金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案

金属腐蚀与防护试卷1

一、解释概念:（共8分，每个2分）

钝性，碱脆、、缝隙腐蚀

二、填空题：（共30分，每空1分）

1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。

2．在水的电位图上，线ⓐ表示关系，线ⓑ表示关系，线ⓐ下方是的稳定存在区，线ⓑ上方是的稳定存在区，线ⓐ与线ⓑ之间是

的稳定存在区。

3．热力系统中发生游离2腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征是，防止游离2腐蚀的措施是，运行中将给水的值控制在范围为宜。

4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。

5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。

6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。

7．在腐蚀极化图上，若>>，极极化曲线比极极化曲线陡，这时值偏向电位值，是控制。

三、问答题：（共24分，每小题4分）

1．说明协调磷酸盐处理原理。

2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么？

3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？

4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么？

5．说明热力设备氧腐蚀的机理。

6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。

四、计算：（共24分，每小题8分）

1．在中性溶液中，+2106-，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀？并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小值。（E02= - 0.44）

2．写出与的关系式及与的关系式，并说明式中各项的物理意义。

3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位：

= 2+ + 2e E 02 = + 0.337V

H 2 = 2 + 2e E 02 = 0.000V

2H 2O = O 2 + 4 + 4e E 0O 22O = +1.229V

问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？

五、分析：（共14分，每小题7分）

1．试用腐蚀极化图分析铁在浓

3中的腐蚀速度为何比在稀3中的腐蚀速度低？

2. 炉水协调磷酸盐控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。

(25

15 20 pH o C)

9.80

9.60

9.40

9.20

9.00

8.802 3 4 5 6 7 8 9 10 R =2.8

R =2.6

R =2.4R =2.3R =2.2R =2.1

图1. 协调磷酸盐—控制图

金属腐蚀与防护试卷2

一、解释概念:（共8分，每个2分）

苛性脆化、、自腐蚀电位、钝性

二、填空：（共30分，每空1分）

1．发生析H 2 腐蚀的必要条件是 ，阴极反应为 ，析氢腐蚀为

控制，其过电位与电流密度的关系为。

2．在水的电位—图上，线ⓐ下方是区，线ⓑ上方是区，线ⓐ与线ⓑ之间是区。

3．碳钢在溶液中，奥氏体不锈钢在溶液中易发生应力腐蚀破裂。

4．铁在570℃以上氧化生成的氧化膜从里到外由、、

组成，其中具有良好保护性的是。

5．氧腐蚀常发生在热力系统的、，其腐蚀特征为。为防止氧腐蚀，通常采用以为主，为辅助的防腐蚀方法。使水中氧含量可达以下。联氨除氧时，给水中联氨含量控制在，其反应式为，通常加药点在。

6．协调磷酸盐处理的实质是把炉水的全部变为，消除炉水中的，该法适用于条件。

7．>>时，腐蚀为控制，靠近电位；>>时，腐蚀为控制，靠近电位。

三、问答题：（共24分，每小题4分）

1．凝汽器铜管用4成膜保护的原理是什么？

2．为何同时有溶解氧和游离二氧化碳时腐蚀更加严重？

3．说明腐蚀电池的电化学历程。

4．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？

5．金属氧化生成保护性氧化膜应具备什么条件？

6．为何说对炉水进行协调磷酸盐处理是防腐防垢兼顾的方法？

四、计算题：（共24分，每小题8分）

1．铜在介质中的腐蚀反应为：→22e ,腐蚀电流密度为100μ2,求其腐蚀速度(2d) 和()。已知63.55,ρ=8.963。

2．在中性溶液中，2+的浓度为10-6，温度为25℃，试判断在此条件下铁是否发生析氢腐蚀？并求铁在此条件下不发生析氢腐蚀的最低值。(已知E020.44V) 3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位：

= 2+ + 2e E02= + 0.337V

H2 = 2+ 2e E02 = 0.000V

2H2O = O2 + 4+ 4e E0O

= +1.229V

22O

问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？

五、分析题：（共14分，每小题7分）

1．具有钝化行为金属的阳极极化曲线如图1，说明曲线上各特性点和特性区的意义。

E o E pp

E tp +E

E p

A

B C D G H E F

i lg E O 2

i p i pp

图1. 具有钝化行为金属的阳极极化曲线

2．画出2O 体系的简化电位图，标出腐蚀区、免蚀区、钝态区。为了使铁不受腐蚀，使铁的状态条件移出腐蚀区的可能途径有那些？

附： 金属腐蚀与防护实验

目 录

实验部分

实验 1 腐蚀试样的制备 电化学试样的制备 ………………………………………2 实验 2 恒电位法测定阳极极化曲线 …………………………………………………3 实验 3 塔菲尔直线外推法测定金属的腐蚀速度 ……………………………………5 实验 4 失重法测定金属的腐蚀速度 …………………………………………………7 实验 5 线性极化法测定金属的腐蚀速度 ……………………………………………10 实验 6 电位图的应用………………………………………………………………12 实验7 动电位扫描法测定金属的阳极极化曲线 ……………………………………14 实验8 电偶腐蚀速度的测定 …………………………………………………………15 实验9 闭塞电池腐蚀模拟实验 ………………………………………………………17 演示实验部分

实验 1 腐蚀原电池 ..............................................................................18 实验 2 原电池的极化 ...........................................................................19 实验 3 钢在硝酸中的钝化 (20)