管道腐蚀
管道腐蚀形成原因及危害

管道腐蚀形成原因及危害地下管线作为信息传递、能源输送、排涝减灾、废物排弃的重要角色,埋地管道的安全运行关乎经济社会的协调发展,下面就两个案例谈一谈管道腐蚀造成的不良社会影响。
•某企业煤气管道因年久失修,多部位出现较大的腐蚀坑洞,修复价值不大。
管道直径为140Omnb管道材质为316不锈钢,保护部位形状为焊缝拼接下椎体,拼接焊缝数量为26条,焊缝总长度约35m o该企业更换腐蚀严重的煤气管道后,决定对煤气管道进行防腐蚀保护。
•海拉尔区胜利街道新春社区网格员巡查时发现,人防楼小区因地下供热二级管道腐蚀严重,导致其中一门市往外流热水,还伴随着很多炉灰渣子。
因天气逐渐变冷,为保障居民的正常取暖,社区多次与住建局、胜利街道办事处及热力公司进行现场勘查。
同时,社区组织物业负责人、门市房业主对赔偿事宜进行调解,最终双方达成协议,并及时修复了管道。
管道腐蚀,影响管道正常运行腐蚀现象并不单是资源的浪费,还是对于成本的浪费,因为腐蚀,钢管和设备的使用寿命就会减少,那么就会产生更换新管道、新设备的成本,这远远大于金属材料的成本。
腐蚀造成的直接和间接经济损失是巨大的,降低了经济效益。
腐蚀产物形成水垢层,影响中速传热和传热效率,大大增加了能耗,严重的话还会导致各种事故和重大灾难出现,也会影响到生产公司的生产质量。
它影响到日常生活的供气、加热蒸汽或热水,给人们的生活带来许多困难。
除了大量有用物质的损失外,还导致了地下油气管道、输水管道和管道网络的泄漏,以及炼油、化纤、化肥和制药等管道设备的泄漏,严重的环境污染,甚至引起火灾,爆炸和倒塌等灾难性事故。
管道腐蚀情况分类按腐蚀形态分类,可分为全面腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀三大类。
1、全面腐蚀全面腐蚀也称均匀腐蚀,是在管道较大面积上产生的程度基本相同的腐蚀。
均匀腐蚀是危险性最小的一种腐蚀。
2、局部腐蚀局部腐蚀又称非均匀腐蚀,其危害性远比均匀腐蚀大,因为均匀腐蚀容易被发觉,容易设防,而局部腐蚀则难以预测和预防,往往在没有先兆的情况下,使金属构件突然发生破坏,从而造成重大火灾或人身伤亡事故。
管道腐蚀机理

管道腐蚀机理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:管道腐蚀是管道工程中常见的问题,它会降低管道的使用寿命,甚至导致管道破裂造成事故。
管道腐蚀的机理复杂,主要包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀等多种方式。
了解管道腐蚀的机理对于有效预防和控制管道腐蚀至关重要。
电化学腐蚀是管道腐蚀的一种主要形式。
在含水介质中,金属管道表面会形成电化学电池。
管道金属处于不同电位的部位之间形成阳极和阴极。
阳极在电化学反应中被氧化产生金属离子,而阴极则在电化学反应中充当还原剂。
在电解质溶液中,阴极和阳极之间的电流流动促使阳极金属的溶解,产生腐蚀现象。
电化学腐蚀通常受到外界因素如温度、湿度、PH值等的影响,因此管道在设计和使用中需要考虑这些因素以避免腐蚀的发生。
化学腐蚀是另一种常见的管道腐蚀形式。
化学腐蚀是指金属与环境中的化学物质直接发生反应而导致金属腐蚀。
当氧气、水、有机物和酸碱等物质与金属表面接触时,会产生氧化、还原和形成酸碱等化学反应,加速金属表面的腐蚀。
氧气是导致管道腐蚀的主要因素之一,因此在设计和使用管道时需要注意通风和防潮,减少氧气和水接触金属表面的机会。
微生物腐蚀是一种特殊的管道腐蚀形式。
微生物腐蚀是由微生物在管道表面形成生物膜,并产生特定的代谢产物导致金属腐蚀。
微生物腐蚀通常发生在含有微生物的介质中,如水、土壤等。
微生物腐蚀对管道的腐蚀速度较慢,但会在管道内壁形成微小的腐蚀斑点,逐渐加剧管道的腐蚀。
在设计和使用管道时需要定期清洗和消毒,防止微生物生长和腐蚀。
除了以上几种腐蚀机理外,还有一些其他因素也会对管道的腐蚀产生影响,如温度、压力、流速等。
温度会影响金属的热化学性质,而压力和流速则会影响管道内介质的腐蚀速度。
在高温和高压下,金属会更容易受到腐蚀,因此在设计和使用管道时需要考虑这些因素并采取相应的保护措施。
为了有效预防和控制管道腐蚀,可以采取一些常见的防腐措施,如涂层保护、阳极保护、防腐看管等。
涂层保护是在管道表面涂覆防腐材料,形成一层保护层以阻止金属与环境接触。
管道的腐蚀与防护

管道的腐蚀与防护摘要:社会经济在不断发展,能源需求在不断增大,为了进一步推动社会经济的发展,降低能源消耗,做好能源管道的防腐防护便成了当前的重要工作。
文章针对管道的腐蚀与防护工作进行了分析和探究,并且提出一些意见建议,希望能够为管道防腐防护工作带来帮助。
关键词:管道系统;管道腐蚀;防腐蚀;防护;措施引言管道的使用强度会受化学或者电化学腐蚀的影响,如果腐蚀情况较为严重的话,会出现管道穿孔的现象,会损害整个管道系统。
所以管道的防护工作具有重要的现实意义,管道系统的安全运行对社会经济以及能源消耗都有积极的影响。
1 管道腐蚀的几种腐蚀类型1.1 管道的化学腐蚀管道腐蚀的方式不止一种,较为严重的腐蚀方式是化学腐蚀,并且这种严重的腐蚀方式还比较常见。
腐蚀除了管道的内部腐蚀就是管道的外部腐蚀。
油气等具有腐蚀性的物质在管道运输时会对管道有腐蚀作用。
硫化氢以及二氧化碳等是油气中常见的腐蚀气体,也是化学腐蚀的气体。
点蚀以及藓状腐蚀等化学腐蚀是二氧化碳造成的,影响这类腐蚀的因素有多种,例如温度、流速以及压力等。
另外,还有一些氯离子和碳酸氢根离子的浓度也会对该类腐蚀造成影响。
有一种腐蚀性较强并且溶解度较大的腐蚀性气体-硫化氢。
这种元素会与管道发生化学反应,产生硫化铁。
硫化铁对管道会产生影响,使其受到腐蚀。
除此之外,该物质与管道之间形成的电位差会加快管道的腐蚀。
空气和土壤会造成管道的外部腐蚀,这是由于二者之间存在具有腐蚀性的二氧化碳气体。
即点蚀和均匀腐蚀。
1.2 管道的电化学腐蚀一般情况下,化学腐蚀和电化学腐蚀是同时进行的。
微生物和土壤是电化学腐蚀的主要影响因素。
微电池是土壤中电化学局部分布不均匀形成的。
一旦形成微电池就会对金属管道产生腐蚀作用。
这是由于土壤介质多样性而导致的电化学宏观不均匀。
除了上述几种造成腐蚀的因素外,还有一些物理性质的变化也会导致腐蚀。
例如PH值、含盐量等。
如果管道上边具有微生物,那么也容易形成腐蚀电池,这是由于微生物使管道表面的物理化学性质发生了改变,而其中不在原来路径上流动的杂散电流所引起的杂散电流腐蚀比普通的电流腐蚀更要剧烈。
压力管道防腐的腐蚀原理

压力管道防腐的腐蚀原理压力管道在运行过程中会受到各种外界因素的影响,其中最主要的就是腐蚀。
腐蚀是指金属在化学或电化学作用下,与周围介质发生物理或化学反应而损失其原有的性能和功能的过程。
压力管道的腐蚀主要由以下几个方面的因素造成:1. 介质腐蚀:压力管道实际上就是把介质从一个位置输送到另一个位置的管路系统。
介质中可能含有酸、碱、盐等腐蚀性物质,这些物质会与金属管道发生化学反应,导致腐蚀。
例如,盐水中的氯离子很容易与铁发生电化学反应,产生铁氯化物和电子,形成氧化铁,即锈垢。
这种腐蚀叫做盐腐蚀。
2. 水腐蚀:水是一种广泛存在于自然界中的介质,对金属具有不同程度的腐蚀作用。
水腐蚀可以分为氧化性腐蚀和电化学腐蚀两种。
氧化性腐蚀是指水中的氧气与金属表面发生化学反应,形成金属氧化物,例如铁生锈;电化学腐蚀是指水中的电解质(如盐、碱等)使金属产生电化学反应,导致整个金属表面发生腐蚀。
3. 微生物腐蚀:微生物腐蚀是指生物体形成在金属表面,利用金属的电化学性质和化学能量进行代谢活动,导致金属发生腐蚀。
微生物腐蚀主要包括硫酸盐还原菌腐蚀、硫杆菌腐蚀、铁铜杆菌腐蚀等。
这些微生物对金属具有一定的腐蚀性,会产生气体、酸、碱等物质,而这些物质会导致压力管道的腐蚀。
4. 焊接腐蚀:焊接是管道安装过程中常用的连接方式,而焊接也是导致管道腐蚀的重要因素之一。
焊接时,由于高温和氧气的作用,引起焊缝区域的金属发生氧化、电化学反应和晶间腐蚀等现象,导致焊缝区域的腐蚀性增加。
要防止压力管道的腐蚀,可以采取以下措施:1. 选择合适的材料:在设计和选材时,应根据介质的特性选择能够耐腐蚀的材料,例如304不锈钢、316不锈钢等。
对于特殊介质,可以采用特殊材料或者进行内衬防腐。
2. 防护措施:在管道进行防腐处理前,可以对金属表面进行除锈、清洗等预处理,然后进行防腐涂层处理,例如喷涂防腐漆等。
3. 检测监控:定期对压力管道进行检测,发现腐蚀现象及时采取措施修复或更换。
成品油管道腐蚀原理类型

成品油管道腐蚀原理类型成品油管道腐蚀原理及类型 成品油管道腐蚀是指管道在运输和使用过程中,由于外界环境和介质的作用,逐渐受到化学或电化学的破坏。
了解腐蚀的原理和类型对于预防管道事故和延长管道寿命具有重要意义。
本文将就成品油管道腐蚀的原理和常见类型进行探讨。
一、成品油管道腐蚀原理 1. 化学腐蚀:化学腐蚀是指管道金属与介质中的化学物质直接反应导致的腐蚀。
常见的化学腐蚀包括酸腐蚀、碱腐蚀和盐腐蚀。
例如,盐腐蚀是指海水或含盐溶液中的氯离子进入管道内部,与金属发生氧化反应,并产生金属氧化物或金属盐。
2. 电化学腐蚀:电化学腐蚀是指管道金属与外界环境形成的电化学腐蚀电池产生的腐蚀。
典型的电化学腐蚀包括金属腐蚀和电化学腐蚀。
例如,金属腐蚀是指金属表面存在微小的局部缺陷,形成阳极和阴极区域,在电解质中形成微小的电池,引发金属腐蚀反应。
3. 自腐蚀:自腐蚀是指金属表面与介质中的溶解氧和其它成分直接发生反应,从而引发金属腐蚀。
例如,含有溶解氧的水溶液中,金属表面的氧化反应产生氧化物,同时伴生金属离子的溶解。
4. 应力腐蚀:应力腐蚀是指管道金属在介质作用下,处于受应力状态下产生腐蚀。
常见的应力腐蚀有氢脆、氨脆和碱性应力腐蚀等。
例如,碳钢管道在高温高压条件下,受到硫化氢和水的共同作用,会产生碱性应力腐蚀。
二、成品油管道腐蚀类型 1. 穿孔腐蚀:穿孔腐蚀是指管道金属表面出现局部孔洞的腐蚀类型。
在成品油管道中,穿孔腐蚀可以由介质中的酸性物质或氧化性物质引起,导致金属表面的局部凹陷或孔洞。
2. 腐蚀疲劳:腐蚀疲劳是指管道金属在外界环境腐蚀的同时,由于受到应力和变形的作用,引发金属疲劳断裂。
腐蚀疲劳一般发生在金属表面存在裂纹或缺陷的地方,常见的原因包括不均匀应力分布、金属结构松动等。
3. 缝隙腐蚀:缝隙腐蚀是指管道金属表面因介质和环境作用,在缝隙或密封区域发生的腐蚀。
缝隙腐蚀发生在金属焊接接头、胶垫密封处等附近,由于液体渗入导致腐蚀的加剧。
管道防腐蚀技术及其应用

管道防腐蚀技术及其应用第一章:引言管道作为输送流体的重要设施,在工业生产、建筑、市政和生活中均有广泛应用。
然而,长期使用和不可避免的环境因素(如氧化、腐蚀等)会导致管道质量下降,影响其使用寿命。
对此,管道防腐蚀技术应运而生,并取得了一系列显著的成果。
本文将从管道防腐蚀技术的基本知识和应用展开具体的讨论。
第二章:管道腐蚀的基本情况管道腐蚀是管道使用的一个普遍问题,而正常使用的管道如果不经过保护,在恶劣的环境下会导致失效。
根据腐蚀类型和原因,可以将管道腐蚀分为以下几类:2.1 酸性腐蚀当管道环境中存在酸性物质时,会产生酸性腐蚀。
酸性腐蚀极易侵蚀金属表面,导致管道内部壁厚薄不均,加速管道破裂的风险。
2.2 碱性腐蚀相较于酸性腐蚀,碱性腐蚀的危害等级更高。
当管道环境中存在较高浓度的碱性物质时,管道内壁表面会不断腐蚀,影响管道的强度和刚性。
2.3 电化学腐蚀电化学腐蚀是由电极方法引来的,即当管道中存在电解质和两种或多种异质金属时,会产生电偶界面电动势,从而引起电流。
这种电流在金属表面引起电化学反应,产生沉淀和气体,使金属表面腐蚀。
2.4 物理腐蚀管道受到外部物理因素(如擦磨、冲蚀等)或者内部物理因素(如流体压力和流速变化等)时,会产生物理腐蚀。
比如,管壁表面会逐渐磨损的情况。
第三章:管道防腐蚀技术针对以上的不同腐蚀类型,管道防腐技术也随之不同。
当前,广泛应用的管道防腐技术如下:3.1 防腐涂层防腐涂层是目前应用广泛的管道防腐蚀措施之一。
在管道内或外表面施加具有特定环保成分的涂层,能够有效保护管道不受腐蚀和氧化。
常见的防腐涂层材料有聚氨酯和环氧树脂。
另外,采用紫外线辐射、微波等技术来促进环氧树脂反应,也是当今防腐涂层领域的新发展。
3.2 防腐包装防腐包装是通过包裹在管道外壳废弃物等防腐材料,来避免管道受到外界侵蚀。
这些材料通常包括聚乙烯、布类、泡沫等防腐材料。
防腐包装不仅可以保护管道免遭化学腐蚀和物理腐蚀,而且还可以增加管道强度和刚性。
pe管道腐蚀程度标准

pe管道腐蚀程度标准
PE管道的腐蚀程度标准可以根据不同国家和行业标准有所不同。
一般而言,根据PE管道的腐蚀程度可以分为以下几个等级:
1. 无腐蚀:PE管道材料表面没有任何腐蚀现象,保持原始状态。
2. 微小腐蚀:材料表面可能存在一些微小的腐蚀斑点或者轻微的腐蚀痕迹,但不会对管道的性能产生重大影响。
3. 轻度腐蚀:材料表面有明显的腐蚀斑点或者痕迹,但腐蚀深浅较浅,不会对管道的使用寿命和性能产生较大影响。
4. 适度腐蚀:材料表面的腐蚀痕迹较为严重,腐蚀深度较大,可能会影响管道的强度和密封性能,但不会导致管道失效。
5. 严重腐蚀:材料表面有大面积的腐蚀现象,腐蚀深度很大,严重影响管道的强度、密封性能和使用寿命,可能导致管道失效。
值得注意的是,PE管道具有良好的耐腐蚀性能,一般情况下不容易发生腐蚀问题。
腐蚀程度的评估和判定需要根据具体管道的使用环境、管道材料的质量以及检测方法来确定。
如需详细了解,建议参考相关标准或咨询专业人士。
简述管道腐蚀的分类

简述管道腐蚀的分类
管道腐蚀可分为以下几类:
1. 电化学腐蚀:电化学腐蚀是由于金属在与环境中的化学反应中形成的电子流引起的。
常见的电化学腐蚀包括金属的氧化、还原过程以及金属与环境中其他物质的电化学反应。
2. 热腐蚀:热腐蚀是由于管道在高温条件下与环境中的化学物质发生反应而造成的腐蚀。
高温环境中的水蒸气、酸性气体等都可以导致热腐蚀。
3. 化学腐蚀:化学腐蚀是指管道与带有腐蚀性成分的化学物质接触后发生的腐蚀现象。
化学腐蚀的常见原因包括酸性物质、碱性物质、溶解氧等的存在。
4. 精细腐蚀:精细腐蚀是指管道在微观尺度上发生的局部腐蚀现象。
它可以是由于管道表面的微小缺陷引起的,也可以是由于管道材料的组织结构不均匀或含有杂质所致。
5. 应力腐蚀开裂:应力腐蚀开裂是由于管道受到应力作用下的腐蚀而导致的开裂现象。
应力腐蚀开裂通常发生在材料受到应力和腐蚀环境同时作用的情况下。
6. 磨损腐蚀:磨损腐蚀是由于管道表面与冲击物、摩擦物等物质接触而导致的腐蚀现象。
这种腐蚀通常发生在管道中有固体颗粒运动的情况下,如流体中含有杂质、管道内部存在流体动力学问题等。
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[日期:2010-08-16] 来源:中国路桥防水网作者:admin由于腐蚀的危害性十分大,为了搞好防腐蚀工作,作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解,以便合理地选择防腐蚀的方法。
一、腐蚀腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。
这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。
金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。
有时还伴随有机械、物理和生物作用。
非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用(如氧化、溶解、溶胀、老化等)所引起的破坏。
这里应当指出,单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。
二、腐蚀分类腐蚀在这里指金属腐蚀,金属腐蚀的分类方法很多。
通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。
(1)按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
1 化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏,在腐蚀过程中没有电流产生。
例如,铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀,镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等,都属于化学腐蚀。
实际上单纯的化学腐蚀是很少见的,原因是在上述的介质中,往往都含有少量的水分,而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。
2电化学腐蚀金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。
它的主要特点是:在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程———阳极反应和阴极反应,并有电流产生。
例如,钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。
金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象,电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。
(2)按腐蚀破坏的形式分类金属腐蚀破坏的形式多种多样,但无论哪种形式,腐蚀一般都从金属表面开始,而且伴随着腐蚀的进行,总会在金属表面留下一定的痕迹,即腐蚀破坏的形式。
可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。
根据腐蚀破坏的形式,可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。
1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀,是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。
如碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀一般都是全面腐蚀。
由于这种腐蚀可以根据各种材料和腐蚀介质的性质,测算出其腐蚀速度,这样就可以在设计时留出一定的腐蚀裕量。
所以,全面腐蚀的危害一般是比较小的。
2 局部腐蚀这是指腐蚀作用仅发生在金属的某一局部区域,而其他部位基本没发生腐蚀;或者是金属某一部位的腐蚀速度比其他部位的腐蚀速度快得多,显示了局部腐蚀破坏的痕迹。
由于局部腐蚀往往是在阳极面积较小、阴极面积较大的情况下进行,所以,局部的腐蚀速度特别快,甚至在难以预料的情况下突然发生破坏。
在金属腐蚀破坏的事例中,局部腐蚀要比全面腐蚀多。
也就是说局部腐蚀的危害性大于全面腐蚀的危害性。
且局部腐蚀的危险性也较大。
最常见的局部腐蚀破坏形式有以下几种。
a 小孔腐蚀(亦称点腐蚀),是指金属表面某一局部区域出现向深处发展的小孔,且其他部位不腐蚀或有轻微的腐蚀。
它的特点是腐蚀的孔深大于孔径,在金属表面呈分散状态或密集状态分布。
腐蚀孔一旦形成,便有向纵深加速进行的作用。
具有自钝化能力的金属材料,如不锈钢、钛及其合金、铝及其合金等。
在含有氯离子的介质中,最容易发生小孔腐蚀。
b 应力腐蚀破裂,是指金属材料在固定拉应力和特定介质的共同作用下引起的腐蚀破裂。
应力腐蚀开裂的特点,主要是在金属局部区域出现的从表及里的腐蚀裂纹,裂纹的形式有穿晶型、晶界型和混合型三种。
破裂口呈现出脆性断裂的特征。
例如,在固定的拉伸应力作用下,奥氏体不锈钢在氯化物溶液中容易产生应力腐蚀;黄铜在含氨蒸汽中容易产生应力腐蚀;熬碱锅的“碱脆”现象等都是典型的应力腐蚀破裂。
c 晶间腐蚀,是指仅发生在金属晶粒边界或邻近区域的一种腐蚀现象。
晶间腐蚀可使晶粒间的结合力大大削弱,严重时可使金属的机械强度完全丧失,造成设备突然破坏,危险性较大。
晶间腐蚀的特点是金属表面无明显变化,但强度已经降低,甚至完全丧失,而且失去金属音响。
通常可用敲击金属材料的方法来检查,若无金属音响和易碎裂,则可能存在晶间腐蚀。
不锈钢、镍基合金、铝合金、镁合金等都是晶间腐蚀敏感性较高的材料。
不同的材料在不同的介质中产生的晶间腐蚀的机理也不一样。
最常见的是奥氏体不锈钢在氧化性或弱氧化性介质中发生的晶间腐蚀。
d 缝隙腐蚀,是指在金属与金属,或金属与非金属之间形成特别小的缝隙(其宽度一般为0.025~0.1mm内发生的金属腐蚀。
缝隙腐蚀是一种很普遍的腐蚀现象,几乎所有的金属材料都会发生。
例如,法兰连接面、螺母压紧面、焊缝气孔、锈层,以及沉积在金属表面的泥砂、积垢、杂屑等,都会形成缝隙而使金属发生缝隙腐蚀。
e 电偶腐蚀(亦称接触腐蚀),是指在同一介质中,两种不同腐蚀电位的金属相互接触,而引起电位较低的金属在接触部位发生局部腐蚀。
这是常见的腐蚀现象。
例如,碳钢和黄铜在海水中互相接触,由于这两种金属在海水中的腐蚀电位不同,它们之间会形成一个宏观的电偶腐蚀电池,腐蚀电位较低的碳钢成为阳极而被腐蚀。
f 氢腐蚀,是指在生产过程中,由于各种化学或电化学反应(包括腐蚀反应)所产生的原子态氢,扩散到金属内部而引起的各种破坏。
主要有三种形态:第一是氢鼓泡,这是指原子态的氢分子不能扩散,就会在空穴内积累而形成巨大的内压,引起金属表面鼓泡,甚至破裂,含有硫化物、砷化物和氰化物等有害杂质,易产生此种形态;第二是氢脆,这是由于氢原子进入金属内部后,使金属晶格产生高度变形,从而降低了金属的韧性和延性,引起金属脆化;第三是氢蚀,这是由于高温高压下的氢原子进入金属内部,与金属中的一种组分或元素产生化学反应,从而引起金属的破坏。
g 其他的局部腐蚀形式还有很多。
例如,选择性腐蚀、空泡腐蚀、腐蚀疲劳等。
(3)按腐蚀环境分类因为金属在各种环境中都可能发生腐蚀,所以,金属腐蚀又可以按腐蚀环境来进行分类。
如化学介质腐蚀、大气腐蚀、高温腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等。
当然,这种分类方法不十分严密,因为大气和土壤中都含有各种化学介质,而海水本身就是一种化学介质。
不过这种分类方法可以从宏观环境因素去分析和认识腐蚀的规律。
三、金属腐蚀机理金属腐蚀破坏形式虽然多种多样,但就其腐蚀过程的反应来说,绝大部分都属于电化学腐蚀的范畴,都可以用电化学反应过程来解释。
由于金属的电化学腐蚀是金属和电解质溶液互相作用的过程,金属与电解质的性质与腐蚀过程有着密切的关系。
所以,想要了解电化学腐蚀的机理,就需要了解金属和电解质溶液的一些电化学性质,以及金属和电解质溶液界面上的特性。
(一)金属和电解质溶液的性质1. 金属的电化学性质金属原子是由原子核和核外电子组成。
当金属的不同部位存在电位差时,其中的自由电子就会在电位差的作用下,由电位较低的部位向电位较高的部位运动,形成电流。
所以,金属的最大特性之一是它的导电性。
金属的另一个特性是:当金属与电解质溶液接触时,金属表面上带正电荷的金属阳离子在溶液中的极性水分子的吸引下,会以水化金属阳离子的形式进入溶液中,而在金属表面留下相应的带负电荷的电子。
通常将金属与溶液接触时发生的溶解现象称为金属的自动溶解。
金属在电解质溶液中的自动溶解性能,是金属发生电化学腐蚀的基本原因之一。
2. 电解质溶液的电化学性质所谓电解质是指在溶解或熔融状态下能导电的物质。
如各种酸、碱、盐等。
将电解质溶解于水中即成为电解质溶液。
电解质溶液也是一种导体,能导电,这也是它的特性之一。
但电解质溶液的导电原理与金属不同。
这是因为电解质一般都是离子化合物,当它们溶解于水中时,就会部分或全部离解成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。
例如:这些带着不同电荷的离子在直流电场的作用下,发生定向移动。
带正电荷的阳离子移向阴极,并在阴极上获得电子;带负电荷的阴离子移向阳极,并在阳极上放出电子,因而形成了电流。
所以,电解质溶液的导电是依靠溶液中阴阳离子的定向移动,并在电极上放电而实现的。
电解质的导电性,也是引起金属发生电化学腐蚀的重要原因之一。
(二)金属与电解质溶液界面上的特性1. 双电层如上所述,当金属与电解质溶液接触时,金属表面的部分离子会以水化金属离子的状态进入电解质溶液中,并在金属表面留下相应数量带负电荷的电子。
由于异电相吸的作用,进入溶液中的金属阳离子被金属表面带负电荷的电子吸引在金属与溶液的界面上,并有一部分金属离子重新沉积在金属表面上。
这种金属的沉积与溶解过程是可逆的,并建立起如下的动态平衡:由此而使金属与溶液界面上形成了带相反电荷的所谓“双电层”。
如图1-1-1 所示。
表1-1-1 对于研究金属的腐蚀问题是很有用的,可以很方便地根据表中金属的标准电极电位来粗略判断金属的腐蚀倾向。
一般的规律是:金属的标准电极电位越低,越容易被腐蚀;当两种金属互相接触时,电位较低的金属被腐蚀。
例如,从表中查得锌的标准电极电位为-0.7V,铜的标准电极电位为=0.34V,锌的电位比铜低得多。
由此可以判断,在相同条件下,锌容易被腐蚀。
当它们相互接触时,也是锌被腐蚀。
但是,应当指出,利用表1-1-1 来判断金属的腐蚀倾向是很粗略的,并且有一定的局限性,要特别注意金属所处的条件和状态。
例如,从表中查得铝的标准电极电位比锌低,理论上铝比锌更容易被腐蚀,但实际上在很多情况下(如在大气条件下),铝比锌更耐腐蚀。
日常用的铝锅、饭盒等能使用十几年而不坏,就是一个很好的例子。
这是因为铝是一种很活泼的金属,它在大气中能生成一层致密的、具有保护作用的氧化膜,所以,它在大气中不容易被腐蚀。
收录时间:2010-07-20 作者:xiaogong 来源:中国桥梁网文本摘要:由于腐蚀的危害性十分大,为了搞好防腐蚀工作,作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解,以便合理地选择防腐蚀的方法。
关键词:腐蚀由于腐蚀的危害性十分大,为了搞好防腐蚀工作,作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解,以便合理地选择防腐蚀的方法。
(三)电化学腐蚀的机理金属电化学腐蚀的机理就是一个原电池的工作原理。
当金属与电解质接触时,由于金属表面各部位的电极电位不尽相同,两个不同电位的相邻部位很自然构成一个微小的原电池。
电位较低的部位成为阳极,容易失去电子而被腐蚀;电位较高的部位成为阴极,仅起到传递电子的作用,一般不被腐蚀。
这种电化学腐蚀包括以下三个基本过程。
1. 氧化过程在阳极上,金属(M)失去电子(e),以离子(M+)的形式溶解进入溶液中,称为氧化过程。
其反应式为:M→++eM2. 电流产生的过程阳极上的电子流向阴极,这是产生电流的过程。
3. 还原过程在阴极上,从阳极流来的电子与溶液中能够吸收电子的物质(D)结合,称为还原过程。
其反应式为:在阴极附近,能够与电子结合的物质是很多的,但通常大部分是溶液中的氢离子或氧。