1、項(xiàng)目八 金屬商品的銹蝕及防銹項(xiàng)目八 金屬商品的銹蝕及防銹任務(wù)一 金屬商品的銹蝕任務(wù)一 金屬商品的銹蝕 老房木板上的生銹的鐵釘、鐵護(hù)欄的生銹、錫罐頭蓋的生銹、鋼筋的銹蝕、輪船設(shè)備的銹蝕、腐蝕的自來(lái)水管道流出黃色的水、輸油輸氣管道、開(kāi)水管道、大雁塔廣場(chǎng)上銅雕塑上的銅綠、秦始皇的銅車(chē)馬、兵馬俑、銀首飾的變色、塑料的硬脆、橡膠輪胎的老化、古籍紙質(zhì)的發(fā)黃變脆、絲綢的化絲、朽木、涂料的褪色、脫落、牙齒的壞爛、石頭的風(fēng)化等等。銹蝕事例（感性認(rèn)識(shí)） 老房木板上的生銹的鐵釘、鐵護(hù)欄的生銹、錫罐頭蓋的生銹、銹蝕的定義廣義的銹蝕指材料與環(huán)境間發(fā)生的化學(xué)或電化學(xué)相互作用而導(dǎo)致材料功能受到損傷的現(xiàn)象。狹義的銹蝕是指金屬

2、與環(huán)境間的物理-化學(xué)相互作用，使金屬性能發(fā)生變化，導(dǎo)致金屬，環(huán)境及其構(gòu)成系功能受到損傷的現(xiàn)象。 銹蝕的定義廣義的銹蝕指材料與環(huán)境間發(fā)生的化學(xué)或電化學(xué)相互作用材料（通常是指金屬）或材料的性質(zhì)由于他所處的環(huán)境的反應(yīng)而惡化變質(zhì)。一、材料：金屬、非金屬。二、環(huán)境：介質(zhì)、溫度、流速、壓力。三、反應(yīng)：反應(yīng)的種類(lèi)及過(guò)程。金屬材料主要是發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，非金屬材料與環(huán)境發(fā)生溶脹、溶解、老化等反應(yīng)。出于物理原因造成的破壞不稱(chēng)為腐蝕，而稱(chēng)為磨損或磨耗等等。但實(shí)際情況下腐蝕和物理?yè)p傷是伴隨發(fā)生的，物理?yè)p傷更是加速了腐蝕的進(jìn)度。材料（通常是指金屬）或材料的性質(zhì)由于他所處的環(huán)境的反應(yīng)而惡化金屬腐蝕的定義的變化50年

3、代，腐蝕的定義只局限于金屬的腐蝕：“金屬在周?chē)橘|(zhì)作用下，由于化學(xué)變化、 金屬在周?chē)橘|(zhì)作用下，由于化學(xué)變化、 電化學(xué)變化或物理溶解而產(chǎn)生的破壞。 電化學(xué)變化或物理溶解而產(chǎn)生的破壞?！?50年代后，隨著非金屬材料的發(fā)展，腐蝕 定義擴(kuò)大到所有的材料 定義擴(kuò)大到所有的材料: 1、 “由于材料和它所處的環(huán)境發(fā)生反應(yīng) 使材料和材料的性質(zhì)發(fā)生惡化的現(xiàn)象 使材料和材料的性質(zhì)發(fā)生惡化的現(xiàn)象” 2、 “腐蝕是由于物質(zhì)與周?chē)h(huán)境的作用而產(chǎn)生的破壞” 金屬腐蝕的定義的變化 嚴(yán)格講，所有環(huán)境都有一定的銹蝕性，所以周?chē)橘|(zhì)就稱(chēng)之為銹蝕環(huán)境。銹蝕環(huán)境對(duì)于銹蝕影響很大，如在無(wú)氧的鹽酸中，鐵會(huì)發(fā)生腐蝕而銅不發(fā)生腐蝕；在含氧

4、的鹽酸中，鐵和銅都會(huì)發(fā)生腐蝕，但是鐵的腐蝕速度大于銅的腐蝕速度。 苛刻的銹蝕環(huán)境：高溫、高壓、交流電場(chǎng)、低溫、粉塵、酸、堿、鹽等。銹蝕環(huán)境銹蝕程度和速度與腐蝕環(huán)境、作用時(shí)間、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、形狀、表面狀況、受力情況等密切相關(guān)。 嚴(yán)格講，所有環(huán)境都有一定的銹蝕性，所以周?chē)橘|(zhì)就稱(chēng)之腐蝕的危害首先在于腐蝕造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失.這種損失可分為直接損失和間接損失.直接損失包括材料的損耗、設(shè)備的失效、能源的消耗,以及為防止腐蝕所采取的涂層保護(hù)、電化學(xué)保護(hù)、選用耐蝕材料等的費(fèi)用.由于腐蝕,使大量有用材料變?yōu)閺U料,估計(jì)全世界每年因腐蝕報(bào)廢的鋼鐵設(shè)備約為其年產(chǎn)量的30%,造成地球上的有限資源日益枯竭.全

5、世界每90s就有1 t鋼被腐蝕成鐵銹,而煉制1t鋼所需的能源可供一個(gè)家庭使用3個(gè)月 。銹蝕與防護(hù)的重要性腐蝕的危害首先在于腐蝕造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失.這種損失可分為直腐蝕造成了對(duì)自然資源的極大浪費(fèi)。因腐蝕而造成的間接損失往往比直接損失更大，甚至難以估計(jì)。這些損失包括因腐蝕引起的停工停產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量下降，大量有用有毒物質(zhì)的泄漏、爆炸，以及大規(guī)模的環(huán)境污染等。一些腐蝕破壞事故還造成了人員傷亡，直接威脅著人民群眾的生命安全。腐蝕造成了對(duì)自然資源的極大浪費(fèi)。因腐蝕而造成的間接損失往往比腐蝕的特性 普遍性和廣泛性：腐蝕無(wú)處不在。天上地下、陸上水下；金屬、非金屬。航天器的生物腐蝕、大氣腐蝕；輪船、航空母艦的海

6、水腐蝕。 持續(xù)性：腐蝕無(wú)時(shí)不在。腐蝕的發(fā)生是一個(gè)持續(xù)、累積過(guò)程。有可能在無(wú)任何征兆條件下突然發(fā)生破壞。不是不爆，時(shí)候未到！腐蝕在我們身邊每時(shí)每刻悄悄地發(fā)生著，它吞噬著人們的勞動(dòng)成果，改變了歷史的原貌。悄悄進(jìn)行的破壞金屬腐蝕曹楚南院士的科普著作。 非線性：腐蝕的速度并非總是線性過(guò)程，會(huì)隨外界條件的變化而變化。 自發(fā)性：腐蝕的發(fā)生完全是一個(gè)自發(fā)過(guò)程，就像水向低處流一樣。我們控制腐蝕就像要阻止水向低處流。從化學(xué)的角度來(lái)說(shuō)就是從不穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。金屬的腐蝕是金屬提純的逆向過(guò)程。 腐蝕的特性 普遍性和廣泛性：腐蝕無(wú)處不在。天上地下、陸上水下危害性和嚴(yán)重性：很大。 危害性：腐蝕會(huì)影響設(shè)備的使用壽

7、命，嚴(yán)重的會(huì)危及設(shè)備安全及人身安全，因而不可等閑視之。腐蝕造成的直接損失，如人員的傷亡、設(shè)備的破壞、裝置的損毀等造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，大家是有目共睹的。但更為重要的是，腐蝕所造成的相關(guān)間接損失也非常驚人。如一個(gè)電廠由于腐蝕而導(dǎo)致突然停電，將導(dǎo)致大批的工廠的巨大損失。橋梁、壓力容器、鍋爐、貯有劇毒、放射性物質(zhì)的金屬容器、貯存核廢料的金屬容器等。腐蝕停車(chē)停產(chǎn)該廠經(jīng)濟(jì)損失連鎖反應(yīng)其他相關(guān)廠經(jīng)濟(jì)損失國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)損失國(guó)際的經(jīng)濟(jì)損失總的經(jīng)濟(jì)損失。危害性和嚴(yán)重性：很大。兒歌: 銹了一枚鐵釘，壞了一只蹄鐵；壞了一只蹄鐵，折了一匹戰(zhàn)馬；折了一匹戰(zhàn)馬，損了一員大將；損了一員大將，輸了一場(chǎng)戰(zhàn)役；輸了一場(chǎng)戰(zhàn)役，亡了一個(gè)帝

8、國(guó)。 鐵釘?shù)蹏?guó)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年因腐蝕而報(bào)廢的鋼材約占鋼材年產(chǎn)量的1/4，每年腐蝕的金屬超過(guò)1億噸。在這類(lèi)損失中，約有15只需應(yīng)用目前已有的防腐蝕技術(shù)就可以避免。 兒歌: 銹了一枚鐵釘，壞了一只蹄鐵；壞了一只蹄鐵，折了一匹戰(zhàn)嚴(yán)重性： a）造成資源、能源的巨大浪費(fèi)，加劇了資源、能源的匱乏。據(jù)估計(jì)，每年有大約30%的金屬由于腐蝕而遭到報(bào)廢。腐蝕掉的金屬還得由重新冶煉來(lái)的金屬補(bǔ)充，消耗電力、煤炭、石油等能源。 b）造成環(huán)境污染（掉頭發(fā)、猝死、怪病、非正常死亡、殘廢、患病），而且環(huán)境污染有的還具有長(zhǎng)效性，如核污染（日本偷襲珍珠港后廣島、長(zhǎng)崎的核污染導(dǎo)致日后島上居民患各種癌癥而死亡）、DDT(滴滴涕，一

9、種難以降解的殺蟲(chóng)劑，曾獲得過(guò)1948年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng))，嚴(yán)重性： c）造成產(chǎn)品污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如少量的銅鹽就可以毀壞整缸肥皂液，會(huì)加速肥皂變質(zhì)，縮短肥皂的貯用時(shí)間。皂液盒絕對(duì)不能用銅瓶、或鍍銅的瓶子灌裝！ d）引發(fā)災(zāi)難性事故，如中毒、火災(zāi)、爆炸等。腐蝕是引發(fā)石油化工企業(yè)“跑、冒、滴、漏”的主要原因及誘發(fā)災(zāi)難性事故的源頭。輕者造成裝置停車(chē)，重者引發(fā)安全事故。 震驚世界的印度博帕爾公害事件：1984年12月3日凌晨，印度博帕爾市郊的聯(lián)合碳化殺蟲(chóng)劑廠一貯罐的安全閥由于腐蝕發(fā)生毒氣泄漏事故。1小時(shí)后有毒煙霧襲向這個(gè)城市，形成了一個(gè)方圓25英里的毒霧籠罩區(qū)。近鄰的兩個(gè)小鎮(zhèn)上，有數(shù)百

10、人在睡夢(mèng)中死亡?；疖?chē)站里的一些乞丐死亡。一周后，有2500人死于這場(chǎng)污染事故，另有1000多人危在旦夕，3000多人病入膏肓，20多萬(wàn)人雙目失明。博帕爾的這次公害事件是有史以來(lái)最嚴(yán)重的污染事故慘案。 c）造成產(chǎn)品污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如少量的 1967年12月，美國(guó)俄亥俄大橋由于應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞突然掉入河中，致使46人喪生。 1982年9月一架日航DC-8噴氣客機(jī)在我國(guó)上海降落時(shí)，由于飛機(jī)剎車(chē)系統(tǒng)的高壓氣瓶發(fā)生應(yīng)力腐蝕爆炸，致使剎車(chē)失靈，飛機(jī)沖出跑道，致使數(shù)十人受傷。 1985年8月12日一架日航波音747客機(jī)由于發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂而墜毀，死亡500多人。 1980年3月北海油田

11、的亞歷山大基蘭德號(hào)采油平臺(tái)發(fā)生腐蝕疲勞破壞，致使 123人喪生。2004年8月9號(hào)，日本美濱核電站3號(hào)反應(yīng)堆渦輪機(jī)房配水管發(fā)生腐蝕穿孔，引起高溫高壓水蒸氣泄漏，導(dǎo)致4死7傷的生產(chǎn)事故。 1967年12月，美國(guó)俄亥俄大橋由于應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞突然腐蝕事故舉例1966年某天然氣井的套管發(fā)生硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi) ，造成井噴和特大爆炸，人員傷亡，日產(chǎn)百萬(wàn)立方米的高產(chǎn)氣井報(bào)廢。1971 某天然氣管線發(fā)生腐蝕斷裂，產(chǎn)生爆炸， 直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)7000 萬(wàn)元1985 日本的一架波音 747客機(jī)，由于應(yīng)力腐蝕 客機(jī)，由于應(yīng)力腐蝕斷裂而墜毀，死亡 500余人。1997年某化工廠 18個(gè)乙烯原料儲(chǔ)罐由于

12、硫化物腐蝕引起大火，停產(chǎn)半年，直接損失達(dá)2 2億多元，間 億多元，間接損失巨大。腐蝕事故舉例1966年某天然氣井的套管發(fā)生硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi) “挑戰(zhàn)者號(hào)” 失事 1986年1月28日美國(guó)“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)在這寒冷的天氣條件下，升空不到73s就發(fā)生了爆炸，造成機(jī)毀人亡，7名機(jī)組人員全部遇難，世界為之震驚。美國(guó)航空太空總署（NASA）之后的事故調(diào)查原因得出的結(jié)論是由于低溫腐蝕導(dǎo)致火箭助推器燃料罐O型密封圈失效，使燃料發(fā)生泄漏而爆炸！由于火箭助推器長(zhǎng)達(dá)38.4m，鐵路無(wú)法運(yùn)輸，因此不得不分成幾部分運(yùn)輸，在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。在各部分的接合處采用O型密封圈來(lái)防止熱氣跑出。在航天飛機(jī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則明確規(guī)定了推進(jìn)

13、器工作的溫度范圍為432，而那天航天飛機(jī)系統(tǒng)周?chē)沫h(huán)境溫度為-0.637。但所有的橡膠密封圈從來(lái)沒(méi)有在10以下測(cè)驗(yàn)過(guò)，這主要是因?yàn)檫@種材料是用來(lái)承受燃燒熱氣的，而不是用來(lái)承受冬天寒氣的。氣溫降低后，這些O圈就變得非常堅(jiān)硬，伸縮就更加困難，造成密封不嚴(yán)。“挑戰(zhàn)者”原定1月25日發(fā)射，但因?yàn)樘鞖鈵毫?，發(fā)射已被推遲了5次。兩名飛船設(shè)計(jì)高級(jí)工程師未能說(shuō)服宇航局高層的冒險(xiǎn)發(fā)射計(jì)劃，最終導(dǎo)致悲劇的發(fā)生?！疤魬?zhàn)者”平穩(wěn)地離開(kāi)了發(fā)射臺(tái)升空了！博伊斯喬利轉(zhuǎn)向埃比林：“我們剛剛躲過(guò)了一顆原子彈！”因?yàn)榘此姆治?，“挑?zhàn)者”會(huì)在平臺(tái)上爆炸。 “挑戰(zhàn)者號(hào)” 失事 e）阻礙科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。如硝酸工業(yè)在不銹鋼問(wèn)世之后才得

14、以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)；尿素的工業(yè)化生產(chǎn)在其中試之后過(guò)了50年才得以實(shí)現(xiàn)，就是由于熔融尿素對(duì)鋼材的腐蝕問(wèn)題遲遲得不到解決；法國(guó)的拉克氣田1951年因設(shè)備發(fā)生H2S應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂問(wèn)題得不到解決，推遲到 1957年才得以全面開(kāi)發(fā)。 復(fù)雜性：腐蝕過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程，涉及化學(xué)、電化學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、表面科學(xué)、工程力學(xué)、冶金學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科。現(xiàn)在盡管取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但還有相當(dāng)一部分仍舊不明了，還只能靠經(jīng)驗(yàn)、事后總結(jié)。腐蝕的可利用性：集成電路板工業(yè)、玻璃雕刻、干電池放電等。（任何事物都有兩面性） e）阻礙科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。如硝酸工業(yè)在不銹鋼問(wèn)世之后才得以材料腐蝕帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值

15、的 1.8 4.2左右 1975年，美國(guó)由于金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約為700億美元，為當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值的4.2， 是當(dāng)年水災(zāi)、火災(zāi)、地震、颶風(fēng)等自然災(zāi)害損 失（125億美元）的 5倍多。 我國(guó)1980年十家化工企業(yè)由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì) 年十家化工企業(yè)由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì) 損失約為當(dāng)年生產(chǎn)總值的 損失約為當(dāng)年生產(chǎn)總值的3.9 3.9，這個(gè)數(shù)值與許 多國(guó)家進(jìn)行的全面腐蝕損失調(diào)查的結(jié)果大體相 多國(guó)家進(jìn)行的全面腐蝕損失調(diào)查的結(jié)果大體相當(dāng)。2002年中國(guó)工程院的調(diào)查結(jié)果表明，我國(guó)腐蝕 損失（包括直接和間接損失）達(dá)到 損失（包括直接和間接損失）達(dá)到4979.2 億元。 商品學(xué)及商品養(yǎng)護(hù)技術(shù)課件-項(xiàng)目八-金屬商

16、品的銹蝕及防銹 為了預(yù)防和減輕腐蝕的危害,人們不得不付出相當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)。這種代價(jià)稱(chēng)之為腐蝕損失(),即國(guó)民經(jīng)濟(jì)為解決腐蝕問(wèn)題而付出的總費(fèi)用。以合理的代價(jià)取得所需要的腐蝕防護(hù)效果是腐蝕控制工程的任務(wù)。由于腐蝕問(wèn)題已經(jīng)成為影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一,目前,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)正在以大幅度提高能源效率、資源效率和環(huán)境效率作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)和前瞻性投資的依據(jù)。 為了預(yù)防和減輕腐蝕的危害,人們不得不付出相當(dāng)?shù)母g與防護(hù)學(xué)科的內(nèi)容和任務(wù)一、內(nèi)容：是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的邊緣學(xué)科。古老又年輕。二、任務(wù)：研究結(jié)構(gòu)材料的腐蝕過(guò)程和腐蝕控制機(jī)理，采取適當(dāng)措施延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)材料的使用壽命，正確地選用材料及采取適當(dāng)

17、的防腐措施。腐蝕與防護(hù)學(xué)科的內(nèi)容和任務(wù)一、內(nèi)容：是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的邊緣學(xué)金屬腐蝕研究的發(fā)展 早在公元前3世紀(jì),中國(guó)已采用金汞齊鎏金術(shù)在金屬表面鍍金以增加美觀并可防腐蝕。在秦始皇陵墓中發(fā)掘出來(lái)的箭鏃有的迄今仍毫無(wú)銹蝕，在這些箭鏃（zu）表面上有一層致密的黑色氧化層，其中含鉻2左右,而青銅基體本身并不含鉻。這一現(xiàn)象尚待研究。金屬腐蝕研究的發(fā)展 早在公元前3世紀(jì),中國(guó)已采用越王勾踐劍這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長(zhǎng)河，但劍身絲毫不見(jiàn)銹斑。它千年不銹的原因是什么呢？ 湖北省博物館、省考古所研究員后德俊撰文認(rèn)為，該劍出土?xí)r并不是絕對(duì)沒(méi)有生銹，只是其銹蝕的程度十分輕微，人們難以看出。其次，出土至今還不足

18、40年，該劍的表面已經(jīng)不如出土?xí)r明亮，說(shuō)明在目前這樣好的保管條件下，銹蝕的進(jìn)程也是難以絕對(duì)阻止的。 越王勾踐劍主要成分為銅，出土的墓室曾經(jīng)長(zhǎng)期被地下水浸泡，劍完全隔絕氧氣是其不銹的主要原因。 越王勾踐劍這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長(zhǎng)河，但劍身絲毫.腐蝕與防護(hù)的發(fā)展概況 歷史：春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的劍、戟等武器；秦始皇銅車(chē)馬、青銅器、出土的箭鏃毫無(wú)腐蝕，研究發(fā)現(xiàn)表面用鉻酸鹽和重鉻酸鹽處理過(guò)，而基體不含鉻的氧化物。沒(méi)有鐵器！學(xué)科發(fā)展： a) 1840年法拉第發(fā)現(xiàn)了電化學(xué)腐蝕下來(lái)的金屬的量與通過(guò)的電流之間的定量關(guān)系，提出了鐵形成鈍化膜的歷程及金屬溶解過(guò)程的電化學(xué)本質(zhì)學(xué)說(shuō)。 b) 20世紀(jì)初，逐漸形成了獨(dú)

19、立的金屬腐蝕學(xué)科。特別是英國(guó)的科學(xué)家、現(xiàn)代腐蝕科學(xué)的奠基人埃文斯及其同事對(duì)腐蝕學(xué)科創(chuàng)建、發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。 c) 之后，世界各國(guó)的腐蝕科學(xué)家都對(duì)腐蝕學(xué)科的發(fā)展、完善做出了卓有成效的貢獻(xiàn)。.腐蝕與防護(hù)的發(fā)展概況 歷史：春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的劍、戟等武器；秦世界范圍的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)腐蝕問(wèn)題的日益重視，腐蝕科學(xué)作為一門(mén)邊緣學(xué)科已經(jīng)逐步建立和發(fā)展起來(lái)。如已經(jīng)建立了腐蝕的教學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、腐蝕專(zhuān)著、刊物、文摘、手冊(cè)、國(guó)際腐蝕與防護(hù)交流會(huì)議、腐蝕工程師協(xié)會(huì)，腐蝕的理論研究和應(yīng)用研究發(fā)展迅速，新的耐腐蝕材料（合金、非金屬）的研究方面也非?；钴S，近代新的技術(shù)手段引入到腐蝕科學(xué)的研究中來(lái)，如放射

20、性示蹤原子、俄歇電子能譜AES、X射線-光電子能譜XPS、橢圓偏振光測(cè)試技術(shù)、低頻電化學(xué)噪音和振幅頻譜等等。 腐蝕科學(xué)是一門(mén)高度交叉性的綜合學(xué)科，涉及化學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、表面科學(xué)、工程力學(xué)、冶金學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科，它也將隨著這些學(xué)科的發(fā)展而不斷發(fā)展前進(jìn)。腐蝕科學(xué)的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用研究都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，創(chuàng)造出了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。并形成了許多邊緣腐蝕學(xué)科的分支，如腐蝕電化學(xué)、腐蝕工程力學(xué)、腐蝕金屬學(xué)、腐蝕材料學(xué)、生物腐蝕學(xué)和防護(hù)系統(tǒng)工程等。目前腐蝕與防護(hù)學(xué)科正向更加廣泛的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中延伸。 世界范圍的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)腐蝕學(xué)科的發(fā)展：建國(guó)初期，國(guó)家科委在機(jī)械學(xué)科內(nèi)成立了腐蝕與防護(hù)分組，

21、在制定國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃時(shí)，腐蝕科學(xué)也被列入發(fā)展規(guī)劃之中。1961年國(guó)家科委單獨(dú)成立了國(guó)家腐蝕科學(xué)學(xué)科組，召開(kāi)了多次全國(guó)性的腐蝕與防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議，大大促進(jìn)了腐蝕科學(xué)的發(fā)展。 1979年12月成立了中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)，20世紀(jì)80年代后成立了國(guó)家腐蝕與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及國(guó)家金屬腐蝕控制工程技術(shù)研究中心，國(guó)家973項(xiàng)目等大力支持腐蝕與防護(hù)科學(xué)的發(fā)展，顯著縮小了我國(guó)與世界先進(jìn)國(guó)家之間在腐蝕與防護(hù)技術(shù)方面的差距。我國(guó)腐蝕學(xué)科的發(fā)展：19992002年間，柯偉院士負(fù)責(zé)的中國(guó)工程院咨詢(xún)項(xiàng)目“中國(guó)工業(yè)與自然環(huán)境腐蝕問(wèn)題調(diào)查與對(duì)策”調(diào)查研究表明，在我國(guó)因腐蝕造成的直接損失達(dá)2000億元，包括間接損失，總費(fèi)用達(dá)500

22、0億元，約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的5%。腐蝕問(wèn)題已經(jīng)受到國(guó)務(wù)院、科學(xué)技術(shù)部、教育部等有關(guān)部門(mén)的高度重視。我國(guó)已經(jīng)成立了國(guó)家材料環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站專(zhuān)家組，批準(zhǔn)建立了28個(gè)國(guó)家材料環(huán)境腐蝕野外臺(tái)站和一個(gè)國(guó)家綜合研究中心，設(shè)立國(guó)家層面上的腐蝕領(lǐng)導(dǎo)小組，并已將腐蝕與防護(hù)問(wèn)題列入國(guó)家中長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)、國(guó)防和科技發(fā)展規(guī)劃。2005年9月，第16屆世界腐蝕大會(huì)首次在北京進(jìn)行，我國(guó)在腐蝕與防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步已得到世界同行的普遍認(rèn)可。 19992002年間，柯偉院士負(fù)責(zé)的中國(guó)工程院咨詢(xún)項(xiàng)目“中世界著名腐蝕學(xué)術(shù)與研究機(jī)構(gòu)：世界腐蝕理事會(huì)：歐洲腐蝕聯(lián)合會(huì)：中國(guó)腐蝕與防護(hù)協(xié)會(huì)：中國(guó)化工防腐蝕協(xié)會(huì)：中國(guó)科學(xué)院金屬研究所：中國(guó)科學(xué)院海洋

23、研究所： 鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所：中船重工725所（腐蝕與防護(hù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室） ： 世界著名腐蝕學(xué)術(shù)與研究機(jī)構(gòu)：金屬腐蝕過(guò)程的本質(zhì)金屬在腐蝕過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)變化， 從根本上來(lái)說(shuō)就是金屬單質(zhì)被氧化形成化合物。 礦石的本質(zhì)金屬化合物。金屬的腐蝕過(guò)程金屬回復(fù)到其自然狀態(tài)礦石的過(guò)程。金屬腐蝕的原因：金屬自發(fā)地轉(zhuǎn)化為低能量狀態(tài)。金：自然界中一以單質(zhì)存在，不易被腐蝕。金屬腐蝕過(guò)程的本質(zhì)金屬在腐蝕過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)變化， 從根本腐蝕的類(lèi)型1、大氣腐蝕2、水和蒸汽腐蝕3、土壤腐蝕4、化學(xué)介質(zhì)（酸、堿、鹽腐蝕）1、化學(xué)腐蝕2、電化學(xué)腐蝕按照腐蝕反應(yīng)的機(jī)理分類(lèi)按照腐蝕的環(huán)境分類(lèi)1、全面腐蝕2、局部腐

24、蝕應(yīng)力腐蝕破裂 點(diǎn)蝕（小孔腐蝕）晶間腐蝕 電偶腐蝕縫隙腐蝕按照腐蝕形態(tài)分類(lèi)腐蝕的類(lèi)型1、大氣腐蝕1、化學(xué)腐蝕按照腐蝕反應(yīng)的機(jī)理分類(lèi)按照化學(xué)腐蝕：指金屬和非電解質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而引起的破壞。反應(yīng)特點(diǎn)是只有氧化還原反應(yīng)，無(wú)電流產(chǎn)生。屬干腐蝕，速率較慢。電化學(xué)腐蝕：指金屬和電解質(zhì)溶液因發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞，反應(yīng)過(guò)程包括陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)兩個(gè)過(guò)程，腐蝕過(guò)程中有電流流動(dòng)（電子和離子的運(yùn)動(dòng)）一、按照腐蝕反應(yīng)的機(jī)理分類(lèi)化學(xué)腐蝕：指金屬和非電解質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而引起的破壞。反應(yīng)特點(diǎn)電化學(xué)腐蝕 如果我們把銅和鋅兩塊金屬直接接觸在一起并浸入電解質(zhì)溶液中(如硫酸中)，將發(fā)生類(lèi)同原電池的變化(圖1)。此時(shí)，鋅和銅可

25、視為電池的兩極，鋅為陽(yáng)極，所失的電子流到與鋅相連接的銅（陰極）并在其表面上為溶液中的H+離子所接受,于是鋅不斷地變成Zn2+離子轉(zhuǎn)入溶液中去而遭受腐蝕。這種原電池叫做腐蝕原電池或腐蝕電池。 電化學(xué)腐蝕 如果我們把銅和鋅兩塊金屬直接接觸在 同一塊金屬，不與其他金屬相接觸，單獨(dú)置于電解質(zhì)溶液中也會(huì)產(chǎn)生腐蝕電池。例如，工業(yè)鋅中含有少量雜質(zhì)（如雜質(zhì)Fe以FeZn7的形式存在）,雜質(zhì)的電位較鋅的電位高。此時(shí)，鋅為陽(yáng)極，雜質(zhì)為陰極，于是形成腐蝕電池（圖2）。結(jié)果鋅遭受腐蝕，氫則成為氣泡在雜質(zhì)（陰極）表面上逸出。金屬在電解質(zhì)溶液中于其表面上形成的這種微小的原電池稱(chēng)為腐蝕微電池。引起這類(lèi)微電池的原因是化學(xué)成分

26、、金屬組織結(jié)構(gòu)、金屬表面膜和金屬物理狀態(tài)的不均勻性等。 同一塊金屬，不與其他金屬相接觸，單獨(dú)置于電解二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)1、化學(xué)介質(zhì)腐蝕： 化學(xué)介質(zhì)腐蝕是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。其反應(yīng)歷程的特點(diǎn)為在一定條件下，非電解質(zhì)中的氧化劑直接與金屬表面的原子相互作用而形成腐蝕產(chǎn)物，即氧化還原反應(yīng)是在反應(yīng)粒子相互作用的瞬間于碰撞的那一個(gè)反應(yīng)點(diǎn)上完成的。二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)1、化學(xué)介質(zhì)腐蝕：2、大氣腐蝕： 大氣腐蝕是在大氣環(huán)境下的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)引起的金屬材料腐蝕。參與大氣腐蝕過(guò)程的主要是氧和水分、其次是二氧化碳。但是當(dāng)今全球大氣中還含有象二氧化硫、硫化氫、氯氣等腐蝕性的氣體，這

27、些氣體的存在加劇了對(duì)金屬的腐蝕。二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)2、大氣腐蝕：二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)3、海水腐蝕： 海水是自然界中數(shù)量最大且具有很強(qiáng)腐蝕性的天然電解質(zhì)，常用的金屬和合金大多受海水和海洋大氣的腐蝕。因此研究海水腐蝕的規(guī)律，探討防腐蝕的措施就顯得尤為重要。二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)3、海水腐蝕：二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)4、土壤腐蝕： 金屬在土壤中的腐蝕是金屬?lài)?yán)重腐蝕問(wèn)題之一。埋設(shè)在地下的各種金屬構(gòu)件，如埋設(shè)在地下輸油、氣、水管線及電纜在土壤作用下常發(fā)生腐蝕。研究土壤腐蝕的規(guī)律，尋找有效的防腐蝕途徑具有很重要的意義。二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)4、土壤腐蝕：二、按照腐蝕環(huán)境分類(lèi)三、按照腐蝕的形態(tài)分類(lèi)全面腐蝕：腐蝕分

28、布在整個(gè)金屬表面上，可以是均勻的，也可以是不均勻的。局部腐蝕：腐蝕主要集中在金屬表面某些極小的區(qū)域，由于這種腐蝕分布、深度很不均勻，常在整個(gè)設(shè)備較好的情況下，發(fā)生局部穿孔或破裂而引起嚴(yán)重事故。如應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕等。雖然重量損失比均勻腐蝕小，但因可導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)的不緊密或穿漏現(xiàn)象，故其危險(xiǎn)性較大。三、按照腐蝕的形態(tài)分類(lèi)全面腐蝕：腐蝕分布在整個(gè)金屬表面上，可應(yīng)力腐蝕材料在特定的腐蝕介質(zhì)中和在靜拉伸應(yīng)力（包括外加載荷、熱應(yīng)力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應(yīng)力，以及裂縫銹蝕產(chǎn)物的楔入應(yīng)力等）下，所出現(xiàn)的低于強(qiáng)度極限的脆性開(kāi)裂現(xiàn)象，稱(chēng)為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是先在金屬

29、的腐蝕敏感部位形成微小凹坑，產(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)的裂縫，且裂縫擴(kuò)展很快，能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的破壞。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂在石油、化工腐蝕失效類(lèi)型中所占比例最高，可達(dá)50%。應(yīng)力腐蝕材料在特定的腐蝕介質(zhì)中和在靜拉伸應(yīng)力（包括外加載荷、應(yīng)力當(dāng)材料在外力作用下不能產(chǎn)生位移時(shí)，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種形變就稱(chēng)為應(yīng)變（Strain）。材料發(fā)生形變時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力應(yīng)力是反映物體一點(diǎn)處受力程度的力學(xué)量。在外力作用下物體內(nèi)部產(chǎn)生分布內(nèi)力應(yīng)力即單位面積上的內(nèi)力 。應(yīng)力當(dāng)材料在外力作用下不能產(chǎn)生位移時(shí)，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)2008年2月26日，火箭對(duì)戰(zhàn)公牛前一天，球隊(duì)如同往常一樣進(jìn)行了訓(xùn)練

30、，隊(duì)醫(yī)進(jìn)行著常規(guī)性檢查。然而就是這一天，在毫無(wú)征兆的情況下，姚明被查出左腳腳踝應(yīng)力性骨折?！?長(zhǎng)期、反復(fù)、輕微的直接或間接外力集中作用在骨骼的某一點(diǎn)上，受到反復(fù)力的刺激可出現(xiàn)應(yīng)力性骨折（stress fracture），又稱(chēng)疲勞骨折。應(yīng)力性骨折經(jīng)常是在長(zhǎng)距離行軍或長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)后發(fā)生，部位多是在承受身體重量和一些經(jīng)常受肌肉力量反復(fù)作用于其上的骨骼，例如：第2跖骨及腓骨下13處，另外，腰椎、肋骨。 2008年2月26日，火箭對(duì)戰(zhàn)公牛前一天，球隊(duì)如同往常一樣進(jìn)應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件：一是材料對(duì)介質(zhì)具有一定的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性；二是存在足夠高的拉應(yīng)力。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的應(yīng)力可以來(lái)自工作應(yīng)力，

31、也可以來(lái)自制造過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂事故中，由殘余應(yīng)力所引起的占80%以上，而由工作應(yīng)力引起的則不足20%。應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件：一是材料對(duì)介質(zhì)具有一定應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕過(guò)程一般可分為三個(gè)階段。第一階段為孕育期，在這一階段內(nèi)，因腐蝕過(guò)程局部化和拉應(yīng)力作用的結(jié)果，使裂紋生核；第二階段為腐蝕裂紋發(fā)展時(shí)期，當(dāng)裂紋生核后，在腐蝕介質(zhì)和金屬中拉應(yīng)力的共同作用下，裂紋擴(kuò)展；第三階段中，由于拉應(yīng)力的局部集中，裂紋急劇生長(zhǎng)導(dǎo)致零件的破壞。在發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂時(shí)，并不發(fā)生明顯的均勻腐蝕，甚至腐蝕產(chǎn)物極少，有時(shí)肉眼也難以發(fā)現(xiàn)，因此，應(yīng)力腐蝕是一種非常危險(xiǎn)的破壞。應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕過(guò)

32、程一般可分為三個(gè)階段。第一階段為孕育期，在 局部腐蝕的一種。沿著金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展的腐蝕。主要由于晶粒表面和內(nèi)部間化學(xué)成分的差異以及晶界雜質(zhì)或內(nèi)應(yīng)力的存在。晶間腐蝕破壞晶粒間的結(jié)合，大大降低金屬的機(jī)械強(qiáng)度。而且腐蝕發(fā)生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤，看不出被破壞的跡象，但晶粒間結(jié)合力顯著減弱，力學(xué)性能惡化, 不能經(jīng)受敲擊，所以是一種很危險(xiǎn)的腐蝕。通常出現(xiàn)于黃銅、硬鋁合金和一些不銹鋼、鎳基合金中。不銹鋼焊縫的晶間腐蝕是化學(xué)工廠的一個(gè)重大問(wèn)題。晶間腐蝕不銹鋼的晶間腐蝕:不銹鋼在腐蝕介質(zhì)作用下，在晶粒之間產(chǎn)生的一種腐蝕現(xiàn)象稱(chēng)為晶間腐蝕。 局部腐蝕的一種。沿著金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部

33、點(diǎn) 蝕點(diǎn)蝕又稱(chēng)坑蝕和小孔腐蝕。點(diǎn)蝕有大有小，一般情況下，點(diǎn)蝕的深度要比其直徑大的多。點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在表面有鈍化膜或保護(hù)膜的金屬上。由于金屬材料中存在缺陷、雜質(zhì)和溶質(zhì)等的不均一性，當(dāng)介質(zhì)中含有某些活性陰離子（如Cl）時(shí)，這些活性陰離子首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上，從而使金屬表面鈍化膜發(fā)生破壞。一旦這層鈍化膜被破壞又缺乏自鈍化能力時(shí)，金屬表面就發(fā)生腐蝕。這是因?yàn)樵诮饘俦砻嫒毕萏幰茁┏鰴C(jī)體金屬，使其呈活化狀態(tài)，而鈍化膜處仍為鈍態(tài)，這樣就形成了活性鈍性腐蝕電池，由于陽(yáng)極面積比陰極面積小得多，陽(yáng)極電流密度很大，所以腐蝕往深處發(fā)展，金屬表面很快就被腐蝕成小孔，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為點(diǎn)蝕。點(diǎn) 蝕點(diǎn)蝕又稱(chēng)坑蝕和小孔腐蝕

34、。點(diǎn)蝕有大有小，一般情況下在石油、化工的腐蝕失效類(lèi)型統(tǒng)計(jì)中，點(diǎn)蝕約占20%25%。流動(dòng)不暢的含活性陰離子的介質(zhì)中容易形成活性陰離子的積聚和濃縮的條件，促使點(diǎn)蝕的生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易發(fā)生點(diǎn)蝕。PH值降低、溫度升高都會(huì)增加點(diǎn)蝕的傾向。氧化性金屬離子（如Fe3+、Cu2+、Hg2+等）能促進(jìn)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。但某些含氧陰離子（如氫氧化物、鉻酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽等）能防止點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕雖然失重不大，但由于陽(yáng)極面積很小，所以腐蝕速率很快，嚴(yán)重時(shí)可造成設(shè)備穿孔，使大量的油、水、氣泄漏，有時(shí)甚至造成火災(zāi)、爆炸等嚴(yán)重事故，危險(xiǎn)性很大。點(diǎn)蝕會(huì)使晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等加劇，在很多情況下點(diǎn)蝕是這些類(lèi)型腐

35、蝕的起源。在石油、化工的腐蝕失效類(lèi)型統(tǒng)計(jì)中，點(diǎn)蝕約占20%25%。流縫隙腐蝕許多金屬構(gòu)件是由螺釘、鉚、焊等方式連接的，在這些連接件或焊接接頭缺陷處可能出現(xiàn)狹窄的縫隙，其縫寬（一般在0.0250.1mm）足以使電解質(zhì)溶液進(jìn)入，使縫內(nèi)金屬與縫外金屬構(gòu)成短路原電池，并且在縫內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的腐蝕，這種局部腐蝕稱(chēng)為縫隙腐蝕。 縫隙腐蝕許多金屬構(gòu)件是由螺釘、鉚、焊等方式連接的，在這些連接電偶腐蝕兩種或兩種以上不同電極電位的金屬處于腐蝕介質(zhì)內(nèi)相互接觸而引起的電化學(xué)腐蝕，又稱(chēng)接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。電偶腐蝕原理右圖。發(fā)生電偶腐蝕時(shí),電極電位較負(fù)的金屬通常會(huì)加速腐蝕,而電極電位較正的金屬的腐蝕則會(huì)減慢。 防止方法：避

36、免異種金屬接觸；結(jié)構(gòu)上避免大陰極對(duì)小陽(yáng)極；設(shè)計(jì)易更換陽(yáng)極部件的結(jié)構(gòu)；兩種不同金屬接觸面間采用電絕緣。電偶腐蝕兩種或兩種以上不同電極電位的金屬處于腐蝕介質(zhì)內(nèi)相 任務(wù)二 影響金屬銹蝕的因素 金屬銹蝕是金屬與周?chē)h(huán)境作用而引起的破壞。影響金屬腐蝕行為的因素很多，它既與金屬本身的因素有關(guān)，又與腐蝕環(huán)境相連。 了解這些因素，可以幫助我們?nèi)ソ鉀Q油氣田生產(chǎn)中的腐蝕問(wèn)題，弄清影響腐蝕的主要因素，從而有效地采取防腐措施，做好油氣田防腐工作。 任務(wù)二 影響金屬銹蝕的因素1. 金屬材料的影響 金屬的化學(xué)穩(wěn)定性 金屬耐腐蝕性的好壞，首先與其性能有關(guān)。各種金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性可近似地用其標(biāo)準(zhǔn)平衡電位來(lái)評(píng)定。電位越正，金屬

37、穩(wěn)定性越高，金屬越耐腐蝕，反之，金屬離子化傾向越高，金屬就越易腐蝕。但是也有些金屬如鋁等，雖然活性大，由于其表面易生成保護(hù)膜，所以具有良好的耐腐蝕性能。 金屬的電極電位和其耐腐蝕性只是在一定程度上近似地反應(yīng)其對(duì)應(yīng)關(guān)系，并不存在嚴(yán)格的規(guī)律。1. 金屬材料的影響 金屬成分的影響 純金屬具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，但由于純金屬不能滿足工業(yè)需要，因此在實(shí)際應(yīng)用中多采用它們合金。合金又分單相合金和多相合金。 單相合金 單相固溶體合金，由于組織均一，具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，因而耐腐蝕性就較高，如不銹鋼等。 金屬成分的影響 單相合金的腐蝕速度與穩(wěn)定的貴金屬組分的加入量有一特殊的規(guī)律叫“n/8”(原子分?jǐn)?shù))定律(n為

38、正整數(shù)，一般為1,2，4，6)，也就是當(dāng)貴金屬(或化學(xué)穩(wěn)定性較高的金屬)組分的含量占合金的 12.5%、25%、50%、75%時(shí)，合金的耐腐性才突然提高。 單相合金的腐蝕速度與穩(wěn)定的貴金屬組分的加入量有一 兩相或多相合金 由于各相的化學(xué)穩(wěn)定性不同，與電解質(zhì)溶液接觸，在合金表面上形成許多腐蝕微電池，所以比單相合金容易遭受腐蝕。但也有耐腐蝕性很高的多相合金，如硅鑄鐵、硅鉛合金等。合金的腐蝕速率與以下三點(diǎn)有關(guān)： 當(dāng)合金各組分存在較大電位差時(shí)，合金就易腐蝕； 兩相或多相合金 若合金中陽(yáng)極以?shī)A雜物形式存在且面積較小時(shí)，陽(yáng)極首先溶解，使合金成為單相，對(duì)腐蝕不產(chǎn)生明顯的影響； 若合金中陰極相以?shī)A雜物形式存在

39、，陽(yáng)極作為合金的基底將受腐蝕，且陰極夾雜物分散性越大，腐蝕就越強(qiáng)烈。 若合金中陽(yáng)極以?shī)A雜物形式存在且面積較小時(shí)，陽(yáng)極首先溶解 金屬表面狀態(tài)的影響 表面光滑的金屬材料表面易極化，形成保護(hù)膜。而加工粗糙不光滑的金屬表面容易腐蝕，如金屬的擦傷、縫隙、孔穴等部位都是天然的腐蝕源。 粗糙的表面易凝聚水滴，造成大氣腐蝕，而深洼部分則易造成氧濃度差電池而受腐蝕?？傊饘俟ぜ庸?yīng)平滑。 金屬表面狀態(tài)的影響 金相組織與熱處理的影響 金屬的耐腐蝕性能取決于金屬及合金的化學(xué)組分，而金相組織與金屬的化學(xué)密切相關(guān)。當(dāng)合金的成分一定時(shí)，隨加熱和冷卻能進(jìn)行物理轉(zhuǎn)變的合金，其金相組織與熱處理密切關(guān)系，它將隨溫度變化產(chǎn)生不

40、同的金相組織，而后者的變化又影響了金屬的耐腐蝕。 金相組織與熱處理的影響 變形和應(yīng)力的影響 金屬在加工過(guò)程中變形，產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，其中拉應(yīng)力能引起金屬晶格的扭曲而降低金屬電位，使腐蝕過(guò)程加速，而應(yīng)力則可降低腐蝕破裂的傾向。 變形和應(yīng)力的影響2. 環(huán)境的影響 介質(zhì)酸堿性對(duì)腐蝕的影響 介質(zhì)的pH值變化對(duì)腐蝕速率的影響是多方面的。因?yàn)闅潆x子是有效的陰極去極劑，所以當(dāng)pH值變小時(shí)，將有利于腐蝕的進(jìn)行。另外pH值的變化對(duì)金屬表面膜的溶解及保護(hù)膜的生成均有影響，因而也影響到金屬的腐蝕速率。 2. 環(huán)境的影響 介質(zhì)酸堿性對(duì)腐蝕速度的影響有以下三類(lèi)： 標(biāo)準(zhǔn)電極電位校正，穩(wěn)定性高的金屬，如金、銀、鉑等，腐蝕速

41、度小，pH值的影響就小，如圖1a。 介質(zhì)酸堿性對(duì)腐蝕速度的影響有以下三類(lèi)： 標(biāo)準(zhǔn)電極電 兩性金屬，如鋅、鋁、鉛等，表面膜在酸性和堿性溶液中均可溶，只有在中性溶液中才具有較小的腐蝕速率，如圖1b。 兩性金屬，如鋅、鋁、鉛等，表面膜在酸性和堿性溶液中均可溶 一般金屬，如鐵、鎂等，其保護(hù)膜只溶于酸而不溶于堿。 一般金屬，如鐵、鎂等，其保護(hù)膜只溶于酸而不溶于堿。 介質(zhì)的成分及濃度的影響 不同成分和濃度的介質(zhì)，對(duì)金屬腐蝕有不同的影響。在非氧化性酸中(如鹽酸)，金屬隨介質(zhì)濃度的增加，腐蝕速度加大。而在氧化性酸中，當(dāng)濃度增大到一定數(shù)值時(shí)，表面生成鈍化膜，腐蝕就生成一個(gè)峰值，即使再增加濃度，腐蝕速度也不會(huì)增大

42、。如碳鋼、不銹鋼等在濃度為50%左右的硫酸中的腐蝕最嚴(yán)重，而當(dāng)濃度增加到60%以上時(shí)，腐蝕速率反而急劇下降。 介質(zhì)的成分及濃度的影響 介質(zhì)的溫度、壓力對(duì)腐蝕的影響 溫度升高，介質(zhì)擴(kuò)散速度增大，電解液電阻下降，陰極過(guò)程和陽(yáng)極過(guò)程均被加速，腐蝕加劇。溫度對(duì)鈍化膜也有影響，往往在一個(gè)溫度生成的膜在另一溫度便會(huì)溶解，高溫使鈍化變得困難，腐蝕就加劇。 但在有些情況下，腐蝕速度與溫度的關(guān)系較復(fù)雜。隨溫度增加，氧分子溶解度減小，氧濃度下降，腐蝕速率亦下降。 介質(zhì)的溫度、壓力對(duì)腐蝕的影響 壓力的增加，可使溶液中的溶解氧的濃度增大，而加速腐蝕。如在高壓鍋爐內(nèi)，只要有少量氧存在，便可引起劇烈反應(yīng)。 壓力的增加，可

43、使溶液中的溶解氧的濃度增大，而加速腐蝕 介質(zhì)流動(dòng)速度對(duì)腐蝕的影響 流速對(duì)腐蝕的影響是復(fù)雜的，這主要取決于金屬和介質(zhì)的特性。在多數(shù)情況下，流速越高，腐蝕越大。因?yàn)槿芤狠^快流動(dòng)時(shí)，可帶來(lái)更多的活性物質(zhì)(如氧)，加速陰極去極化過(guò)程，從而加速腐蝕進(jìn)行，而當(dāng)流速繼續(xù)增大時(shí)，氧化能力使金屬達(dá)到鈍態(tài)，腐蝕反而會(huì)下降。 介質(zhì)流動(dòng)速度對(duì)腐蝕的影響 而有些金屬如鋁在稀硫酸中，可在表面生成厚的保護(hù)膜，但加大流速可使膜遭到破壞，結(jié)果使金屬在高流速狀態(tài)的介質(zhì)中腐蝕加劇。 總之流速過(guò)大是有害的，它會(huì)破壞金屬避免而引起嚴(yán)重的沖擊腐蝕。 而有些金屬如鋁在稀硫酸中，可在表面生成厚的保護(hù)膜，但 電偶的影響 在實(shí)際生產(chǎn)中，不同的金

44、屬和合金與腐蝕介質(zhì)三者接觸時(shí)將產(chǎn)生電偶效應(yīng)，電位較低的金屬在電偶中成為陽(yáng)極，被強(qiáng)烈腐蝕。 電偶腐蝕的動(dòng)力是兩金屬間的電位差，差距越大腐蝕就越嚴(yán)重。 電偶的影響 環(huán)境的細(xì)節(jié)和可能變化的影響 環(huán)境對(duì)金屬的影響是多方面的，一些細(xì)節(jié)和可能的變化對(duì)其有影響。 如:濃硫酸用碳鋼作槽子，耐腐蝕性尚好，但當(dāng)酸液排空，槽壁上的酸液會(huì)吸附大氣中的水分而稀釋?zhuān)蚨饑?yán)重的腐蝕，因此讓槽子總是充滿酸液。 環(huán)境的細(xì)節(jié)和可能變化的影響 再者開(kāi)車(chē)、停車(chē)和運(yùn)行狀態(tài)是不同的，往往因?yàn)闇囟群徒橘|(zhì)濃度不一，腐蝕狀態(tài)也不一樣。有些因素即使是微量的，也能引起大的事故，如幾個(gè)mg/L的氯離子，就可以引起1Gr18Ni9Ti不銹鋼的應(yīng)力

45、腐蝕破壞。 因此，在生產(chǎn)中，這些都應(yīng)予以注意。 再者開(kāi)車(chē)、停車(chē)和運(yùn)行狀態(tài)是不同的，往往因?yàn)闇囟群?CO2對(duì)腐蝕的影響 CO2腐蝕的產(chǎn)生是由于CO2氣體在水中溶解產(chǎn)生的H2CO3與鐵表面發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果。也就是說(shuō)，不是直接與氣態(tài)的CO2發(fā)生反應(yīng)。平衡狀態(tài)下，液相中CO2的濃度直接于氣體中CO2的分壓有關(guān)。 國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)金屬表面無(wú)產(chǎn)物膜存在時(shí)，二氧化碳分壓對(duì)腐蝕速度的影響作了詳細(xì)的研究。并根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果歸納出碳鋼及低合金鋼CO2腐蝕速率與的對(duì)數(shù)關(guān)系式： CO2對(duì)腐蝕的影響 由于伴隨著CO2腐蝕往往有許多綜合的因素，影響CO2腐蝕的主要因素有以下幾項(xiàng)： 金屬材料、結(jié)構(gòu)； 溫度和CO2分壓； H2S含

46、量及分壓； 水的化學(xué)成分：Cl-、HClO3-； 腐蝕產(chǎn)物； pH值； 流體流速、流態(tài)和沖蝕介質(zhì)。 由于伴隨著CO2腐蝕往往有許多綜合的因素，影響C 硫化氫對(duì)腐蝕影響 硫化氫的腐蝕機(jī)理： 陽(yáng)極反應(yīng)：Fe -2e Fe2+ Fe2+不容易水解，在鋼管表面聚集，使陽(yáng)極過(guò)程受到阻滯，所以該反應(yīng)是腐蝕過(guò)程的控制步驟。 陰極反應(yīng)：2H+ 十 2e 2H 2H H2 由腐蝕產(chǎn)生的Fe2+與產(chǎn)出液中溶解的H2S反應(yīng)： x Fe2+ H2S FexSy 2yH+ 硫化氫對(duì)腐蝕影響 硫化氫腐蝕特點(diǎn)硫化氫離解產(chǎn)物對(duì)金屬腐蝕有加速作用，它們吸附在金屬表面上，不僅會(huì)形成加速電化學(xué)腐蝕的吸附復(fù)合物離子，而且還會(huì)使鐵原子

47、間的鍵的強(qiáng)度減弱，使鐵更容易進(jìn)入溶液，加速了陽(yáng)極反應(yīng)，因此，使金屬電化學(xué)失重腐蝕的速度加快。 硫化氫腐蝕特點(diǎn)硫化氫的腐蝕產(chǎn)物硫化鐵如果是致密的硫化鐵膜，則可起到較好的保護(hù)作用，防止金屬進(jìn)一步發(fā)生腐蝕；如果是呈黑色疏松分層狀或粉末狀，不但沒(méi)有保護(hù)作用，反而會(huì)加速金屬腐蝕的深入。硫化氫可引起多種類(lèi)型的金屬腐蝕，如氫脆和硫化物應(yīng)力破裂等。硫化氫的腐蝕產(chǎn)物硫化鐵如果是致密的硫化鐵膜，則可起到較好 影響硫化氫對(duì)鋼管腐蝕的因素 影響H2S對(duì)鋼管腐蝕的因素主要有H2S水溶液濃度、天然氣的含水量、鋼管的溫度和壓力。 試驗(yàn)研究表明，溶液中H2S濃度在0150mg.L-1范圍內(nèi)，管道鋼腐蝕速度隨H2S濃度的增加而

48、提高，在150 mg.L-1左右達(dá)到最高點(diǎn)；當(dāng)濃度大于150 mg.L-1后腐蝕速度反而降低；當(dāng)H2S濃度超過(guò)600 mg.L-1后，腐蝕速度基本不變。 影響硫化氫對(duì)鋼管腐蝕的因素 水是引起鋼質(zhì)管道腐蝕破壞的主要因素之一。 國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家研究認(rèn)為，天然氣相對(duì)濕度低于60%時(shí)，即使含有高濃度的H2S，也基本不會(huì)引起鋼的嚴(yán)重腐蝕和應(yīng)力腐蝕，在相對(duì)濕度為80%左右達(dá)到最高點(diǎn)。當(dāng)管內(nèi)有凝析水時(shí)，除產(chǎn)生較高的液相腐蝕外，水線腐蝕和坑蝕更加嚴(yán)重。 溫度對(duì)腐蝕有嚴(yán)重的影響。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度升高時(shí)，腐蝕速度加快。但在較高溫度下，溶解在水中的H2S、二氧化碳的量減少，腐蝕速度呈下降的趨勢(shì)。 水是引起鋼質(zhì)管道腐蝕破壞

49、的主要因素之一。 任務(wù)三 金屬銹蝕的防護(hù)1. 概述 腐蝕破壞的形式是很多的，在不同的條件下引起的金屬腐蝕的原因是各不相同的，而且影響因素也非常復(fù)雜，因此，根據(jù)不同的條件采用的防護(hù)技術(shù)也是多種多樣的。在實(shí)踐中常用的是以下幾類(lèi)防腐技術(shù)： 任務(wù)三 金屬銹蝕的防護(hù) 合理選材：根據(jù)不同介質(zhì)和使用條件，選用合適的金屬材料和非金屬材料； 介質(zhì)處理：包括除去介質(zhì)中促進(jìn)腐蝕的有害部分(例如鍋爐給水的除氧)、調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH值及改變介質(zhì)的程度等； 合理選材：根據(jù)不同介質(zhì)和使用條件，選用合適的 陰極保護(hù)：利用電化學(xué)原理，將被保護(hù)的金屬設(shè)備進(jìn)行外加陰極極化降低或防止腐蝕； 陽(yáng)極保護(hù)：對(duì)于鈍化溶液和易鈍化的金屬組成的腐蝕

50、體系，可采用外加陽(yáng)極電流的方法，使被保護(hù)金屬設(shè)備進(jìn)行陽(yáng)極鈍化以降低金屬的腐蝕； 添加緩蝕劑：向介質(zhì)中添加少量能阻止或減慢金屬腐蝕的物質(zhì)以保護(hù)金屬； 陰極保護(hù)：利用電化學(xué)原理，將被保護(hù)的金屬設(shè) 金屬表面覆蓋層：在金屬表面噴、襯、鍍、涂上一層耐蝕性較好的金屬或非金屬物質(zhì)以及將金屬進(jìn)行磷化、氧化處理，使被保護(hù)金屬表面與介質(zhì)機(jī)械隔離而降低金屬腐蝕； 合理的防腐設(shè)計(jì)及改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程，以減輕或防止金屬腐蝕。 金屬表面覆蓋層：在金屬表面噴、襯、鍍、涂上一2. 合理選材 為了保證設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，合理選材、正確設(shè)計(jì)、精心制造及良好的維護(hù)管理等幾個(gè)方面的工作密切結(jié)合，是十分重要的。而材料選擇是其中最重要的一

51、環(huán)。2. 合理選材 在選材時(shí)首先考慮介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、壓力。 介質(zhì)的性質(zhì)是氧化性還是還原性，其濃度如何；含不含雜質(zhì)，雜質(zhì)的性質(zhì)如何，雜質(zhì)是減緩腐蝕的還是加速腐蝕的，如果是加速腐蝕的，其加速的原因是什么。 此外，對(duì)介質(zhì)的導(dǎo)電性、pH值及生成腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)等，都要了解清楚。 在選材時(shí)首先考慮介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、壓力。 材料加工工藝性能的好壞往往是決定該材料能否用于生產(chǎn)的關(guān)鍵。例如，高硅鑄鐵在很多介質(zhì)中耐蝕性能很好。但因其又硬又脆，切削加工困難，只能采用鑄造工藝，而且成品率較低，使設(shè)備成本費(fèi)增高，限制了它的應(yīng)用。此外在選材時(shí)還要考慮材料的價(jià)格和來(lái)源，要有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。 材料加工工藝性能的好壞往往是決定該材

52、料能否用于生產(chǎn)的 具有一定耐腐蝕的金屬材料有很多，包括各種合金鋼如鉻鋼(鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.12)和鉻鎳鋼(一般鉻和鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.18和0.08)、鋁合金如鋁硅合金、鋁鎂合金、鋁鎂銅合金和鈦合金如鈦鋁鉬合金等。根據(jù)不同腐蝕介質(zhì)和不同機(jī)械性能的要求，應(yīng)選用不同的耐腐蝕金屬。 具有一定耐腐蝕的金屬材料有很多，包括各種合金鋼如不銹鋼以鐵碳合金為主體，在冶煉過(guò)程中加入其它合金元素而得的合金鋼。 一般泛指的不銹鋼包括：不銹鋼、耐酸鋼及耐熱鋼的通稱(chēng)。 嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，不銹鋼是指在空氣中能抵抗腐蝕的鋼；耐酸鋼是指在某些化學(xué)介質(zhì)中能抵抗腐蝕的鋼；耐熱鋼則是指在高溫下能抗氧化、抗蠕變并耐一定介質(zhì)腐蝕的鋼。這里

53、只討論耐酸不銹鋼。 不銹鋼以鐵碳合金為主體，在冶煉過(guò)程中加入其它合金元素而得 奧氏體不銹鋼 在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體是C溶于-Fe中所形成的間隙固溶體，具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)，用字母A或者表示。 奧氏體不銹鋼無(wú)磁性，具有高韌性和塑性，但強(qiáng)度較低，不可能通過(guò)相變使之強(qiáng)化，僅能通過(guò)冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類(lèi)鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。 奧氏體不銹鋼 鐵素體不銹鋼 鐵素體也是一種鉻鎳鋼，它是C溶于-Fe中所形成的間隙固溶體,具有體心立方晶體結(jié)構(gòu),用字母F或者表示。 它的鉻

54、質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.5%32.0%范圍內(nèi)。隨著鉻含量的提高，其耐酸性能也提高，加入鉬（Mo）后，則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕的能力。 鐵素體不銹鋼 馬氏體不銹鋼 用M表示，是指碳在-Fe中的過(guò)飽和固溶體。 這類(lèi)鋼中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5%18.0%，但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)0.6%。碳含量的增高，提高了鋼的強(qiáng)度和硬度。在這類(lèi)鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體，同時(shí)又能提高其耐蝕性。 馬氏體不銹鋼 在這些耐腐蝕的金屬材質(zhì)做成的鋼管中，防腐性能較好的是13Cr油管。這種鋼管是由日本川琦制鐵株式會(huì)社生產(chǎn)，其主要指標(biāo)和特性如下： 化學(xué)成份：Cr為13%、C為0.2%、S為0.001%； 溫度與腐蝕速度：試

55、驗(yàn)表明，13Cr鋼管在50250范圍內(nèi)、CO2分壓高達(dá)3MPa、NaCl溶液為3.5%的水溶液中，其最大腐蝕速度為1mm.a-1，在溫度小于50，其腐蝕極低； 在這些耐腐蝕的金屬材質(zhì)做成的鋼管中，防腐性能較好的是 CO2分壓與腐蝕速度：通過(guò)試驗(yàn)證明，在溫度為80、CO2分壓對(duì)13Cr鋼材的腐蝕速度影響不大。在二氧化碳分壓(Pco2)為1MPa時(shí)，腐蝕速度僅為0.5mm.a-1。 抗硫化氫應(yīng)力腐蝕性能：在溫度80時(shí)，13Cr鋼材抗硫化氫應(yīng)力腐蝕能力非常強(qiáng)。 CO2分壓與腐蝕速度：通過(guò)試驗(yàn)證明，在溫度為3. 介質(zhì)處理 處理介質(zhì)的目的是改變介質(zhì)的腐蝕性，以降低介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕作用。 通常采用除去介質(zhì)

56、中有害成分、調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH值、降低氣體介質(zhì)中的水分等方法進(jìn)行介質(zhì)處理。3. 介質(zhì)處理 去除介質(zhì)中的有害成分 熱力法除氧 這種方法的原理主要是提高溫度以減小氧的溶解度，其次是把水蒸氣通進(jìn)水面上氣體所占空間用以減小氧的分壓。 溫度越高，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，加熱蒸氣中游離的C02濃度越低，則重碳酸根的分解率越高，其出水的pH值也就越高。 去除介質(zhì)中的有害成分 化學(xué)除氧： 化學(xué)除氧是往水中加入化學(xué)藥品以除去水中的氧。用來(lái)進(jìn)行給水化學(xué)除氧的藥品，必須具備能迅速地和氧完全反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物和藥品本身對(duì)鍋爐的運(yùn)行無(wú)害等條件。 常用化學(xué)除氧藥品有聯(lián)氨、亞硫酸鈉等。 化學(xué)除氧： 氣提脫氧： 氣提法通常在裝有填料或有孔塔板

57、的氣提塔中進(jìn)行，水由塔頂進(jìn)入，氣提用的氣體由塔底導(dǎo)入，氣體成為氣泡通過(guò)水層、填料或塔板使水和氣很好接觸。采用的氣體通常是天然氣或內(nèi)燃機(jī)廢氣，即要求其中不含氧。它的除氧原理是用氣提的氣體稀釋被水帶入的氣體，以減小其中氧的濃度，使混合氣體中氧的分壓降低，從而使氧從水中逸出。 真空脫氧：真空脫氧的原理是減小混合氣體壓力Pr，從而減小氧的分壓。 氣提脫氧： 調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH值 鍋爐給水以及工業(yè)用冷卻水，如果含有酸性物質(zhì)，使其pH值偏低(pH7)，則可能產(chǎn)生氫去極化腐蝕。而鋼材在酸性介質(zhì)中不易生成表面保護(hù)膜，故這時(shí)必須提高其pH值，以防止氫去極化腐蝕或金屬表面保護(hù)膜的破壞。提高水的pH值的方法，一般是加氨

58、或胺。 調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH值 降低介質(zhì)中的水分 氣體介質(zhì)中含水分較多時(shí)，就有可能在金屬表面上形成冷凝水膜，而使金屬遭受腐蝕。例如濕的大氣比干的大氣腐蝕嚴(yán)重，濕氯氣、濕硫化氫比干的氯氣、干硫化氫對(duì)金屬的腐蝕嚴(yán)重的多，而且腐蝕率通常隨著氣體濕度的增加而增加。因而降低氣體介質(zhì)中的水分是減緩腐蝕的有效措施之一。 降低介質(zhì)中的水分 降低氣體水分的方法有以下幾種：采用干燥劑吸收氣體中的水分；采用冷凝的方法從氣體中除去水分或用提高氣體溫度的方法降低氣體中的相對(duì)濕度，使水氣不致冷凝。 降低氣體水分的方法有以下幾種：采用干燥劑吸收氣體4.陰極保護(hù) 陰極保護(hù)原理 陰極保護(hù)的機(jī)理可以從兩個(gè)方面來(lái)理解。首先從金屬腐蝕的機(jī)

59、理來(lái)分析： 4.陰極保護(hù) 從腐蝕反應(yīng)式可以看出：要防止金屬腐蝕，可以采取兩個(gè)措施： 通過(guò)外界引入一個(gè)高于金屬腐蝕產(chǎn)生的電流，使環(huán)境介質(zhì)與外加電流作用，阻止金屬失去電子，達(dá)到防止金屬腐蝕的目的； 尋找一種比鐵更為活潑的金屬，這樣，當(dāng)該金屬與鐵同時(shí)與環(huán)境介質(zhì)作用時(shí)，該金屬首先失去電子，直到這種金屬完全消耗后，鐵才會(huì)失去電子。那么在該金屬未消耗完之前，就保護(hù)了鐵！ 從腐蝕反應(yīng)式可以看出：要防止金屬腐蝕，可以采取兩個(gè) 為了使金屬得到完全保護(hù)，需進(jìn)一步將陰極極化到使總電位降至等于陽(yáng)極的初始電位EA0，此時(shí)外加的保護(hù)電流值為IP。從圖上可以看出，要達(dá)到完全保護(hù)，外加的保護(hù)電流要比原來(lái)的腐蝕電流大得多。 為

60、了使金屬得到完全保護(hù)，需進(jìn)一步將陰極極化到使總電 陰極保護(hù)的方法 實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)的方法通常有犧牲陽(yáng)極法和強(qiáng)制電流法。由于雜散電流排除過(guò)程中，在管道上保留有一定的負(fù)電位，使管道得到了陰極保護(hù)，所以排流保護(hù)也是一種限定條件下的陰極保護(hù)方法。 陰極保護(hù)的方法 犧牲陽(yáng)極法 在腐蝕電池中，陽(yáng)極腐蝕，陰極不腐蝕。利用這一原理，以犧牲陽(yáng)極優(yōu)先溶解，使金屬構(gòu)筑物成為陰極而實(shí)現(xiàn)保護(hù)的方法稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極法。 為了達(dá)到有效保護(hù)，犧牲陽(yáng)極不僅在開(kāi)路狀態(tài)(犧牲陽(yáng)極與被保護(hù)金屬之間的電路末接通)有足夠負(fù)的開(kāi)路電位(即自然腐蝕電位)，而且在閉路狀態(tài)(電路接通后)有足夠的閉路電位(即工作電位)。這樣，在工作時(shí)可保持足夠的驅(qū)動(dòng)電壓