油气储运设施腐蚀与防护复习资料.pdf

金属腐蚀与防护 第一章 金属腐蚀的定义和分类 一、 金属腐蚀的意义 1、金属腐蚀 定义：是指金属与周围环境（介质）发生化学反应、电化学反应或物理溶解作用而 导致金属损坏。 注：金属及其合金的腐蚀主要是化学和电化学作用引起的破坏，有时伴随有机械、 物理或生物作用。 2、金属腐蚀发生的原因 从热力学的观点看，是因为金属处于不稳定状态，它有与周围介质发生作用转变成 金属离子的倾向。 二、 金属发生腐蚀的特点  破坏总是从金属表面逐渐向内部深入  金属在发生腐蚀过程时，一般也同时发生外貌变化  金属的机械性能，组织结构发生变化  金属还没有腐蚀到严重的程度，已足以造成设备事故或损坏 三、 金属腐蚀的分类 1、按腐蚀形态分类 （1 ） 全面腐蚀 定义：全面腐蚀是指腐蚀发生在整个金属表面，但各点的腐蚀速率不一定相 同 （若相同则为均匀腐蚀）。 （2 ） 局部腐蚀  点蚀 特征：①易于生成钝化膜的金属材料表面容易发生点蚀（如不锈钢、铝） ②点腐蚀发生于有特殊离子的介质中。 ③点腐蚀发生在某一临界电位以上  电偶腐蚀 定义：两种或两种以上不同电极电位的金属处于腐蚀介质内相互接触而 引起的电化学腐蚀  磨损腐蚀 ①冲击腐蚀②空泡腐蚀 （汽蚀）③磨振腐蚀  应力腐蚀开裂 定义：合金在腐蚀和一定方向的拉应力同时作用下产生破裂 ，称为 SCC  氢腐蚀 ①氢鼓泡 定义 ：毒素 （硫化物等）阻碍放氢反应 ，使氢原子进入钢内结合成分 子，使钢表面产生鼓泡 ②氢脆 定义：金属由于吸收了原子氢而使其性质变脆的现象叫氢脆。  脱层腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、疲劳腐蚀、缝隙腐蚀 2、按腐蚀环境分类 （1 ） 干腐蚀 （高温氧化） （2 ） 湿腐蚀 大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀 3、按腐蚀机理进行分类 （1 ） 化学腐蚀 定义：金属的化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起 的破坏。 分类：气体腐蚀、在非电解质溶液中的腐蚀 注：高温氧化不是单纯的化学腐蚀 ，伴随了离子的迁移 （2 ） 电化学腐蚀 定义：电化学腐蚀是指金属与电解质发生电化学反应而产生的破坏。 特点：①介质为离子导电的电解质。 ②须包括电子和离子在界面上的转移 ，发生的反应称之为电极反应 ③界面上的电化学过程可以分为两个相互独立的氧化和还原过程 ④电化学腐蚀过程伴随电子的流动，即电流的产生 注：①电化学腐蚀实际上是一个短路的原电池反应的结果，这种原电池又 称为腐蚀原电池 ②腐蚀原电池与一般原电池的差别仅在于原电池是把化学能转变为电 能，作有用功，而腐蚀原电池则只能导致材料的破坏，不对外界作 有用功。 ③当金属受杂散电流作用形成电解池时 （杂散电流腐蚀），电解池的正 极进行阳极反应，负极进行阴极反应，其电极的正、负极性与腐蚀 原电池相反