蚀实验对试样常用的具体实验有浸泡试验和盐雾试验。
其中浸泡实验根据浸泡方式不同又可分为全浸实验、半浸实验、间浸实验。
3.在腐蚀实验过程中试样制备的操作有:常见的方法:机械切边去棱,喷砂、酸洗研磨、抛光等(除去表面氧化皮),去油、脱脂除污(清洗),干燥(恒重)。
4.试样标记方法有哪些?(1)钢印(2)电刻(3)化学刻蚀(4)人工记录位置5.在做试样的表面宏观检查时需要重点观察和记录的信息:①材料表面的颜色与状态②材料表面的附着物③腐蚀介质的变化④判别腐蚀类别⑤观察重点部位6.如何去除腐蚀产物:①机械法:自来水冲洗、橡皮毛刷擦洗、木制或塑料刮刀刮擦。
②化学法:加入化学溶液及缓蚀剂去除腐蚀产物。
③电解法:选择适宜的阳极和电解质,以试样为阴极,外加直流电源,电解时产生氢气。
依靠氢分子作用把腐蚀产物冲击下去。
7.腐蚀监测技术应满足哪些基本要求?①必须耐用可靠,可长期进行测量,有适当的精度和测量重现性,以便能确切地判定腐蚀速度和状态;②腐蚀监测应当是无损检测,要求在进行腐蚀监控时向着非破坏、在线和自动采集数据的方向发展;③有足够的灵敏度和响应速度,测量迅速,以满足自动报警和自动控制的要求;④操作维护简单,不要求对操作人员进行特殊培训。
(十)1.使用电化学方法进行测量时,对研究电极、参比电极和辅助电极的要求:研究电极要求表明干净光亮,有准确的暴露面积,便于连续操作,应当使电力线分布均匀。
参比电极要求是可逆电极,在规定的条件下具有稳定、重现性好的可逆电极电位。
辅助电极,一般使用稳定性好的碳和铂。
也可以在使用在既定的介质中保持惰性的金属,在特定情况下使用指定的材料。
2.电化学测量法的优缺点?优点:(1)测量简单——可以将一般难以测定的化学量直接变换成容易测定的电参数加以测定。
(2)测量灵敏度高——微量的物质变化也可以通过测定的电流或电量来测定。
(3)即时性——除了高灵敏度,也可以把微反应量同时检出,并进行定量。
(4)经济性——使用仪器都比较便宜。
缺点:以伏安法为中心的电化学测定方法测定到的电流和电位与通常回路中观测到的电流和电位有区别。
如(1)在电化学测定中,一般情况下,电流与电位之间的欧姆定律不成立。
(2)电极的电特性难以用单纯的电阻或者阻抗来说明。
(3)在回路中电流不为0的测定法中,伴随着化学反应的发生,所以测定条件保持一定,但测量数据仍随时间而变化,难以一直保持稳定状态。
(4)电极反应与电极测定前的状态紧密相关,为了保持较好的重现性,记明各种实验条件。
3.阻抗:在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用。
阻抗是电阻与电抗在向量上的和。
对于一个具体电路,随着频率的变化而变化。
在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。
(十一)1.钢筋混凝土腐蚀的原因:①腐蚀介质的大量存在,使混凝土腐蚀破坏。
②混凝土的中性化(碳化),使混凝土内部碱性降低,导致钢筋腐蚀。
③氯离子的侵入破坏钢筋的钝化膜,使钢筋活化,氯离子本身又不消耗,并且增加了混凝土的导电性,导致钢筋腐蚀严重。