金属防腐蚀技术进展
金属防腐蚀技术进展精品PPT课件
一、腐蚀与防护基础知识
金属腐蚀过程影响因素：
金属材料：组成、结构、力学性质、表面状态等 腐蚀介质：成分、浓度、温度、压力等
防止金属腐蚀思路：
材料：提高材料耐蚀性能 选用耐蚀材料
介质：减少介质的侵蚀性
冶炼工艺、表面处理
一、腐蚀与防护基础知识
3. 金属腐蚀的分类
➢ 按腐蚀环境分类：
化学介质腐蚀 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀
国外主要专业杂志
➢ Corrosion Science
SCI、EI收录
➢ Corrosion
SCI收录
➢ Material Performance
SCIE、EI收录
➢ Corrosion Engineering Science And Technology
SCIE收录
➢ Corrosion Prevention & Control SCIE、EI收录
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一、腐蚀与防护基础知识
Fe-H2O体系的电位-pH图
一、腐蚀与防护基础知识
电位-pH图的应用 简化的电位-pH图： 离子浓度取10-6 mol/L
一、腐蚀与防护基础知识
电位-pH图应用： （1）预测腐蚀的可能性及其类型 （2）判断体系状态 （3）指示腐蚀控制的途径
类型：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、 应力腐蚀破裂、选择性腐蚀、磨损腐蚀、氢脆等
➢ 其它分类方法 ： 按腐蚀温度分类 按腐蚀介质分类
一、腐蚀与防护基础知识
4. 腐蚀损失及防腐蚀重要性
腐蚀损失： 金属材料损失 金属结构的破坏 间接损失难以估计
各国腐蚀损失情况： 平均占GNP的2~4% 美国：1992年 1700亿美元；2000年2760亿美元 中国：2000年约5000亿元人民币
金属材料防腐技术的研究进展
ＨＥ Ｙ ｉ ， 一， ＸＵ Ｚｈ ｏ ｎ ｇ— ｈ ａ ｏ ， ＣＨＥＮ Ｈａ ｎ ｇ — ｙ ｕ ， Ｔ ＡＮＧ Ｙ ａ ｈ ． ． １ ｉ ．， Ｃ ＨＥＮ Ｄａ ｎ
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ｌ ａ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｍ ｉ ｔ ｙ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ５ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ ｙ
展， 并展望 了金属防腐理论与技术 的发展趋势。 关键词 ： 金属材料 防腐 ； 缓蚀剂 ； 镀层； 涂层
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ６ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １— ３ ２ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ １— ２ ０ ６ ５— ０ ３
Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
中的， ２ Ｏ 世纪 ６ Ｏ年代是腐蚀科 学技术发展 的黄金 期， 正是这个时期促进了缓蚀剂的快速发展 ， 缓蚀剂 的品种也相应 的增加。７ ０年代末 ， ７ ７ ０ １ 复合缓蚀剂 的成功研 制 ， 解 决 了 国 内油 井 酸化 缓 蚀 剂技 术 的难 题， 此后缓蚀剂品种 和缓蚀机理方 面的研究快速发 展， 目 前部分缓蚀剂产品已经能够达到 国外 的技术 水平 ， 有些用于油井酸化 的缓蚀剂 已经处于世界领
金属表面处理的新技术与新进展
金属表面处理的新技术与新进展金属表面处理技术是一门综合性学科，涉及到材料科学、化学、物理学等多个领域。
随着科技的进步和工业的发展，对金属表面处理技术的要求也越来越高。
本文将重点介绍近年来金属表面处理领域的新技术和进展。
1. 等离子体技术等离子体技术是在高温、高能量的条件下，通过电离气体产生等离子体，利用等离子体中的高能电子、离子和自由基等活性粒子对金属表面进行改性和处理的一种技术。
等离子体技术具有处理速度快、效果好、可控性强等优点，可以实现金属表面的清洁、刻蚀、氧化、涂层等处理。
2. 激光技术激光技术是利用高能量的激光束对金属表面进行处理的一种技术。
激光技术具有能量密度高、聚焦性好、加工精度高等优点，可以实现金属表面的精密加工和微结构制造。
近年来，激光技术的应用范围不断扩大，包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻等。
3. 电化学技术电化学技术是利用电解质溶液中的电场作用，使金属表面发生化学反应，实现金属表面的处理和改性。
电化学技术具有处理效果稳定、可控性强、环保等优点，广泛应用于金属的腐蚀防护、表面涂层、表面硬化等领域。
4. 纳米技术纳米技术是利用纳米材料的特殊性质，对金属表面进行处理和改性的一种技术。
纳米技术可以实现金属表面的纳米结构制造，具有提高金属表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等优点。
近年来，纳米技术在金属表面处理领域的应用得到了广泛的关注和研究。
5. 生物表面处理技术生物表面处理技术是利用生物体的特殊性质，对金属表面进行处理和改性的一种技术。
生物表面处理技术可以实现金属表面的生物功能化，具有提高金属表面的生物相容性、抗菌性等优点。
生物表面处理技术在医疗、生物制造等领域具有广泛的应用前景。
以上介绍了金属表面处理领域的一些新技术和新进展。
这些技术和进展为金属表面的处理提供了更多的选择和方法，也推动了金属表面处理技术的发展和创新。
后续内容将详细介绍每种技术的原理、应用实例和发展趋势等。
6. 紫外光固化技术紫外光固化技术是利用紫外光的能量，使金属表面的涂层材料在短时间内快速固化的一种技术。
2024年金属防腐市场前景分析
2024年金属防腐市场前景分析简介金属防腐是一种针对金属制品的防腐蚀措施，其目的是延长金属制品的使用寿命。
随着工业发展和人们对金属制品的需求增加，金属防腐市场也逐渐兴起。
本文将对金属防腐市场的前景进行分析，包括市场规模、增长趋势、竞争格局以及影响因素等方面。
市场规模金属防腐市场目前处于快速增长的阶段。
随着工业化进程加快，金属制品的需求持续增加，从而推动了金属防腐市场的发展。
根据市场研究机构的数据显示，金属防腐市场在过去几年中年均增长率超过10%。
预计在未来几年内，金属防腐市场仍将保持较高的增长速度。
增长趋势技术创新推动市场发展随着科技的进步和技术的不断创新，金属防腐领域也出现了一些新的技术和产品。
例如，新型的防腐涂料、防锈材料以及电化学防腐技术等，得到了广泛的应用。
这些新技术和产品的出现，有效地提高了金属防腐的效果和使用寿命，让金属制品更具竞争力，推动了金属防腐市场的增长。
环保要求的提高随着全球环保意识的增强，对金属防腐产品的要求也越来越高。
传统的防腐涂料中含有有害物质，对环境和人体健康造成一定的危害。
因此，研发环保型的金属防腐产品成为了行业的发展方向。
这也进一步推动了金属防腐市场的增长。
竞争格局金属防腐市场存在着较大的竞争。
主要竞争因素包括产品质量、价格、品牌知名度等。
目前，行业内知名度较高的金属防腐品牌有PPG、Akzo Nobel、Sherwin-Williams等。
这些品牌以其良好的产品质量和品牌形象占据了市场的一部分份额。
此外，还有一些小型企业和新进入者试图通过价格竞争等手段进入市场。
影响因素金属防腐市场的发展受到多个因素的影响。
工业发展作为金属防腐市场的主要需求方，工业领域的发展直接影响着金属防腐市场的规模和增长。
随着工业化进程的加快和产业结构的调整，金属制品的需求将不断增加，从而推动金属防腐市场的发展。
环保政策环保政策对金属防腐市场的发展起着重要的推动作用。
一方面，环保政策的加强促使企业加大对金属防腐产品的需求，以满足环保要求；另一方面，环保政策对传统防腐产品的限制也导致了行业的变革和创新，推动了金属防腐市场的发展。
金属材料的电偶腐蚀及其防护技术研究进展
金属材料的电偶腐蚀及其防护技术研究进展摘要：金属材料腐蚀现象随处可见，电偶腐蚀是金属材料的一种特殊腐蚀形式，不仅会导致金属材料使用寿命下降，加快金属构件失效，还会引发其他一系列局部腐蚀行为，具有严重的破坏性。
本文主要对金属材料电偶腐蚀问题及其防护技术进行了总结，为电偶腐蚀防护技术研究提供了新方向。
关键词：金属材料；电偶腐蚀问题；防护技术；研究新方向引言在日常生活中金属材料的腐蚀随处可见，腐蚀不仅影响能源科技、医疗器械、国防安全以及一系列新兴产业的发展等，也造成严重的经济损失和带来不可忽视的安全危害。
据统计，我国每年因腐蚀问题造成的经济损失约占全国GDP的3%。
因此，研究金属材料的腐蚀问题，探索金属材料的防腐新技术具有重要现实意义。
一、异种材料电偶腐蚀研究钢结构桥梁、船舶、风电行业中结构轻量化设计广受欢迎，特别是航空航天领域对轻质铝合金、钛合金以及碳纤维增强复合材料等应用广泛，电偶腐蚀是导致连接结构件或复合材料损伤的主要原因之一。
近年来，一些新型研究方法如丝束电极技术（WBE）、扫描振动参比电极（SVET）、扫描开尔文探针技术（SKP）等微区电化学测量技术被运用到电偶腐蚀实验研究中。
利用扫描开尔文探针技术测量AZ91D镁合金与不同偶对材料表面电位变化来研究镁合金电偶对在盐雾实验中电偶腐蚀规律，结果发现电偶腐蚀区域主要集中AZ91D镁合金的一侧，电偶腐蚀效应与偶对材料电位差成正比关系，材料表面腐蚀产物的积累覆盖对基体材料腐蚀起到一定保护作用。
相比于传统电化学测试方法，微区电化学测量技术可以得到准确、详细的局部区域电偶腐蚀情况，有利于从微观层次了解电偶腐蚀机理。
采用有限元或边界元分析等数值模拟仿真技术，建立电偶腐蚀预测模型，分析金属或合金材料间接触区域的电偶腐蚀行为。
采用电化学方法研究在1mol/L盐酸溶液中碳钢端板材料（20MnCr5、42CrMo4和32CrMoV13）与3种低合金钢螺栓（M12、M16和M20）的电偶腐蚀行为，并对端板与螺栓构件接触区的腐蚀参数进行数值模拟分析，可预测设备零部件使用寿命。
金属管道腐蚀与防腐技术的新进展
金属管道腐蚀与防腐技术的新进展金属管道腐蚀与防腐技术的新进展随着科技的持续进步，金属管道腐蚀与防腐技术也在不断发展。
本文将逐步介绍这些新进展。
首先，新型金属材料的应用成为金属管道防腐的一大突破。
传统金属管道常常容易受到氧化、腐蚀等因素的侵蚀，从而导致管道的老化和失效。
然而，近年来科学家们研发出了一系列具有抗腐蚀性能的新金属材料，如镀锌钢管、不锈钢管等。
这些新材料不仅能够有效抵御氧化、腐蚀等侵蚀因素，还具有较长的使用寿命和更好的耐压性能，大大提高了金属管道的抗腐蚀能力。
其次，新型涂层技术的应用也为金属管道防腐提供了新的解决方案。
传统的涂层技术往往无法完全遮盖管道表面的微小缺陷，使得防腐效果难以保证。
然而，新型涂层技术的出现改变了这一状况。
如今，研究人员提出了一种基于纳米技术的涂层方法。
通过使用纳米材料，可以将涂层的微观颗粒填充到管道表面的微小缺陷中，从而形成更为均匀和致密的防护层。
这种涂层具有更好的粘附力和耐腐蚀性能，能够有效延长金属管道的使用寿命。
此外，电化学防腐技术也是一个新的发展方向。
该技术利用电化学原理，在金属管道表面形成保护膜，从而防止腐蚀的发生。
具体而言，通过施加电流和电压，可以在管道表面形成一层致密的氧化物膜，阻隔了金属与外界环境的接触，从而达到防腐的效果。
与传统的物理和化学方法相比，电化学防腐技术具有更高的效率和更好的控制性能，能够更好地保护金属管道免受腐蚀侵蚀。
最后，新型监测技术的应用也成为金属管道腐蚀防治的重要手段。
传统的腐蚀监测方法往往需要对管道进行开挖或拆卸，不仅成本高昂，而且对管道的使用造成了一定的影响。
然而，新型监测技术的出现改变了这一状况。
如今，科学家们提出了一种基于无损检测原理的监测方法。
通过使用超声波、电磁波等技术，可以对金属管道进行非接触式检测，实时监测管道的腐蚀情况，并及时采取相应的修复措施。
这种新型监测技术不仅减少了对管道的干扰，还提高了腐蚀监测的精度和效率，为管道防腐提供了更可靠的保障。
不锈钢的防腐蚀涂层研究
不锈钢的防腐蚀涂层研究不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的金属材料，但是在一些特殊环境下，仍然可能发生腐蚀现象，为了增加不锈钢的抗腐蚀性能，人们研究出了各种防腐蚀涂层。
本文将就不锈钢的防腐蚀涂层进行研究探讨。
一、不锈钢防腐蚀涂层的分类不锈钢防腐蚀涂层可以根据不同的材料和涂层形式进行分类。
根据涂层材料的不同，不锈钢防腐蚀涂层可以分为有机涂层和无机涂层两大类。
有机涂层主要包括漆膜、胶膜和聚合物薄膜等。
而无机涂层则包括电镀涂层、化学镀涂层以及热浸镀涂层等。
根据涂层形式的不同，不锈钢防腐蚀涂层可以分为溶液涂层和固体涂层两种。
二、有机涂层的研究进展有机涂层是目前应用最为广泛的不锈钢防腐蚀涂层。
其中，聚合物薄膜因其优异的耐腐蚀性和附着性能而备受关注。
在近年来的研究中，许多学者通过改善聚合物薄膜的材料结构和涂层工艺，使其在不锈钢材质上具有更长久的防腐蚀性能。
此外，还有一些研究聚焦于有机涂层的自愈合性能，通过引入微胶囊等智能材料，使得涂层在受损后能够自动修复，提高了不锈钢的防腐蚀能力。
三、无机涂层的研究进展无机涂层作为一种耐腐蚀性能更为优异的涂层，被广泛应用于不锈钢的防腐蚀领域。
电镀涂层是其中的一种常见形式，通过电解条件下，在不锈钢表面沉积一层金属涂层，如铬、镍等，以增强不锈钢的抗腐蚀性能。
此外，化学镀涂层和热浸镀涂层也是无机涂层的重要研究方向。
研究学者通过改进涂层工艺和添加特定元素，使得无机涂层在不锈钢上具有更好的附着力和抗腐蚀性能。
四、不锈钢防腐蚀涂层的优化设计在不锈钢的防腐蚀涂层研究中，优化设计是一个重要的方向。
通过合理选择材料和涂层形式，可以提高涂层的稳定性和耐腐蚀性能。
此外，研究者还通过表面处理方法，如机械处理、化学处理等，改善不锈钢的表面特性，增强涂层与基材的结合力，从而提高不锈钢的整体防腐蚀能力。
五、总结不锈钢的防腐蚀涂层研究是一个重要而广泛的领域，涉及到有机涂层和无机涂层两个方面。
在未来的研究中，我们需要进一步改进和优化涂层材料和涂层形式，以满足不锈钢在不同环境下的防腐蚀需求。
金属腐蚀防护有机涂料的研究进展
金属腐蚀防护有机涂料的研究进展-企业管理论文金属腐蚀防护有机涂料的研究进展韩国臣承德兴华恒通实业有限公司河北承德067000摘要：金属材料是应用较为广泛的材料之一，在使用过程中，由于环境等因素的影响，金属设备不可避免的会发生锈蚀，给生产和企业带来巨大的损失。
本文主要对金属的腐蚀原因及保护原理做了简单分析，并对有机涂料的发展现状做了简单介绍。
关键词：金属材料；腐蚀；有机涂料1 概述金属材料作为三大材料之一，无论是在建筑、机械制造还是工业生产领域都具有广泛的应用，与此同时，金属材料在使用过程中，由于工作环境的影响，金属腐蚀不可避免。
金属材质的设备发生腐蚀后，不仅影响设备的正常使用，还造成了金属资源的浪费，因此研究金属的防腐蚀方法，减少金属材料由于腐蚀发生的损失，对于国民经济的发展具有重要的意义。
2 金属的腐蚀与防护金属腐蚀是指金属在自身性能及外界环境的作用下，其自身的组成结构发生变质或者破坏，从而影响金属使用性能的过程。
根据金属矿中主要成分可知，氧化态及其他的化合态是金属的稳定状态，金属冶炼是将金属由氧化态或其他化合态转变为金属态的过程，因此金属态在适当的条件下，能够自发转化为氧化态，金属的这一性质决定了其发生腐蚀是自身性质所决定的。
金属发生腐蚀不可避免，但金属腐蚀的过程是可以控制的。
一般来说金属腐蚀除与自身性质有关外，还与介质、温度、流速、压力等外界因素有关，对外界因素进行可靠控制，就能延缓金属腐蚀发生的时间及腐蚀速度。
金属腐蚀的防护措施有多种，隔离法，具体包括钝化发、涂层法和电镀法；缓蚀剂法是通过添加少量的缓蚀剂，使金属表面形成一层保护膜，延缓金属材料腐蚀的一种保护方法；电学化保护法，通过电流作用，使金属内部电位发生改变，从而达到抑制或延缓金属腐蚀的作用。
在以上各种保护措施方法当中，涂层法可起到隔绝氧气及水分、降低腐蚀速度和电化学保护三重保护，且该法施工工艺简单操作，因此得到了广泛应用。
3 有机防腐涂料的研究进展3.1 有机涂料的特征用于金属防蚀的有机涂料应具备以下几项基本特征：①强耐腐蚀性。
新型金属腐蚀保护涂层的研究及其应用
新型金属腐蚀保护涂层的研究及其应用一、引言金属腐蚀是一个非常普遍的问题，因为金属在各种环境中都会遭受各种形式的腐蚀性攻击，如酸、碱、盐、氧气、水分等，这些因素都会损害金属结构的物理性能和化学性能。
为了保护金属材料，发展了很多种金属腐蚀保护方法，其中最受欢迎的是金属腐蚀防护涂料技术，因为它具有防腐性能和装修效果两大优点。
目前，随着科学技术的不断发展，新型金属腐蚀保护涂层被广泛研究和应用。
二、新型金属腐蚀保护涂层的研究现状当前，有很多种新型金属腐蚀保护涂层正在研究中，例如多孔纳米氧化铝涂层、碳纳米管增强防腐涂层、粘附力强的有机涂层等，这些涂层在防腐性能、装饰性能和耐久性等方面都有很好的表现。
1、多孔纳米氧化铝涂层多孔纳米氧化铝涂层是采用气相沉积法制备的一种新型防腐涂层。
通过将氧化铝纳米颗粒形成一种多孔结构，能够阻止外部物质的进入，进而达到防腐的目的。
实验结果表明，该涂层具有极佳的耐腐蚀性能，在酸、碱等强酸性介质中都能长时间维持完好的状态，能够延长金属材料的使用寿命。
2、碳纳米管增强防腐涂层碳纳米管被广泛应用于各种领域，也在金属腐蚀保护涂层中得到了广泛的应用。
研究表明，纳米碳管是一种非常优秀的防腐增强材料，将其与传统的腐蚀防护涂层结合使用，能够增加涂层的防腐性能和机械强度，提高涂层的耐久性和抗腐蚀性能。
3、粘附力强的有机涂层在金属腐蚀防护涂层的研究中，粘附力被认为是最为重要的因素之一。
目前，研究人员通过改进有机涂层的化学成分，成功研究出一种粘附力非常强的有机涂层。
该涂层不仅能够有效避免金属腐蚀，还能够有效阻止水和空气的进入，降低腐蚀的发生率。
三、新型金属腐蚀保护涂层的应用前景在今后的发展中，新型金属腐蚀保护涂层将会有更广泛的应用。
一方面，涂料生产厂家将会推出更多更好的金属腐蚀保护涂层，这些涂层将会更加环保、高效、耐久、安全，成本也更加亲民。
二方面，随着工业化进程的不断推进，很多领域对金属的腐蚀防护需求也会逐渐增多，新型金属腐蚀保护涂层就可以充分满足这些需求。
电化学法研究金属防腐蚀新进展
电化学法研究金属防腐蚀新进展电化学法是一种研究金属防腐蚀的重要方法，通过使用电化学技术来改善金属材料的防腐蚀性能。
近年来，人们在电化学法研究金属防腐蚀方面取得了许多新进展。
本文将着重介绍几种主要的新兴电化学方法。
首先，阳极保护法是一种常用的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面形成一个保护性的氧化层，从而阻止金属与环境介质接触，达到防腐蚀的目的。
然而，传统的阳极保护方法存在一些问题，比如其效果受到介质pH值的限制。
近年来，研究人员发展了基于光催化材料的阳极保护方法，通过光照激发材料表面的光催化活性，提高阳极保护效果。
这种方法可以扩大阳极保护的适用范围，提高防腐蚀效果。
其次，电解封闭法是一种有效的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面形成一个密封的保护性层，阻止氧、水等腐蚀介质的侵蚀。
传统的电解封闭方法主要使用高浓度的硅酸铝溶液，但是其操作过程复杂，有一定的环境污染风险。
近年来，研究人员开发了新的电解封闭技术，使用环境友好的有机溶剂作为电解液，并且通过控制电解参数和添加适量的添加剂来提高封闭层的性能。
这些新技术使电解封闭法更加安全可靠，可以广泛应用于金属防腐蚀领域。
此外，电沉积法也是一种常用的电化学防腐蚀方法。
它通过在金属表面沉积一层保护性的金属或合金层，增加金属的耐腐蚀性。
传统的电沉积方法主要使用直流电源，但是其效率较低，容易导致沉积物质的不均匀。
近年来，研究人员发展了脉冲电沉积技术，通过在沉积过程中改变电流的脉冲形式和大小，可以得到更加均匀、致密的沉积层。
这种新技术具有高效、高质量的特点，可以提高金属的防腐蚀性能。
综上所述，电化学法在金属防腐蚀研究领域取得了不少新进展。
新兴电化学方法不仅扩大了防腐蚀技术的适用范围，提高了防腐蚀效果，同时也更加安全可靠、环境友好。
然而，还有许多问题需要进一步研究和解决，例如新方法的实际应用效果、经济性和可持续性等方面的问题。
希望通过继续深入研究，能够进一步提高电化学法在金属防腐蚀领域的应用和发展。
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Corrosion Reviews
SCIE、EI收录
国外主要专业杂志
Electrochimica Acta SCI、EI收录 Journal of the Electrochemical Society SCI、EI收录 Journal of Electroanalytical Chemistry SCI 、EI收录 Journal of Applied Electrochemistry SCIE、EI收录 Electrochemistry SCI 收录
3. 金属腐蚀的分类
按腐蚀环境分类：
化学介质腐蚀 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀
一、腐蚀与防护基础知识
按腐蚀机理分类：
电化学腐蚀：金属表面与离子导电的介质因发生点化学 作用而破坏 特点：包括阳极反应和阴极反应，有电流产生 化学腐蚀：金属与非电解质直接发生纯化学作用而引起 的破坏 特点：无电流产生
M o
腐蚀原电池：只是导致金属材料破坏而不能对外界作 有用功的短路原电池 基本组成：阳极、阴极、电解质溶液、电子回路
一、腐蚀与防护基础知识
8. 电位-pH图 电位~pH~离子浓度 腐蚀过程中电化学反应通式
aO mH ne bR cH2O
a m O H 0.0591 o lg 25℃，1atm下： e e b n R
二、金属防腐蚀基本原理
3.从电化学角度进行保护 （1）阴极保护 （2）阳极保护 4.使材料与腐蚀介质隔开 （1）非金属涂层（涂料） 重防腐涂料 （2）衬里 玻璃钢衬里、橡胶衬里、砖板衬里 （3）暂时性防护 暂时性防锈三大材料： 防锈油脂、气相防锈材料、可剥性塑料
二、金属防腐蚀基本原理
5.改进设计 通过合理的设计防腐 防腐蚀设计基本内容： （1）材料的选择及其加工制造工艺的规定 （2）防腐蚀结构设计与强度设计 （3）防腐蚀方法的选择与设计
一、腐蚀与防护基础知识
5. 金属腐蚀速度表示方法
重量指标
m0 m1 v At
m2 m0 v At
v -：失重指标 g/(m2h) v +：增重指标 g/(m2h) m0 ：金属试件初始重量 g m1 ：清除腐蚀产物后金属试件重量 g m2 ：带有腐蚀产物金属试件重量 g A：金属试件表面积 m2 t：腐蚀进行的时间 h
Cu,0 0.18V Zn,0 1.10V
预测接通后电流：
I
电路接通：
Cu,0 Zn ,0
R
2500μA
铜锌腐蚀原电池
I max 2500μA
I稳定 40μA
一、腐蚀与防护基础知识
原因：腐蚀原电池两极电位发生变化
Cu 1.01V
Zn 1.02V
一、腐蚀与防护基础知识
极化类型
活化极化 电子转移步骤的阻力所造成的极化 又称做电化学极化
浓度极化 液相传质步骤的阻力所造成的极化
又称做浓差极化。
电阻极化：欧姆电位降
一、腐蚀与防护基础知识
（4）理想极化曲线与实测极化曲线 理想极化曲线： 在理想电极上得到的 极化曲线
eMA: 理想阳极 极化曲线
原电池极化作用：由于通过电流引起的原电池两极间电位差减小 并因而引起电池工作电流强度降低的现象 举例：手电 阳极极化 阴极极化
一、腐蚀与防护基础知识
极化的有益作用：降低金属的电化学腐蚀速度
去极化作用：消除或减弱电极极化作用的过程 去极化剂：能减少电极极化的物质 例如：锅炉给水中的溶解氧
阳极极化电流（+）
一、腐蚀与防护基础知识
按腐蚀形态分类：
全面腐蚀：金属腐蚀在整个金属表面进行 局部腐蚀：腐蚀主要其中在金属表面某一区域
类型：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、 应力腐蚀破裂、选择性腐蚀、磨损腐蚀、氢脆等
其它分类方法 ： 按腐蚀温度分类 按腐蚀介质分类
一、腐蚀与防护基础知识
4. 腐蚀损失及防腐蚀重要性
腐蚀损失： 金属材料损失 金属结构的破坏 间接损失难以估计 各国腐蚀损失情况： 平均占GNP的2~4% 美国：1992年 1700亿美元；2000年2760亿美元 中国：2000年约5000亿元人民币
一、腐蚀与防护基础知识
腐蚀较突出行业： 化学工业 交通部门 船舶 各类车辆 建筑部门 能源部门 机械工业 火电厂热力设备腐蚀情况： 锅炉腐蚀 汽轮机腐蚀 凝汽器铜管腐蚀等
金属的腐蚀过程就是就是金属（Fe）回复到它的自然界 存在状态（矿石）的过程
一、腐蚀与防护基础知识
金属腐蚀过程影响因素：
金属材料：组成、结构、力学性质、表面状态等 腐蚀介质：成分、浓度、温度、压力等
防止金属腐蚀思路：
材料：提高材料耐蚀性能 选用耐蚀材料 介质：减少介质的侵蚀性 冶炼工艺、表面处理
一、腐蚀与防护基础知识
腐蚀与防护 腐蚀科学与防护技术
材料保护
电化学 中国电力
华东电力
国外主要专业杂志
Corrosion Science
Corrosion Material Performance
SCI、EI收录
SCI收录 SCIE、EI收录 SCIE收录
Corrosion Engineering Science And Technology
时，电极2在电池反应中为阳极 发生氧化反应，被腐蚀
判断：当
M o 时
金属M可以被体系中的氧化剂O腐蚀
一、腐蚀与防护基础知识
7. 腐蚀原电池
阳极反应
阴极反应 总反应
Fe Fe 2e
2H 2e H2
2
Fe 2H Fe2 H 2
一、腐蚀与防护基础知识
金属发生腐蚀必要条件： 溶液中存在可以将金属氧化成离子或化合物的 物质O，它与金属构成热力学不稳定的体系。
6. 电化学腐蚀倾向的判断 （1） 腐蚀反应自由能变化与腐蚀倾向
根据热力学第二点定律对过程进行的方向判断
对任意反应
mA nB pC qD
反应平衡条件： 对自发反应：
(G)T , P 0 (G)T , P 0
反应不能自发进行： (G)T , P 0
一、腐蚀与防护基础知识
一、腐蚀与防护基础知识
厚度指标
vL 8.76v
vL：厚度指标 mm/a v -：失重指标 g/(m2h) ：金属密度 g/cm3
电流指标
nv 4 i 26.8 10 M
i：腐蚀电流密度 A/cm2 n：反应物质得失电子数 M：反应物质摩尔质量 g/mol
一、腐蚀与防护基础知识
加入能增大阴极反应过电位的元素 例如：Zn中加入Hg，可使析氢过电位增大
（3）增大阳极控制 提高合金的钝化能力 钢铁不锈钢
二、金属防腐蚀基本原理
2.改变环境 （1）去除环境中的侵蚀性物质 O2、H+、Cl-、S2-等 （2）加入缓蚀剂 （3）改变其它条件 温度、流速、应力 O2和流速在腐蚀和防护中的双重作用
例如简化电位-pH图中A处金属的腐蚀控制措施：
降低电位免蚀区
升高电位钝化区 升高溶液pH 钝化区
一、腐蚀与防护基础知识
9. 金属电化学腐蚀动力学原理 热力学局限性： 只能判断腐蚀倾向，
不能反映腐蚀发生时的速度和历程
腐蚀速度：
由腐蚀动力学决定
一、腐蚀与防护基础知识
（1）极化 极化现象 电路断开：
三、常用的防腐蚀方法
2.介质处理 除去介质中的有害成分 调节pH 降低气体介质中的水分 （1）除去介质中的有害成分
例如：锅炉给水中的除氧 a）热力除氧 将水加热到沸点，使水中的各种气体解析出来 b）化学除氧（辅助除氧） 化学药剂：N2H4、Na2SO3等
N2H4作用：
三、常用的防腐蚀方法
（2）调节介质的pH值
（4）设备预期寿命概率和可靠性分析
例如： 防缝隙腐蚀设计
改变连接方式
选材、绝缘
防电偶腐蚀设计
三、常用的防腐蚀方法
1.合理选材 依据： a) 设备工艺条件及其生产中可能发生的变化 b）材料的结构、性质及其使用中可能发生的变化 （1）首先考虑介质的性质、温度和压力 介质的性质：氧化还原性、浓度、杂质、导电性、pH、产物等 例如：HNO3 — 氧化性酸 可采用在氧化性酸中钝化的材料 不锈钢，铝、钛及其合金 HCl — 还原性酸 可采用非金属耐蚀材料
一、腐蚀与防护基础知识
1.腐蚀的定义
定义：材料和周围环境发生化学或 电化学的作用而 破坏的现象
腐蚀体系：材料+环境介质
材料：金属、非金属 通常还是指金属的腐蚀
一、腐蚀与防护基础知识
2.金属的腐蚀过程
冶炼(吸热) 金属自由能高) 矿石 ( 腐蚀( 放热) 冶炼(吸热) 铁(Fe) 赤矿石(Fe2O3 ) 腐蚀( 放热)
三、常用的防腐蚀方法
（2）考虑设备用途、工艺过程及其结构设计特点 例如：泵用材料—良好铸造性能和抗磨损性能 高温炉—良好的耐热性能
（3）考虑环境对材料的腐蚀以及产品特殊要求
例如：医药、食品工业—不选用有毒材料 可选用：不锈钢、钛、搪瓷及其它非金属材料 （4）考虑材料的性能 材料的强度、塑性、加工工艺性能等 例如：高硅铸铁—耐蚀性能好，但又硬又脆，切削加工困难，限制了它的使用 （5）考虑材料的价格和来源
对腐蚀反应：
(G)T , P 0
腐蚀反应可能发生 G负值越大，金属越不稳定
(G)T , P 0
腐蚀反应不可能发生 G正值越大，金属越稳定
一、腐蚀与防护基础知识
（2）电极电位与腐蚀倾向