金属腐蚀与防护02090401金属腐蚀的概念及分类资料.pptx

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1、2023/3/302.3 Metal Classification of Corrosion 形态)环境）（机理）（material,part,location,protection methods）第1页/共73页2023/3/30localized corrosion（局部腐蚀）general corrosion（全面腐蚀）pitting corrosion点蚀hydrogen corossion氢腐蚀stress corrosion cracking应力腐蚀开裂intergranular corrosion晶间腐蚀selective corrosion选择性腐蚀galvanic corr

2、osion电偶腐蚀Delaminating corrosion脱层腐蚀 第2页/共73页2023/3/30General Corrosion（全面腐蚀）vCorrosion occurred on all or most of the metal surface.v Uniform Corrosion&Non-uniform Corrosion v金属表面的全部或大部都发生腐蚀，腐蚀程度大致是均匀的，又称为均匀腐蚀。（包括较均匀的和不均匀的）。v如高温氧化。第3页/共73页2023/3/30全面腐蚀（general corrosion）原因：腐蚀过程中，进行金属阳极溶解反应和物质还原反应的区域

3、都很小（甚至是超显微的），阴阳极区域的位置不固定，在腐蚀过程中随机变化，结果使腐蚀分布非常均匀危害也相对小些。第4页/共73页2023/3/30全面腐蚀（general corrosion）均匀腐蚀的程度可以用腐蚀率来表示。均匀腐蚀的程度可以用腐蚀率来表示。常用两种单位：一是单位时间内、单位表面常用两种单位：一是单位时间内、单位表面积上损失的质量，以积上损失的质量，以/(/(22)计；计；另一是单位时间内腐蚀的平均厚度，以另一是单位时间内腐蚀的平均厚度，以/计。计。由厚度腐蚀率可以估算设备的预期寿命，应由厚度腐蚀率可以估算设备的预期寿命，应用得更为广泛。用得更为广泛。uu若若知知道道了了腐腐蚀

4、蚀的的速速度度，即即可可推推知知材材料料的的使使用用寿寿命命，并并在在设设计计时时将将此此因因素素考虑进去。考虑进去。第5页/共73页2023/3/30局部腐蚀（localized corrosion）腐蚀主要集中在金属表面某一区域，而表面的其他部分几乎未被破坏。v(1)(1)点蚀点蚀v(2)(2)电偶腐蚀电偶腐蚀v(3)(3)脱层腐蚀脱层腐蚀v(4)(4)晶间腐蚀晶间腐蚀v(5)(5)选择性腐蚀选择性腐蚀v(6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀v(7)(7)应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂v(8)(8)腐蚀疲劳腐蚀疲劳v(9)(9)氢腐蚀氢腐蚀vv(10)(10)缝隙腐蚀缝隙腐蚀第6页/共73页2023/3/

5、30 (1)(1)点蚀点蚀u腐蚀集中于金属表腐蚀集中于金属表面的很小范围内，面的很小范围内，并深入到金属内部并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。的孔状腐蚀形态。uu一种一种高度高度局部的腐蚀形态。局部的腐蚀形态。（也叫（也叫孔蚀孔蚀）u一般孔径小而深。一般孔径小而深。一孔表面直径等于或小于它一孔表面直径等于或小于它的深度，的深度，第7页/共73页2023/3/30铝的点蚀坑成长的电化学机构示意图铝的点蚀坑成长的电化学机构示意图 (1)(1)点蚀点蚀v点蚀系数：点蚀系数：蚀孔最大深度蚀孔最大深度/平均腐蚀深度平均腐蚀深度 易于生成炖化膜的金属材易于生成炖化膜的金属材料表面容易发生深的点蚀料表面容易发

6、生深的点蚀（如不锈钢、铝）（如不锈钢、铝）点腐蚀发生于有特殊离子点腐蚀发生于有特殊离子的介质中。的介质中。点腐蚀发生在某一临界电点腐蚀发生在某一临界电位以上位以上特特征征第8页/共73页2023/3/30v两种或两种以上两种或两种以上两种或两种以上两种或两种以上不同不同不同不同电极电位电极电位电极电位电极电位的金属处于的金属处于的金属处于的金属处于腐蚀介质内相互接触腐蚀介质内相互接触腐蚀介质内相互接触腐蚀介质内相互接触而引起的电化学腐蚀而引起的电化学腐蚀而引起的电化学腐蚀而引起的电化学腐蚀v又称接触腐蚀或双金又称接触腐蚀或双金又称接触腐蚀或双金又称接触腐蚀或双金属腐蚀。属腐蚀。属腐蚀。属腐蚀。

7、(2)(2)电偶腐蚀（电偶腐蚀（galvanic galvanic corrosioncorrosion）第9页/共73页2023/3/30vv发生电偶腐蚀时发生电偶腐蚀时发生电偶腐蚀时发生电偶腐蚀时,电极电位较负电极电位较负电极电位较负电极电位较负的金属通的金属通的金属通的金属通常会常会常会常会加速加速加速加速腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀,而而而而电极电位较正电极电位较正电极电位较正电极电位较正的金属的的金属的的金属的的金属的腐蚀则会腐蚀则会腐蚀则会腐蚀则会减慢减慢减慢减慢。如不锈钢和碳钢的连接处，碳钢在如不锈钢和碳钢的连接处，碳钢在介质中做为阳极而被腐蚀。介质中做为阳极而被腐蚀。(2)(2)电偶腐蚀（

8、电偶腐蚀（galvanic galvanic corrosioncorrosion）第10页/共73页2023/3/30 (3)Delaminating corrosion (3)Delaminating corrosion脱层腐蚀脱层腐蚀 v在金属层状结构层与层在金属层状结构层与层之间产生腐蚀，之间产生腐蚀，先垂直先垂直向内发展，然后向内发展，然后改变方改变方向向，有选择地腐蚀，有选择地腐蚀与表与表面平行面平行的物质。的物质。（剥蚀）（剥蚀）v腐蚀产物的腐蚀产物的膨胀力膨胀力使未使未腐蚀的表层成腐蚀的表层成层状脱离层状脱离。铝的脱层腐蚀铝的脱层腐蚀第11页/共73页2023/3/30 (4)

9、(4)晶间腐蚀晶间腐蚀 v腐蚀从表面腐蚀从表面沿晶粒边沿晶粒边界界向内发展，外表没向内发展，外表没有腐蚀迹象，但有腐蚀迹象，但晶界晶界沉积沉积有腐蚀产物有腐蚀产物v由金相显微镜可看到由金相显微镜可看到晶界呈现晶界呈现网状腐蚀网状腐蚀。第12页/共73页2023/3/30 (4)(4)晶间腐蚀晶间腐蚀 v晶间腐蚀是晶界在一定条件下产生化学和组织的变化导致耐蚀性降低而引起的。（温度、成分、腐蚀溶液等）v奥氏体不锈钢的晶间贫铬引起的晶间腐蚀在工业中较为常见。第13页/共73页2023/3/30请问：请问：材料的“晶”指的是什么？一般管材的“晶”有哪些？(4)晶间腐蚀“晶”：组织；金相一般管材（原始组

10、织）：细小针状铁素体+少量珠光体+块状铁素体贝氏体（灰色）（灰色）（经过热处理等程序过后原始组织会变化）程序过后原始组织会变化）？第14页/共73页2023/3/30v工业合金有不同成分和杂质工业合金有不同成分和杂质,具有不同的结构具有不同的结构,耐蚀性也有差别。在一定溶液中耐蚀性也有差别。在一定溶液中,有些活性组分有些活性组分溶出溶出,剩下疏松的不活泼组分剩下疏松的不活泼组分,强度和延性完全强度和延性完全丧失。丧失。vv黄铜脱锌。黄铜脱锌。锌溶人溶液，黄铜表面覆盖一层疏松的红色薄膜。实锌溶人溶液，黄铜表面覆盖一层疏松的红色薄膜。实际上铜也溶解，但其后又沉积在合金表面上。除均匀的层状脱锌际上铜

11、也溶解，但其后又沉积在合金表面上。除均匀的层状脱锌外，还有局部的塞状脱锌。外，还有局部的塞状脱锌。vv灰铸铁的石墨化灰铸铁的石墨化也是选择性腐蚀，铁腐蚀浸出，剩下石墨网状体，也是选择性腐蚀，铁腐蚀浸出，剩下石墨网状体，严重失去强度。严重失去强度。vv球墨或延展性铸铁因为不存在残余物联系在一起的网状结构，所球墨或延展性铸铁因为不存在残余物联系在一起的网状结构，所以不产主石墨化。以不产主石墨化。(5)(5)选择性腐蚀选择性腐蚀 第15页/共73页2023/3/30 (6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀 v冲击腐蚀v空泡腐蚀 v摩振腐蚀 第16页/共73页2023/3/30 (6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀 冲

12、击腐蚀u冲击腐蚀是磨损腐蚀的主要形态。简称冲蚀。磨损腐蚀第17页/共73页2023/3/30 (6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀 冲击腐蚀u冲击腐蚀多发生在流体改变方向的部位，如弯头、三通、旋风分离器、容器内以及入口管相对的部位。u防止冲击腐蚀可以选用耐磨损较好的材料,也可改进设计、改变环境、或用涂层和阴极保护等。发生冲蚀的弯头图未发生冲蚀的弯头第18页/共73页2023/3/30 (6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀 v空泡腐蚀u空泡腐蚀简称空蚀或气蚀,是磨损腐蚀的一种特殊形态。u泵叶轮和水力透平机等常产生空蚀。第19页/共73页2023/3/30 (6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀 v空泡腐蚀空泡腐蚀各步骤示

13、意图 u防止空蚀可改进设计，以减少流程中流体动压差，也可选用较耐空蚀的材料或精磨表面。用弹性保护层(塑料或橡胶)或阴极保护也有效。第20页/共73页2023/3/30 (6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀 摩振腐蚀u是指承受载荷、互相接触的两表面由于振动和滑动(反复的相对运动)引起的破坏,也称微动腐蚀。第21页/共73页2023/3/30 (6)(6)磨损腐蚀磨损腐蚀 摩振腐蚀u最常见的例子是滚珠轴承与轴之间,也发生在引擎、机车部件、螺栓连接的部件等处。u防护方法可在接触表面涂润滑油脂,如果表面同时磷化更有效。还可选用硬质合金,如冷加工以提高表面硬度等。第22页/共73页2023/3/30 (7)(7

14、)应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂 v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SCCv裂缝形态有两种:沿晶界发展,称晶间开裂；缝穿过晶粒,称穿晶开裂,也有混合型。v是最危险的腐蚀形态之一,可引起突发性事故。第23页/共73页2023/3/30 (7)(7)应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂 输气第24页/共73页2023/3/30 (7)(7)应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂 防止应力腐蚀的方法防止应力腐蚀的方法:vv进行热处理以消除部件的应力进行热处理以消除部件的应力;vv改进设计结构改进设计结构,避免应力集中于局部避免应力集中于局部vv设计中选用的载荷应低于产生应力腐蚀的临界值设计中选用的载荷应低于产生

15、应力腐蚀的临界值;vv表面用喷丸处理产生压应力表面用喷丸处理产生压应力;vv采用电化学保护、涂料、或缓蚀剂采用电化学保护、涂料、或缓蚀剂 第25页/共73页2023/3/30 (8)(8)腐蚀疲劳腐蚀疲劳 vv腐蚀和交变应力共同作用引起的破裂腐蚀和交变应力共同作用引起的破裂vv在无腐蚀时在无腐蚀时,金属受交变应力作用将产生疲劳破裂。金属受交变应力作用将产生疲劳破裂。埋地管道第26页/共73页2023/3/30 (8)(8)腐蚀疲劳腐蚀疲劳 vv防止方法防止方法:(1)(1)改进设计或进行热处理以消除和减小拉应；改进设计或进行热处理以消除和减小拉应；(2)(2)表面喷丸处理产生压应力；表面喷丸处

16、理产生压应力；(3)(3)电镀锌、铬、镍等电镀锌、铬、镍等(但电镀时注意镀层中不可产生拉应力但电镀时注意镀层中不可产生拉应力,也不也不可有氢渗入可有氢渗入)；(4)(4)也可用缓蚀剂和阴极保护。也可用缓蚀剂和阴极保护。第27页/共73页2023/3/30 (9)(9)氢腐蚀氢腐蚀 v(1)氢鼓泡 v(2)氢脆 第28页/共73页2023/3/30 (9)(9)氢腐蚀氢腐蚀 v(1)氢鼓泡v对低强度钢，特别是含大量非金属夹杂时v溶液中产生的氢原子很容易扩散到金属内部。v当环境中含有硫化物、氰化物、含磷离子等阻止放氢反应的毒素时，进入钢内结合成分子，使钢表面产生鼓泡。第29页/共73页2023/3

17、/30 (9)(9)氢腐蚀氢腐蚀 v(1)氢鼓泡第30页/共73页2023/3/30 (9)(9)氢腐蚀氢腐蚀 v(1)氢鼓泡防止方法防止方法u除去毒素（硫化物、氰化物、磷离子等）最有效u可选用无空穴的镇静钢代替沸腾钢u采用氢不易渗透的奥氏体不锈钢或镍的衬里(或橡胶、塑料、瓷砖村里)第31页/共73页2023/3/30 (9)(9)氢腐蚀氢腐蚀 v(2)氢脆金金属属由由于于吸吸收收了了原原子子氢氢而而使使其其性性质质变变脆脆的的现现象叫氢脆。象叫氢脆。如如钢钢中中的的BiBiPbPbS SAsAs都都能能促促进进氢氢脆脆.在高强钢中晶格高度变形，当进入后,晶格应变更大，使韧性及延展性降低，导致

18、脆化，在外力下可引起破裂。一般钢强度越高，氢脆破裂的敏感性越大。（机理还不十分清楚，有各种理论。）阀体开裂从油孔边缘起始 裂纹源1 裂纹源2 阀体滞后破坏型氢脆断口 裂纹断口断裂源部分6 第32页/共73页2023/3/30 (9)(9)氢腐蚀氢腐蚀 v(2)氢脆（防止方法）在未破裂前氢脆是可逆的，如进行适当的热处理，使氢逸出,金属可恢复原性能。在容易发生氢脆的环境中,避免使用高强钢，可用、合金钢；焊接时采用低氢焊条，保持环境干燥(水是氢的主要来源)；电镀液要选择,控制电流；酸洗液中加入缓蚀剂。氢已进入金属后，可进行低温烘烤驱氢，如钢一般在90150脱氢。第33页/共73页2023/3/30

19、(10)(10)缝隙腐蚀缝隙腐蚀v缝隙腐蚀是孔蚀的一种特殊形态缝隙腐蚀是孔蚀的一种特殊形态v发生在缝隙内发生在缝隙内(如焊、铆缝、垫片或沉积物下面的缝隙如焊、铆缝、垫片或沉积物下面的缝隙)v破坏形态为沟缝状破坏形态为沟缝状,严重的可穿透。严重的可穿透。缝隙腐蚀示意图环焊缝腐蚀图第34页/共73页2023/3/30后期阶段 物质迁移困难 初期阶段 (10)(10)缝隙腐蚀缝隙腐蚀uu缝隙腐蚀常有一段较长的孕育期。当缝内缝隙腐蚀常有一段较长的孕育期。当缝内p p值下降到临界值后，与孔蚀相似，值下降到临界值后，与孔蚀相似，产生加速腐蚀。产生加速腐蚀。pp一般在含一般在含Cl-Cl-溶液中溶液中最易发

20、生最易发生pp有效的防止方法是消有效的防止方法是消除缝隙除缝隙第35页/共73页2023/3/30思考：思考：应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、氢脆几种腐蚀的异与同？第36页/共73页2023/3/302.3 金属腐蚀的分类按腐蚀形态分类按腐蚀环境分类按腐蚀机理分类其他（材料、部位、应用场合、防护方法）第37页/共73页2023/3/30按腐蚀环境分类失泽高温氧化大气腐蚀土壤腐蚀 自然环境下的氧化海水腐蚀 微生物腐蚀 工业介质中的氧化酸碱盐溶液工业水高温高压水卤代烃中醇中 干腐蚀湿腐蚀无水有机液体和气体中的腐蚀（化学腐蚀）熔盐和熔渣中的腐蚀熔融金属中的腐蚀按环境分类p金属在露点以上的常温干燥气

21、体中的腐蚀；p生成很薄的表面产物，使金属失去光泽；p属于化学腐蚀范畴p金属在高温气体中腐蚀；p在金属表面有时生成一层很薄的氧化皮；p氧化皮在热应力和机械应力的作用下可能剥落，属于高温腐蚀。p如Al在CCl4和CHCl3中的腐蚀。p如Al在乙醇中，Mg在Ti在甲醇中的腐蚀。第38页/共73页2023/3/302.3 金属腐蚀的分类按腐蚀形态分类按腐蚀环境分类按腐蚀机理分类其他（材料、部位、应用场合、防护方法）第39页/共73页2023/3/30按腐蚀机理分类(1)化学腐蚀(2)电化学腐蚀(3)物理腐蚀第40页/共73页2023/3/30(1)化学腐蚀 金属的化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属表面与非

22、电解质是指金属表面与非电解质直接发生纯化学直接发生纯化学作用而引起的破坏。作用而引起的破坏。化学腐蚀是在一定的条件下，非电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用，即氧化还原反应是在反应粒子相互作用的瞬间于碰撞的那一个反应点上完成的。在化学腐蚀过程中，电子的传递是在金属与氧化剂之间直接进行的，因而没有电流产生。第41页/共73页2023/3/30 纯化学腐蚀的情况不多，主要为金属在无水的有机液体和气体中腐蚀以及在干燥气体中的腐蚀（无电解液）。化学腐蚀可分为两种：u 气体腐蚀：一般指金属在干燥气体中发生的腐蚀。例如，用氧气切割和焊接管道时在金属表面上产生的氧化皮。u 在非电解质溶液中的腐蚀：例

23、如金属在某些有机液体（如苯、汽油）中的腐蚀。(1)化学腐蚀第42页/共73页2023/3/30过去，普遍的观点认为，金属的高温氧化属典型的化学腐蚀。但在1952年，瓦格纳（C.Wangner）根据氧化膜的近代观点提出，不再将高温氧化视为单纯的化学腐蚀。在高温气体中金属的氧化最初虽然是通过化学反应，但后来，膜的成长过程则属于电化学机理。（有了离子的迁移）(1)化学腐蚀第43页/共73页2023/3/30(2)(2)电化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属与电解质是指金属与电解质发生电化学反应发生电化学反应而产生的破坏而产生的破坏。在腐蚀过程中有电流产生。电化学腐蚀的过程至少包括有一个阳极反应和一个

24、阴极反应，并与流过金属内部的电子流和介质中定向迁移的离子联系在一起。阳极反应是金属原子从金属转移到介质中并放出电子的过程，即氧化过程。阴极反应是介质中的氧化剂夺取电子发生还原反应的还原过程。第44页/共73页2023/3/30例如，碳钢在酸中腐蚀时，在阳极区FeFe被氧化成FeFe2+2+，所放出的电子自阳极（FeFe）流至钢表面的阴极区（如FeFe3 3C C）上，与H H+作用而还原成氢气，即 阳极反应：FeFe2+2e 阴极反应：2H+2e H2 总反应：Fe+2H+Fe2+H2(2)电化学腐蚀第45页/共73页2023/3/30电化学腐蚀的特点介质为离子导电的电解质。金属/电解质界面反

25、应过程是因电荷转移而引起的电化学过程，必须包括电子和离子在界面上的转移。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，金属/电解质界面上伴随电荷转移发生的化学反应称为电极反应。电化学腐蚀过程伴随电子的流动，即电流的产生。第46页/共73页2023/3/30u 综上所述，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。油气管道和储罐在潮湿的大气中、海水中、土壤中以及油气田的污水、注水系统等环境中的腐蚀均属此类。u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。(2)电化学腐蚀第47页/

26、共73页2023/3/30 当管、罐金属表面受到外界的交、直流杂散电流的干扰，产生电解电池的作用时，腐蚀金属电极的阳极溶解，即发生所谓的杂散电流腐蚀。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。故电化学反应是借助于原电池和电解池进行的。电化学腐蚀较普遍和常见，是油气田设备及管道腐蚀的主要类型。(2)电化学腐蚀第48页/共73页2023/3/30条件现象本质联系化学腐蚀与电化学腐蚀的区别电化学腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀金属与氧化剂（非电解质）直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多 金属被氧化的过程较活

27、泼的金属被氧化的过程无电流产生有微弱电流产生第49页/共73页2023/3/302.3 金属腐蚀的分类按腐蚀形态分类按腐蚀环境分类按腐蚀机理分类其他分类（材料、部位、应用场合、防护方法）（课后了解部分）第50页/共73页2023/3/302 金属腐蚀基本原理2.1 金属腐蚀的定义2.2 金属发生腐蚀的特点2.3 金属腐蚀的分类2.4 金属腐蚀速度的表示方法第51页/共73页2023/3/302.4 金属腐蚀速度的表示方法均匀腐蚀腐蚀速度的腐蚀速度局部腐蚀的腐蚀速度腐蚀评价标准 第52页/共73页2023/3/30均匀腐蚀的腐蚀速度金属遭受腐蚀后，其质量、厚度、机械性能、组织结构、电极过程都会变

28、化，这些物理性能和力学性能的变化率可用来表示金属腐蚀的程度。在均匀腐蚀的情况下通常采用质量指标、深度指标和电流指标来表示。第53页/共73页2023/3/301)1)质量指标单位时间内金属单位表面积损耗金属的质量。失重表示法失重表示法损耗的质量是指腐蚀前的质量与消除了腐蚀产物后的质量之间的差值。金属试件的初始重量，g消除腐蚀产物后的金属试件重量，g腐蚀进行的时间，h试件表面积，m2第54页/共73页2023/3/30增重表示法增重表示法损耗的质量指腐蚀后带有腐蚀产物时的质量与腐蚀前的质量之差。经腐蚀后带有腐蚀产物的金属试件的重量，g腐蚀前的金属试件重量，g腐蚀进行的时间，h试件表面积，m21)

29、质量指标第55页/共73页2023/3/30方法选用：可根据腐蚀产物容易去除或完全牢固地附着在试件表面的情况来选取失重或增重表示法一般均用失重表示腐蚀速度但如腐蚀产物不易消除或牢固附着在金属的表面，亦有用增重表示的。1)质量指标第56页/共73页2023/3/30 根据我国选定的非国际单位制的时间单位除了上面所用的小时（h）外，还有天，符号为 d（day）；年，符号为 a（annual）。因此，以质量变化表示的腐蚀速度的单位还有 kgm2a，g/dm2d，gcm2h和mg/dm2d。有些文献上用英文缩写mdd代表mg/dm2d，用gmd代表g/m2d。1)质量指标第57页/共73页2023/3

30、/30如果确切地知道腐蚀产物的组成和分子式，即可对对v失、v增进行换算。例如：已知Zn在空气中加热氧化后的腐蚀产物是ZnO时Zn+1/2O2=ZnOZn的腐蚀质量指标，分别为v失、v增。显然，在v增中的质量增加部分是氧的质量，在v失中的质量减小部分是锌的质量。以AO、AZn分别表示氧和锌的相对原子质量，以no、nZn分别表示氧和锌的物质的量（mol）。那么根据腐蚀产物ZnO的分子式，其nonZn=11。1)质量指标第58页/共73页2023/3/30因此可得出下列比例式：u将上式除以下式，即得：腐蚀前的质量清除腐蚀产物后质量试样表面积腐蚀时间带有腐蚀产物的质量1)质量指标第59页/共73页20

31、23/3/30u 当金属的腐蚀产物是MxOy时，其关系式为：1)质量指标第60页/共73页2023/3/302)2)深度指标u衡量不同密度的金属腐蚀程度时，腐蚀深度比质量更适用结合质量指标的含义，则单位时间内单位面积耗损金属的厚度Vt 为：注意两者间单位的换算H为深度，这里指腐蚀深度速度Vt已知：第61页/共73页2023/3/30常用腐蚀率单位的换算因子2)深度指标第62页/共73页2023/3/303)3)电流指标 腐蚀的标志是阳极的溶解。即腐蚀速度与腐蚀电流密度成正比。因此可用腐蚀电流密度A表示金属的电化学腐蚀速度。可通过法拉第定律把电流指标和质量指标联系起来。uu法拉第定律？法拉第定律

32、？uu每每通通过过的的电电量量为为1 1法法拉拉第第，即即96500C96500C的的电电量，阳极溶解的量，阳极溶解的质子质子的量为的量为1mol1mol。第63页/共73页2023/3/303)3)电流指标电流强度I，通电时间t，电量则为It。阳极溶解的金属m为：uu则腐蚀速率：则腐蚀速率：A金属的原子量F法拉第常数96500C/moln金属的价数腐蚀电流密度第64页/共73页2023/3/30 局部腐蚀程度评定较为复杂，没有统一的定量评定标准。金属的局部腐蚀形式很多，反映在物理和机械性能方面的变化也各不相同。例如小孔腐蚀，只在小孔处反映出腐蚀深度的变化，而其他部位并无明显改变。又如晶间腐蚀

33、，虽然金属的重量和外形尺寸并没有发生多大变化，但其机械强度却下降很大。局部腐蚀的腐蚀速度第65页/共73页2023/3/30 评价局部腐蚀不能用简单的重量变化或外形尺寸的变化来进行评定，需要根据腐蚀形式采用合适的物理、机械性能变化指标来进行评定。目前对点蚀的评价采用点蚀密度、平均点蚀深度、最大点蚀深度等指标进行综合评价。局部腐蚀的腐蚀速度第66页/共73页2023/3/30式中 K腐蚀后的强度极限下降率，；bo腐蚀前的强度极限；b腐蚀后的强度极限。晶间腐蚀和应力腐蚀则采用腐蚀前后机械强度的损失来进行评定。局部腐蚀的腐蚀速度第67页/共73页2023/3/30u根据金属年腐蚀深度的不同，管道及储

34、罐的介质腐蚀性评价标准及大气腐蚀性评价按SY/T0087-95进行。管道及储罐内介质及环境腐蚀性评价指标腐蚀评价标准第68页/共73页2023/3/30大气腐蚀性评价第69页/共73页2023/3/30重点回顾掌握金属腐蚀速度的表示方法 质量指标、深度指标换算掌握金属腐蚀的分类 化学腐蚀和电化学腐蚀的区别第70页/共73页2023/3/30作业1 1导出腐蚀速度mmmma a 与mg/dmmg/dm2 2d d间的一般关系式。2 2镁在海水中的腐蚀速度为1.45g1.45gm m2 2d d，问每年腐蚀多厚？若铅也以这个速度腐蚀，其v v深（mmmma a）多大？3 3已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA0.1mAcmcm2 2，求其腐蚀速度v v深和v v失。试问铁在此介质中是否耐蚀？第71页/共73页2023/3/30第72页/共73页2023/3/30感谢您的观看。第73页/共73页