第一章 管 罐 腐 蚀 与 防 护
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储罐防腐蚀技术管理规定模板
储罐防腐蚀技术管理规定模板第一章总则第一条目的和依据为规范储罐防腐蚀技术管理工作，确保生产安全和产品质量，提高企业经济效益，订立本管理规定。
本规定依据《中华人民共和国安全生产法》《储罐设计与安装标准》等相关法律法规、标准规范，以及企业实际情况订立。
第二条适用范围本规定适用于本企业全部储罐的防腐蚀技术管理工作。
第三条术语定义•储罐：指用于存储液体、气体、粉末等物质的容器。
•防腐蚀技术：指利用料子、涂层或其他方式，对储罐进行腐蚀防护的技术手段。
第二章组织和责任第四条负责部门本企业成立储罐防腐蚀技术管理部门，负责储罐防腐蚀技术的研究、开发和管理工作。
第五条责任人员1.储罐防腐蚀技术管理部门负责人对储罐防腐蚀技术管理工作负总责。
2.各生产线负责人负责本生产线储罐的防腐蚀技术管理工作。
3.储罐维护人员负责储罐日常维护和巡检工作。
第六条培训和考核1.储罐防腐蚀技术管理部门应定期组织相关人员进行防腐蚀技术培训，提升其专业水平。
2.对参加储罐防腐蚀技术管理工作的人员进行定期考核，并将考核结果作为绩效考核的紧要依据。
第三章储罐防腐蚀技术管理第七条设计与安装1.储罐的设计和安装必需符合国家标准和相关规范，确保防腐蚀措施的有效性和长期性。
2.储罐固定件、焊缝等处，应采用耐腐蚀料子进行处理，确保结构稳定性和防腐蚀效果。
第八条料子选择和验收1.储罐使用的料子必需符合相关标准要求，并经过严格的验收检测，确保其质量和适用性。
2.储罐内衬涂层的选择必需符合工艺要求，并经过厂家供应的质检报告验证。
第九条检测和评估1.储罐防腐蚀技术管理部门应定期对储罐进行检测和评估，并订立相应的修复计划。
2.对检测和评估中发现的缺陷和问题，应及时采取措施进行修复或更换，确保储罐的安全使用。
第十条维护和保养1.储罐维护人员应依照相关要求，订立储罐的维护计划并执行。
2.对储罐的涂层、保温层、防腐层等进行定期检查和保养，确保其功能齐全、完好。
3.对储罐的操作、防护设施等进行日常巡检，发现问题及时处理和报告。
储罐的腐蚀与防护知识模版
储罐的腐蚀与防护知识模版一、储罐的腐蚀机理1. 酸碱腐蚀：由于储罐内介质的酸碱性导致金属材料遭受腐蚀，如硫酸、盐酸等。
2. 氧化腐蚀：由于储罐内介质中存在氧气或氧化剂，导致金属材料遭受氧化腐蚀，如纯碱、硝酸等。
3. 电池腐蚀：由于金属材料与储罐内介质形成电池，产生电流引起的腐蚀，如金属锈蚀、金属腐蚀粉化等。
4. 局部腐蚀：由于储罐内介质的冲刷、流动与金属表面发生局部接触引起的腐蚀，如涡流腐蚀、高温腐蚀等。
5. 快速腐蚀：由于储罐内介质中存在一定的污染物，导致金属材料迅速发生腐蚀，如高浓度浸渍腐蚀等。
二、储罐的腐蚀防护方法1. 外涂层防护：通过在储罐表面涂覆一层防腐涂料或防腐油漆，形成一道防护屏障，隔绝储罐与环境介质的接触，防止腐蚀的发生。
2. 内衬层防护：在储罐内壁涂覆一层防腐衬里材料，如橡胶、玻璃钢等，形成一道隔离层，阻止介质与金属表面直接接触，从而防止腐蚀的发生。
3. 阴极保护：通过在储罐内或外部设置阴极保护系统，如阴极保护电流、牺牲阳极等，使储罐表面处于保护电位，从而抑制腐蚀的发生。
4. 金属材料选择：选择抗腐蚀性能较好的金属材料，如不锈钢、镍合金等，以减少腐蚀的风险。
5. 定期检测与维护：定期对储罐进行腐蚀检测，如超声波检测、射线检测等，及时发现并修复腐蚀问题，确保储罐的安全运行。
三、储罐腐蚀防护实施步骤1. 检测评估：对储罐进行腐蚀检测，评估腐蚀程度与范围，确定防护措施的优先级和实施计划。
2. 清洗处理：对储罐进行清洗处理，清除附着在内壁的污垢、腐蚀产物等。
3. 表面处理：对储罐表面进行除锈、喷砂等处理，保证涂层的附着力和防护效果。
4. 防护涂装：在储罐表面涂覆防腐涂料或防腐油漆，形成一道防护层。
5. 内衬层施工：如需要进行储罐内壁的衬里防护，进行内衬材料的选择和施工。
6. 阴极保护：如需要进行阴极保护，进行阴极保护系统的设计和施工。
7. 周期性维护：定期对储罐进行腐蚀检测和维护，及时发现并处理腐蚀问题，确保防护措施的有效性。
储罐的腐蚀与防护知识
储罐的腐蚀与防护知识储罐的腐蚀问题一直都是很重要的研究领域，在工业生产和储存过程中，储罐被广泛应用于各种行业。
然而，由于储罐一直暴露在恶劣的环境中，例如高温、高湿度、强酸强碱等，使得储罐易受到腐蚀的侵害。
为了保证储罐的使用寿命和安全性，对储罐的腐蚀与防护进行深入研究非常必要。
腐蚀是指金属或非金属材料与周围环境发生化学反应而损坏的过程。
储罐腐蚀主要包括几种形式：金属腐蚀、化学腐蚀、微生物腐蚀等。
钢质储罐由于多数情况下处于接触介质中，常受到腐蚀的威胁。
金属腐蚀一般包括均匀腐蚀和局部腐蚀。
均匀腐蚀是指金属表面进行均匀的化学反应，其产生的腐蚀相对较为均匀。
局部腐蚀是指金属表面出现部分区域的化学反应，其产生的腐蚀一般比较严重。
储罐腐蚀是一个渐进发展的过程，从开始的表面腐蚀到逐渐深入金属内部。
腐蚀的过程主要包括三个步骤：金属与介质发生反应、形成腐蚀产物和析出产物，在表面形成一个腐蚀孔隙。
腐蚀孔隙的形成导致材料的破坏，威胁储罐的使用寿命和安全性。
为了防止储罐的腐蚀问题，需要采取适当的防护措施。
储罐的防护可以分为被动防护和主动防护两种。
被动防护主要是指选用抗腐蚀材料作为储罐的构建材料，例如不锈钢、玻璃钢等。
这些材料具有良好的抗腐蚀性能，可以有效降低腐蚀的发生。
同时，还可以采用涂层等方式增加储罐的抗腐蚀能力。
例如，涂上一层抗腐蚀的油漆，可以阻挡介质对储罐的腐蚀。
此外，还可以选择一些合适的附属设施，例如防腐罩、隔热层等，来增加储罐的稳定性和抗腐蚀性能。
主动防护是指通过使用腐蚀抑制剂或环境改造等方式，来控制储罐腐蚀的发生。
腐蚀抑制剂主要是通过改变介质的性质，使其对金属材料的腐蚀性降低。
例如，可以添加一些抑制剂到介质中，形成一层保护膜，从而控制腐蚀的发生。
此外，在储罐的设计和施工中，还可以采取一些措施来改善环境条件，例如改善通风状况、控制温湿度等，来降低腐蚀的发生。
储罐的腐蚀与防护是一个复杂的问题，需要综合考虑多个因素。
2023年设备防腐蚀管理规定
2023年设备防腐蚀管理规定第一章总则第一条为了加强设备防腐蚀管理，保障设备的正常运行和使用寿命，提高设备的安全性和 reliability,作如下规定：第二条设备防腐蚀管理适用于所有需要抗腐蚀措施的设备，包括但不限于压力容器、管道、储罐、换热器等。
第三条设备防腐蚀管理的目标是保持设备表面的完整性，减少金属物质的损耗和腐蚀速度，提高设备的防腐蚀能力。
第四条设备防腐蚀管理包括预防性防腐蚀措施和修复性防腐蚀措施，预防性防腐蚀措施应在设备启用前进行，修复性防腐蚀措施应在设备发生腐蚀之后及时执行。
第二章预防性防腐蚀措施第五条设备防腐蚀管理的预防性防腐蚀措施包括但不限于以下几个方面：1. 设备的材料选择应符合抗腐蚀要求，选择适当的金属材料或腐蚀抑制剂。
2. 设备的设计、制造和安装应符合抗腐蚀要求，采取合适的表面涂层或覆盖层，提高设备的防腐蚀能力。
3. 设备的运行、维护和保养应符合抗腐蚀要求，定期检查设备的腐蚀情况，及时处理和修复可能出现的腐蚀问题。
第六条设备的材料选择应根据不同的工作环境和介质的腐蚀性进行判断，按照材料的耐腐蚀性和耐磨性选择合适的金属材料。
第七条设备的设计、制造和安装应符合相关的设计标准和工程规范，对于易受腐蚀的部位应采取额外的防护措施，如涂层、覆盖层、防腐材料等。
第八条设备的运行、维护和保养应按照操作规程进行，设立定期检查的制度，对设备表面进行定期清洁和防腐处理，发现腐蚀情况应立即采取措施进行修复或更换。
第九条设备的防腐蚀管理应建立专门的管理机构，配备专业的工作人员，负责设备的防腐蚀设计、检查和维护工作。
第三章修复性防腐蚀措施第十条设备防腐蚀管理的修复性防腐蚀措施包括但不限于以下几个方面：1. 设备腐蚀修复应通过研究腐蚀原因、分析腐蚀程度、制定修复方案，并确保修复后的设备能够正常运行和使用。
2. 设备腐蚀修复应选择合适的修复材料和修复工艺，确保修复后的设备能够达到防腐蚀要求。
3. 设备腐蚀修复应按照相关的修复规范和工艺要求进行，必要时可以进行监测和检验，确保修复质量和效果。
钢质管道及储罐腐蚀防护与调查方法
钢质管道及储罐腐蚀防护与调查方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钢质管道及储罐在工业生产中起着非常重要的作用，但由于长期受到各种外界因素的侵蚀，容易出现腐蚀现象。
腐蚀会降低钢质管道及储罐的使用寿命，甚至造成安全事故。
做好钢质管道及储罐的腐蚀防护工作至关重要。
本文将介绍钢质管道及储罐的腐蚀防护与调查方法，希望对相关工作者有所帮助。
一、腐蚀的原因1. 化学腐蚀：由于介质中存在腐蚀性物质，如酸、碱、盐等，会导致钢质管道及储罐表面发生化学反应而产生腐蚀。
2. 电化学腐蚀：由于环境中的湿度、氧气、温度等因素的影响，形成一种氧化还原反应，从而形成电化学腐蚀。
3. 浸蚀腐蚀：介质对钢材表面产生溶解作用，导致钢质管道及储罐表面发生溶解腐蚀。
二、腐蚀防护方法1. 使用耐腐蚀材料：选择耐腐蚀性能好的材料进行制造，如不锈钢、镍基合金等，可以有效防止腐蚀的发生。
2. 表面涂层：对钢质管道及储罐进行表面涂层处理，如喷涂底漆、油漆等，形成一层保护膜，减少外界腐蚀物对钢材表面的侵蚀。
3. 阴极保护：通过在钢质管道及储罐表面施加外部电流，形成一种保护层，减缓腐蚀的速度。
4. 修补处理：一旦发现钢质管道及储罐表面出现腐蚀现象，应及时进行修补处理，防止腐蚀进一步扩大。
5. 定期检测：定期对钢质管道及储罐进行检测，及时发现腐蚀问题，采取相应措施，防止腐蚀造成的安全隐患。
1. 目测检查：对钢质管道及储罐表面进行目测检查，观察是否有腐蚀斑点、变形等现象。
2. 厚度测量：使用超声波仪器等工具对钢质管道及储罐的厚度进行测量，了解腐蚀的情况。
3. 化学分析：对腐蚀物进行化学分析，了解腐蚀的原因和程度，为腐蚀防护提供参考依据。
5. 检测报告：根据检测结果编制检测报告，详细记录腐蚀情况和检测数据，为腐蚀防护工作提供参考依据。
钢质管道及储罐的腐蚀防护工作是非常重要的，只有做好腐蚀防护和定期检测工作，才能保证钢质管道及储罐的正常运行和安全使用，减少事故发生的可能性。
储罐的腐蚀与防护知识范文（二篇）
储罐的腐蚀与防护知识范文储罐是一种用来存储液体或气体的设备，广泛应用于石油、化工、制药等行业。
然而，储罐在使用过程中会受到腐蚀的影响，导致设备的安全性和使用寿命降低。
因此，储罐的腐蚀与防护是一个重要的话题，需要我们深入了解和学习。
储罐腐蚀是指储罐表面或内部受到化学反应、电化学反应或物理作用而发生的损坏。
腐蚀问题在储罐的正常使用过程中经常出现，它主要包括表面腐蚀、局部腐蚀和孔蚀。
表面腐蚀是指储罐表面受到氧化、水蚀等作用而引起的腐蚀，局部腐蚀是指储罐表面或内部的某一局部受到腐蚀，而孔蚀是指储罐表面或内部发生溶解或腐蚀而产生的孔洞。
储罐腐蚀的原因主要有以下几个方面。
首先，介质的性质是储罐腐蚀的主要原因之一。
一些介质具有腐蚀性，如酸、碱等。
其次，温度和压力也会对储罐的腐蚀产生影响。
高温和高压会加速腐蚀的发生。
此外，储罐材料的选择和使用也与腐蚀有关。
不同的材料具有不同的耐腐蚀性能，选择合适的材料可以延长储罐的使用寿命。
最后，储罐的使用环境也对腐蚀产生影响。
湿度、盐雾和空气中的污染物都会加速储罐的腐蚀。
为了保护储罐免受腐蚀的侵害，我们可以采取一些措施。
首先，可以选择合适的材料来制造储罐。
一些耐腐蚀材料如不锈钢、玻璃钢等可以有效地降低储罐的腐蚀程度。
其次，可以采用涂层技术来加强储罐的防护性能。
涂层可以在储罐表面形成一层保护膜，抵御各种腐蚀侵蚀。
此外，定期对储罐进行检查和维护也是很重要的。
定期检查可以及时发现储罐的腐蚀问题，采取相应的修复措施，延长储罐的使用寿命。
除了以上的措施，还可以通过改变储罐的使用方式来进行腐蚀防护。
例如，可以对储罐进行阴极保护。
阴极保护是一种通过电化学反应来防止金属腐蚀的技术。
通过在储罐内部安装阴极保护装置，可以保护储罐内部金属的腐蚀。
此外，还可以对储罐进行加热或冷却，控制温度来减缓腐蚀速度。
另外，可以采用环保处理技术，如腐蚀抑制剂、化学清洗剂等来保护储罐。
总之，储罐的腐蚀与防护是一个重要的话题，需要我们加强研究和学习。
学高二化学鲁科版选修讲义：第一章 金属的腐蚀与防护 含解析
第３课时金属的腐蚀与防护[学习目标定位] １．认识金属腐蚀的危害，并能解释金属发生电化学腐蚀的原因，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
２．熟知金属腐蚀的防护方法。
一金属的腐蚀１．金属腐蚀（１）概念：金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的现象。
（２）根据与金属接触的物质不同，金属腐蚀可分为两类：１化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（如O２、Cl２、SO２等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
２电化学腐蚀：不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
２．钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
铜板上铁铆钉处的电化学腐蚀如下图所示：铁钉的析氢腐蚀示意图铁钉的吸氧腐蚀示意图（１）铁钉的析氢腐蚀：当铁钉表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有H２放出。
Fe 是负极，C是正极。
发生的电极反应式及总反应式为负极：Fe—２e—===Fe２＋；正极：２H＋＋２e—===H２↑；总反应：Fe＋２H＋===Fe２＋＋H２↑。
（２）铁钉的吸氧腐蚀：当铁钉表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有O２时，将会发生吸氧腐蚀。
电极反应式及总反应式为负极：２Fe—４e—===２Fe２＋；正极：２H２O＋O２＋４e—===４OH—；总反应：２Fe＋２H２O＋O２===２Fe（OH）２。
最终生成Fe２O３·x H２O，是铁锈的主要成分。
归纳总结１．金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
２．金属腐蚀的类型（１）化学腐蚀与电化学腐蚀（２）金属活动顺序表中氢之前、镁之后金属的电化学腐蚀与钢铁的电化学腐蚀相似。
１．下列有关金属腐蚀的说法中正确的是（）A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生答案D解析金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以A错误；电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程，不需要外加电流，所以B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，所以C错误；只有选项D正确。
钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范
钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范SYJ7-84第一章总则第1.0.1条为在钢质管道（以下简称管道）和钢质储罐（以下简称储罐）的防腐蚀工程设计中，统一技术标准，延长使用寿命，确保安全生产，以我部管道和储罐的腐蚀现状及采用的防腐蚀措施为基础，同时参考了国外有关资料，编制本规范。
第1.0.2条防腐蚀工程设计，应做到技术可靠，经济合理，因地制宜，合理选材。
并应积极稳妥地采用和推广经过鉴定的防腐蚀新技术，新材料，新结构，新工艺，以提高工程的经济效益。
第1.0.3条在进行防腐蚀工程设计时，应具体分析腐蚀的性质和状况，可采用不限于本规范规定的其它行之有效的防腐蚀措施。
第1.0.4条本规范适用于输送或储存油，气，水管道和储罐的内，外防腐蚀工程设计。
不包括含硫化氢等的酸性介质内防腐设计。
本规范不适用于海洋环境中管道和储罐的防腐蚀工程设计。
第1.0.5条防腐蚀工程的设计，除执行本规范外，尚应符合国家有关标准规范的要求。
当执行本规范有困难时，应由设计单位会同有关单位提出处理意见，报请设计审批部门批准后，方可执行。
第二章土壤和水的腐蚀性等级划分第2.0.1条一般地区的土壤腐蚀性，按土壤电阻率大小分级（见表2.0.1)；对腐蚀因素较复杂地区，可参考附录一进行分级。
在土壤类型或性质不同的过渡区域，对金属腐蚀的严重程度高于土壤实测的腐蚀等级，设计时必须有所考虑。
一般地区土壤腐蚀性分级标准表2.0.1注：表中土壤电阻率采用年最小值。
第2.0.2条水对管道和储罐内璧的腐蚀性，按年腐蚀率大小分级。
分级标准见表2.0.2。
水的腐蚀性分级标准2.0.2第三章一般规定第3.0.1条新建管道和储罐除经充分调查表明不需要防腐涂层者外，一般均应做外防腐涂层。
第3.0.2条埋地管道的外防腐涂层分为普通，加强和特加强三级。
应根据土壤的腐蚀性和环境因素确定。
在确定涂层种类和等级时，应考虑阴极保护的因素。
场、站、库内埋地管道，以及穿越铁路、公路、江河、湖泊的管道，均应采取特加强级防腐。
输气管道腐蚀与防护PPT课件
输气管道腐蚀与防护
2020/3/23
1
1
绪论
2020/3/23
2
2
§0.1 油气储运系统防腐蚀工作的重要性
0.1.1 防腐蚀工作的意义
1.金属腐蚀的经济上损失
金属腐蚀给国民经济造成了巨大的经济损失， 甚至带来发达国家调查，每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济 总产值的2%~4%。
2020/3/23
19
19
0.1.6 相关杂志、学会
美国在1943年成立美国腐蚀工程师协会，总部设在休斯敦。
中国腐蚀与防护学会1979.11成立。
三大刊物（国内）:
❖ 《中国腐蚀与防护学报》—中国腐蚀与防护学会
❖ 《材料保护》
—机械工业部
❖ 《腐蚀与防护》
—上海腐蚀科学技术学会
2020/3/23
2020/3/23
23
23
控制高含硫油气处理及炼油装置的腐蚀已经形成了系列技术： 即抗硫化物新材料的开发，抗硫化物材料选择技术，含硫化 物气井、输气管线用缓蚀剂及含硫化物气田管线内防腐层应 用技术等。
检测及检测技术得到了迅速的发展。该方面技术向着非破坏、 在线、自动采集数据的方向迈进。研制成功了埋地管道变频 -选频防腐层绝缘电阻测试技术等几项成果，引进了如智能 清管检测仪、阴极保护参数的遥测技术等测试技术，促进了 测试手段的更新换代。
5
5
2. 金属腐蚀的危害性 1）腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素 美国45%管道损坏是由于外壁腐蚀引起的。 1981～1987年前苏联输气管道事故统计表明，总长约24万
km的管线上曾发生事故1210次，其中外腐蚀517次，占事 故的42.7%；内腐蚀29次，占2.4%。 我国的地下油气管道投产1～2年后即发生腐蚀穿孔的情况已 屡见不鲜。
2020/3/23
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绪论
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§0.1 油气储运系统防腐蚀工作的重要性
0.1.1 防腐蚀工作的意义
1.金属腐蚀的经济上损失
金属腐蚀给国民经济造成了巨大的经济损失， 甚至带来发达国家调查，每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济 总产值的2%~4%。
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0.1.6 相关杂志、学会
美国在1943年成立美国腐蚀工程师协会，总部设在休斯敦。
中国腐蚀与防护学会1979.11成立。
三大刊物（国内）:
❖ 《中国腐蚀与防护学报》—中国腐蚀与防护学会
❖ 《材料保护》
—机械工业部
❖ 《腐蚀与防护》
—上海腐蚀科学技术学会
2020/3/23
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控制高含硫油气处理及炼油装置的腐蚀已经形成了系列技术： 即抗硫化物新材料的开发，抗硫化物材料选择技术，含硫化 物气井、输气管线用缓蚀剂及含硫化物气田管线内防腐层应 用技术等。
检测及检测技术得到了迅速的发展。该方面技术向着非破坏、 在线、自动采集数据的方向迈进。研制成功了埋地管道变频 -选频防腐层绝缘电阻测试技术等几项成果，引进了如智能 清管检测仪、阴极保护参数的遥测技术等测试技术，促进了 测试手段的更新换代。
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2. 金属腐蚀的危害性 1）腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素 美国45%管道损坏是由于外壁腐蚀引起的。 1981～1987年前苏联输气管道事故统计表明，总长约24万
km的管线上曾发生事故1210次，其中外腐蚀517次，占事 故的42.7%；内腐蚀29次，占2.4%。 我国的地下油气管道投产1～2年后即发生腐蚀穿孔的情况已 屡见不鲜。
《管罐腐蚀与防护》PPT课件
（3）电阻极化(resistence polarization)
某些电极表面在反应过程中会生成一层氧化膜或其他物质，使电池系 统的电阻R随之增加而引起极化。 32
• 极化规律
极化规律举例 交换电流密度 极化规律分析 极化规律
33
3.极化和电化学腐蚀速度
在使用金属的过程中，人们不仅关心它是否会发生腐蚀(热 力学可能性)，更关心其腐蚀速度的大小(动力学问题)。以便采 取相应的防护措施。
1.双电层的建立（establishment of double electrode layer）
• 通常有两种双电层：
1） 活性强金属：金属表面带负电荷，溶液带正电荷
2）活性弱金属（贵金属）：金属表面带正电荷，溶液 带负电荷。
4
• 特殊双电层
一些正电性的金属或非金属（石墨）在电解质溶液中，既 不能被溶液水化成正离子，也不能有金属例子沉积到金属 表面，此时将出现另一种双电层。如将铂（Pt）放在溶有 氧的水溶液中，铂上会吸附一层氧分子或氧原子，氧从铂 上获得电子并和水作用，生成OH-，使得溶液带有负电性， 铂失去电子带正电性，这种电极称为氧电极。
其它参比电极电位值与氢标准电极电位的转换：
ESHE = E参 + E测
10
（三）平衡电位（equilibrium potential）
• 当金属电极上只有一个确定的电极反应，且处于动态平衡， 该电极反应的电量和物质量在氧化还原反应中都达到平衡 时的电极电位，也称可逆电极电位。
• 可用能斯特M方en程n求e 解 n电H位2O Men nH2O ne
Cu
HCl
Zn
2
• 双电层：当金属浸入电解质溶液中时，其表面离子与 溶液中的离子相互作用，使界面处金属和溶液分别带 异电荷，即双电层(electrostatic double layer, double electrode layer)。
某些电极表面在反应过程中会生成一层氧化膜或其他物质，使电池系 统的电阻R随之增加而引起极化。 32
• 极化规律
极化规律举例 交换电流密度 极化规律分析 极化规律
33
3.极化和电化学腐蚀速度
在使用金属的过程中，人们不仅关心它是否会发生腐蚀(热 力学可能性)，更关心其腐蚀速度的大小(动力学问题)。以便采 取相应的防护措施。
1.双电层的建立（establishment of double electrode layer）
• 通常有两种双电层：
1） 活性强金属：金属表面带负电荷，溶液带正电荷
2）活性弱金属（贵金属）：金属表面带正电荷，溶液 带负电荷。
4
• 特殊双电层
一些正电性的金属或非金属（石墨）在电解质溶液中，既 不能被溶液水化成正离子，也不能有金属例子沉积到金属 表面，此时将出现另一种双电层。如将铂（Pt）放在溶有 氧的水溶液中，铂上会吸附一层氧分子或氧原子，氧从铂 上获得电子并和水作用，生成OH-，使得溶液带有负电性， 铂失去电子带正电性，这种电极称为氧电极。
其它参比电极电位值与氢标准电极电位的转换：
ESHE = E参 + E测
10
（三）平衡电位（equilibrium potential）
• 当金属电极上只有一个确定的电极反应，且处于动态平衡， 该电极反应的电量和物质量在氧化还原反应中都达到平衡 时的电极电位，也称可逆电极电位。
• 可用能斯特M方en程n求e 解 n电H位2O Men nH2O ne
Cu
HCl
Zn
2
• 双电层：当金属浸入电解质溶液中时，其表面离子与 溶液中的离子相互作用，使界面处金属和溶液分别带 异电荷，即双电层(electrostatic double layer, double electrode layer)。
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HCl
Zn
2
双电层： 双电层：当金属浸入电解质溶液中时，其表面离子与 溶液中的离子相互作用，使界面处金属和溶液分别带 异电荷，即双电层(electrostatic double layer, double electrode layer)。
电极电位： 电极电位：双电层两侧的电位差，即金属与溶液之间 的电位差 称为电极电位。
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为了使铁免于腐蚀，可设法使其移出腐蚀区。三种可能的途 径为：
①把铁的电极电位降低至免蚀区，即对铁施行阴极保护。 把铁的电极电位降低至免蚀区，即对铁施行阴极保护 采用牺牲阳极法，即将铁与电极电位较低的锌或铝合金相 连，构成腐蚀电偶；或将外加直流电源的负端与铁相连而 正端与辅助阳极相连，构成回路，两种方法都可护铁免受 腐蚀； ②铁的电势升高，使之进入钝化区。这可通过阳极保护法 铁的电势升高，使之进入钝化区。 或在溶液中添加阳极型缓蚀剂或钝化剂来实现； 值调整至9—13之间，也可使铁进入钝化区。 之间， ③溶液的PH值调整至 溶液的 值调整至 之间 也可使铁进入钝化区。
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其他常用的参比电极（reference electrode） 1)饱和甘汞电极 2）铜/硫酸铜电极
其它参比电极电位值与氢标准电极电位的转换：
ESHE = E参 + E测
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（三）平衡电位（equilibrium potential）
当金属电极上只有一个确定的电极反应，且处于动态平衡， 该电极反应的电量和物质量在氧化还原反应中都达到平衡 时的电极电位，也称可逆电极电位。
Me n + ne + nH 2O
可用能斯特方程求解电位
Me n + nH 2O + ne
EM / M n+ = E
0 M / M n+
RT + ln aM n+ nF
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（四）非平衡电位（equilibrium potential）
是指在一个电极表面上同时进行两个不同质量的氧化还原 反应，但仅有电量的平衡而没有物质平衡时的电极电位， 称为非平衡电位或不可逆电极电位。
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3.电化学腐蚀过程（即腐蚀原电池作用过程） 电化学腐蚀过程（即腐蚀原电池作用过程） 电化学腐蚀过程 以碳钢在水中的腐蚀生锈为例 阳极过程： 阳极过程：金属溶解，以离子形式转入溶液，并把
电子留在金属上，又称为氧化过程。
M
Mn+ + ne
电子转移： 电子转移：在电路中电子由阳极流至阴极。 阴极过程： 阴极过程：从阳极流出来的电子被溶液中能够吸收
–
Fe2++2OH–→Fe(OH) 2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O→4Fe(OH)3 →
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钢铁的吸氧腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 吸氧腐蚀示意
4.电化学腐蚀的条件 电化学腐蚀的条件 （1）腐蚀原电池形成条件： ）腐蚀原电池形成条件：
有电解质溶液与金属接触 金属的不同部位或两处金属间存在电位差 两极之间互相连通
是由比利时学者布拜(M Pourbaix)在1938年首先提出,又称为布拜图。 它是建立在化学热力学原理基础上的一种电化学平衡图，该图涉及 到温度、压力、成分、控制电极反应的电位以及影响溶液中的溶解、 解离反应的PH值。
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电位—PH图：是以纵坐标表示电极反应的平衡电极电 图 电位 相对于： 值的热力学平衡图。 位(相对于：SCE)，横坐标表示溶液 值的热力学平衡图。 相对于 ，横坐标表示溶液pH值的热力学平衡图
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2. 电位—pH图的主要用途是： 电位 图的主要用途是： 图的主要用途是 预测反应的自发进行方向。 预测反应的自发进行方向。 估计腐蚀产物的成分。 估计腐蚀产物的成分。 预测减缓或防止腐蚀的控制因素。 预测减缓或防止腐蚀的控制因素。
例如，从图中A、B、C、D各点对应的电位和pH条件，可 以判断铁道腐蚀情况：
布拜和他的同事已作出90种元索与水构成的电位—pH图，称 之为电化学平衡图谱，也称为理论电位—PH图(参见闻2.1)。如通过 金属、 关系图，并且 金属、氧＆氢的反应及反应热力学数据绘制电位—PH关系图 氢的反应及反应热力学数据绘制电位 关系图 划分为“不腐蚀” 划分为“不腐蚀”、“钝化”和“腐蚀”三个区。 钝化” 腐蚀”三个区
Fe-2e- → Fe2+ 2H2O+O2+4e→4OH →
–
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二、电位－pH图
（一）电位—pH图的建立 电位 图的建立
若将金属腐蚀体系的电极电位与溶液pH值的关系绘成 若将金属腐蚀体系的电极电位与溶液 值的关系绘成 图，就能直接从图上判断在给定条件下发生腐蚀反应 的可能性。这种图称为电位 的可能性。这种图称为电位—pH图。 图
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电动序： 电动序：在标准电极电位表中，氢前面的金属电位值 氢前面的金属电位值
很负，在热力学上极不稳定，腐蚀倾向大 而位于其 很负，在热力学上极不稳定，腐蚀倾向大。而位于其 后面的金属，电位值很正，腐蚀倾向小。 后面的金属，电位值很正，腐蚀倾向小。 即，电位越低，金属的负电性越强，离子化越大，腐 电位越低，金属的负电性越强，离子化越大， 电位越低 蚀趋势就更加严重。 蚀趋势就更加严重。
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3理论电位 理论电位—PH图的局限性 理论电位 图的局限性
电位—PH图都是根据热力学数据绘制的，但是实际 的腐蚀体系可能原理平衡态，所以只能用其判断腐蚀趋势， 只能用其判断腐蚀趋势， 只能用其判断腐蚀趋势 不能预测腐蚀速度的大小。 不能预测腐蚀速度的大小。 然而其仍可为解释各种腐蚀现象和作用机理提供热力 解释各种腐蚀现象和作用机理提供热力 学依据，也可提供防止腐蚀的可能的途径。 学依据，也可提供防止腐蚀的可能的途径。电势—PH图 已成为研究金属在水溶液介质中腐蚀行为的重要工具。
管罐腐蚀与 防护
王艳平 油气储运教研室
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ห้องสมุดไป่ตู้
第一章 金属腐蚀与防护基本原理
一、电极电位（electrode potential） 电极电位（ ） （一）电极与电极电位
电极：电子导体（金属）与离子导体（液、固电解质） 电极 接触，并且有电荷在两相之间迁移而发生氧化还原反 应的体系，称为电极。 电极反应： 电极反应：在电极与溶液界面上的进行的电化学反应 称为电极反应。 Cu
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腐蚀体系的电位—PH图 （二）Fe-H20腐蚀体系的电位 腐蚀体系的电位 图
M Pourbaix 在制作图时假设金属离子活度的临界条件为 假设金属离子活度的临界条件为10假设金属离子活度的临界条件为 6mol/L，低于此值腐蚀可以忽略不计。将已知的活度值代入能斯特方 ，低于此值腐蚀可以忽略不计。 程算出铁的平衡电位 ＝-0.62V,并以此值为界限划分腐蚀区与非腐蚀 出铁的平衡电位E＝ 出铁的平衡电位 腐蚀区与非腐蚀 把生成难溶的腐蚀产物的区域称为钝化区。图中每一条曲线相当 区，把生成难溶的腐蚀产物的区域称为钝化区 每一条曲线相当 于一个平衡反应。 于一个平衡反应
（2）根本原因 ）根本原因:
是溶液中存在着能使金属氧化成离子或化合物的 氧化剂。
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5.腐蚀原电池 腐蚀原电池
1）宏电池 ） 定义： 定义：用肉眼能明显看到的由不同电极所组成的腐蚀原
条件： 条件：酸性环境
钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的析氢腐蚀示意图 析氢腐蚀示意
阴极 阳极
2H++2eFe - 2e-
H 2↑ Fe2+
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吸氧腐蚀—钢铁的腐蚀主要是这种情况 ② 、吸氧腐蚀 钢铁的腐蚀主要是这种情况
条件： 条件： 阴极： 阴极： 阳极： 阳极： 中性或酸性极弱环境
2H2O+O2+4e-→4OH Fe-2e- → Fe2+
锌 铜
电解液通路
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阳级区 阴级区
2.电化学腐蚀机理 电化学腐蚀机理
当金属与电解溶液接触时，由于金属表面各部位的电 极电位有差异，所以在整个表面形成很多微小的阴极 和阳极的存在，从而形成很多微小的原电池（即微电 池），电位较低的部位成为阳极，容易失去电子而被 腐蚀，电位较高部位成为阴极，只起传递电子作用， 一般不被腐蚀。 电化学腐蚀机理实质： 原电池的工作原理 原电池的工作原理。 电化学腐蚀机理实质：是原电池的工作原理 腐蚀原电池： 腐蚀原电池：金属在电解溶液中发生电化学腐蚀过程 中的原电池称为腐蚀原电池。
腐蚀体系简化的电位—PH图 图1-6 Fe-H20腐蚀体系简化的电位 腐蚀体系简化的电位 图
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1.电位 电位—PH图腐蚀区域的 电位 图腐蚀区域的 划分（ 体为例） 划分（以Fe-H20体为例） 体为例
1）腐蚀区 ） 处于稳定状态的是可溶性的Fe2+、Fe3+、FeO42-和HFeO2-等离子， 金属处于不稳定状态，因此金属可能发生腐蚀。 2）免蚀区(非腐蚀区 ）免蚀区 非腐蚀区 非腐蚀区) 在此区域内金屑处于热力学稳定状态不发生腐蚀。 3）钝化区 ） 腐蚀产物为固态氧化物、氢氧化物或盐膜。但是否具有真正意义上的“钝 化”作用，则取决于所生成的固态膜的保护性。
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点A处于免蚀区，不会发生腐蚀。
点B处于腐蚀区，且在氢线以下， 即处于Fe2+离子和H2的稳定区。 在该条件下，铁将发生析氢腐蚀。其化学反 应为：
若铁处于点C条件下，既在腐蚀区，又在氢线以上，对于Fe2+和H20是稳定的。 此铁仍会遭受腐蚀，发生的是吸氧腐蚀。
点D对应的是Fe腐蚀，生成HFeO2-的区域。
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实质上，金属本身是电中性的，电解质溶液也是电中 性的，但是当金属以阳离子形式进入溶液、溶液中的正离 子沉积在金属表面上、溶液中的离子分子被还原时，都将 使得金属表面和溶液的电中性遭到破坏，形成带异种电荷 的双电层。
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2.双电层 的结构 双电层
双电层是有紧密层和分散层两大部分组成。 双电层是有紧密层和分散层两大部分组成。 电极电位是金属表面与扩散层末端的电位差。 电极电位是金属表面与扩散层末端的电位差。 电极电位的大小是由双电层上金属表面的电荷 金属表面的电荷 电极电位的大小 密度（单位面积上的电荷数）决定的。 密度