18化工设备的腐蚀及防腐.PPT

* * 1.6 有色金属材料 1.6.1 铝及其合金 1、铝的性能 耐腐蚀性好；导热性能好；且铝不污染物品和不改变物品颜色。 2、纯铝 高纯铝L01、L02----制做浓硝酸设备。 工业纯铝----L1∽L7序号越大，纯度越低。 3、铝合金 铸造铝ZL----做泵、阀、离心机。 防锈铝 LF、LF2（5A02）---分离塔等。 1.6 有色金属材料 1.6.2 铜及其合金 1、纯铜 2、黄铜 3、青铜 1.6.3 铅及其合金 铅在硫酸中耐腐蚀性高，但在醋酸、硝酸、碱溶液中不耐腐蚀，只能做设备的衬里。铅与锑的合金称为硬铅，强度和硬度比纯铅高，可做加料管、阀门等零件。 1.7 非金属材料 1.7.1 无机非金属材料 1.化工陶瓷 2.化工搪瓷 3.辉绿岩铸石 4.玻璃 1.7.2 有机非金属材料 1.工程塑料-以合成树脂为主，加入添加剂。 （1）硬聚氯乙烯塑料 （2）聚乙烯塑料 （3）耐酸酚醛塑料 （4）聚四氟乙烯塑料—塑料王 1.7 非金属材料 （5）玻璃钢 2.涂料---高分子胶体的混合物溶液。 3.不透性石墨—由各种树脂浸渍石墨消除孔隙而得。 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 1.8.1 金属的腐蚀 1、定义：金属与周围介质之间发生化学或电化学作用而引起破坏的现象称为腐蚀。（比如铁生锈、铁在酸中溶解等。） 2、分类：根据腐蚀过程中有无电流产生 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 （如氢腐蚀） （如晶间腐蚀、应力腐蚀） 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 1)化学腐蚀 金属遇到干燥的气体和非电解质溶液发生化学作用所引起的腐蚀，叫化学腐蚀。 特点：产物在金属的表面；腐蚀过程中没有电流产生。有两种作用：钝化作用和活化作用。 ①金属的高温氧化和脱碳 当T300℃时，钢和铸铁的表面出现可见氧化皮； 当T570℃时，氧化物的主要成分是Fe2O3和Fe3O4 ，钝化作用； 当T570℃时，氧化物的主要成分时FeO，活化作用。 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 措施：冶炼时在钢中加入适量的合金元素Cr、Si或Al。 当T700℃时，伴随脱碳。主要是钢中的Fe3C与O2、CO2和H2O的反应，使钢中的含碳量降低。 ②氢腐蚀： 氢气在较低温度和压力(＜200℃，＜5.0MPa)下对普通碳钢及低合金钢不会有明显的腐蚀，但是在高温高压下则会对它们产生腐蚀，结果使材料的机械强度和塑性显著下降，甚至损坏，这种现象常称为“氢腐蚀”。 腐蚀过程的两个阶段：氢脆阶段和氢侵蚀阶段。 铁碳合金的氢腐蚀随温度和压力的升高而加剧。 措施：降低钢中的含碳量；在钢中加入合金元素Cr、Ti、Mo、W和V等。 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 2）电化学腐蚀 电化学腐蚀是金属与电解质溶液接触产生电化学作用引起的破坏。其过程为原电池的工业过程。 ①晶间腐蚀 发生在晶界，晶粒之间结合 力下降，与元素Cr的含量有关。 典型实例：奥氏体不锈钢的 晶间腐蚀 措 施：在钢中加入Ti和 Nb元素；采用低碳、超低碳的 奥氏体不锈钢。 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 ③应力腐蚀： 金属在腐蚀介质和拉应力的共同作用下产生的一种破坏形式。腐蚀与拉应力起互相促进的作用。 三个阶段：孕育阶段、裂纹扩展和最终破坏。 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 1.8.2 金属腐蚀破坏的形式 根据腐蚀的破坏形式，分为均匀腐蚀和非均匀腐蚀，后者又称局部腐蚀。 1、金属腐蚀的评定方法 1）根据质量腐蚀评定金属的腐蚀 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 2）根据腐蚀深度评定金属的腐蚀 1.8 化工设备的腐蚀及防腐 1.8.3 金属设备的防腐措施 1、衬覆保护层 （1）金属保护层 （2)非金属保护层 2、电化学保护 （1）阴极保护 （2）阳极保护 3、缓蚀剂 （1）无机缓蚀剂：重铬酸盐等； （2）有机缓蚀剂：生物碱等。 *