1、,第六章 防腐方法,過程裝備腐蝕與防護(hù),第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù) 第二節(jié) 襯里 第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計 第四節(jié) 其他防腐方法,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),金屬與非金屬材料覆蓋層目前工程中應(yīng)用最廣泛。 金屬覆蓋層 可分為：金屬襯里、金屬鍍層、復(fù)合金屬板等。 非金屬覆蓋層 可分為：襯里、搪瓷、搪玻璃、涂料、聯(lián)合覆蓋層 。 電化學(xué)保護(hù)：陰極保護(hù)和陽極保護(hù)。 防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計 介質(zhì)處理：包括在腐蝕介質(zhì)中添加緩蝕劑。,防腐的方法,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),一、陰極保護(hù) 金屬電解質(zhì)溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負(fù)移，金屬陽極氧化反應(yīng)過電位a 減小，反應(yīng)速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極

2、保護(hù)效應(yīng)。利用陰極保護(hù)效應(yīng)減輕金屬設(shè)備腐蝕的防護(hù)方法叫做陰極保護(hù) 。 即：對被保護(hù)金屬施加負(fù)電流，通過陰極極化使其電極電位負(fù)移至金屬的平穩(wěn)電位，從而抑阻金屬腐蝕的保護(hù)方法稱為陰極保護(hù)。,陰極保護(hù)的概念,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),1.陰極保護(hù)原理 (1) 陰極保護(hù)的類型 外加電流陰極保護(hù) 將被保護(hù)金屬設(shè)備與直流電源的負(fù)極相連，依靠外加陰極電流進(jìn)入陰極極化而使金屬得到保護(hù)的方法，稱為外加電流陰極保護(hù)，簡稱電保護(hù)。,陰,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),外加電流陰極保護(hù)則是利用外部電源對被保護(hù)體施加陰極電流，為其表面上進(jìn)行的還原反應(yīng)提供電子，從而抑阻被保護(hù)體自身的腐蝕過程。,第六章

3、防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),外加電流陰極保護(hù)的特點(diǎn)： 適用于長輸管線和區(qū)域性管網(wǎng)的保護(hù) 輸出電流大，一次性投資相對較大 安裝工程量較小，可對舊管道補(bǔ)加陰極保護(hù) 運(yùn)行期間需要專業(yè)人員維護(hù) 容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化監(jiān)控,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),犧牲陽極保護(hù) 在被保護(hù)金屬設(shè)備上連接一個電位更負(fù)的強(qiáng)陽極，促使陰極極化，這種方法叫做犧牲陽極保護(hù)，也稱護(hù)屏保護(hù)。 在土壤等電解質(zhì)環(huán)境中，犧牲陽極因其電極電位比被保護(hù)體的更負(fù)，當(dāng)與被保護(hù)體電連接后將優(yōu)先腐蝕溶解，釋放出的電子在被保護(hù)體表面發(fā)生陰極還原反應(yīng)，抑阻了被保護(hù)體的陽極溶解過程，從而對被保護(hù)體提供了有效的陰極保護(hù)。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電

4、化學(xué)保護(hù),第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),犧牲陽極保護(hù)的特點(diǎn)： 適用范圍廣，尤其是中短距離和復(fù)雜的管網(wǎng)； 陽極輸出電流小，發(fā)生陰極剝離的可能性?。?隨管道安裝一起施工時，工程量較小； 運(yùn)行期間，維護(hù)工作簡單； 陽極輸出電流不能調(diào)節(jié)，可控性較小。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),兩種保護(hù)方法的優(yōu)缺點(diǎn) 外加電流保護(hù)法 優(yōu)點(diǎn) 輸出電流連續(xù)可調(diào)，可滿足較大的保護(hù)電流密度要求 不受環(huán)境電阻率限制 工程越大越經(jīng)濟(jì) 對管道防腐覆蓋層質(zhì)量要求相對較低 保護(hù)裝置壽命長,問題,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),缺點(diǎn) 需要可靠外部電源 對臨近金屬構(gòu)筑物干擾大，特別是鋪助陽極附近 需設(shè)陰極保護(hù)站，日常

5、進(jìn)行維護(hù)管理 在需要較小電流時，無法減少最低限度的裝置費(fèi)用,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),犧牲陽極保護(hù)法 優(yōu)點(diǎn) 不需要外部電源 對臨近金屬構(gòu)筑物干擾小 管理維護(hù)工作量小 工程費(fèi)用與保護(hù)長度成正比 保護(hù)電流分布均勻，利用率高。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),缺點(diǎn) 高電阻環(huán)境不宜使用 保護(hù)電流不可調(diào) 對覆蓋層質(zhì)量要求高 消耗有色金屬，需定期更換 雜散電流干擾大時不能使用,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),(2)電保護(hù)和護(hù)屏保護(hù)的區(qū)別： 相同點(diǎn)：陰極保護(hù)的原理相同， 不同點(diǎn)：被保護(hù)金屬陰極極化而輸入的陰極電流，前者靠外加直流電源，后者靠另一個電位更負(fù)的金屬的腐蝕溶解。 可從電極反

6、應(yīng)、極化曲線和極化圖以及電位-pH圖等諸方面理解陰極保護(hù)原理。下面我們試著用極化圖來理解。,問題,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),當(dāng)外加陰極電流后，金屬的腐蝕電位將向負(fù)方向移動，同原來的EC移至EA1，此時金屬的腐蝕電流就由IC降到IA1，其外加陰極電流稱為保護(hù)電流I保，為：,若繼續(xù)增大外加陰極電流，由于E=E0A，則金屬上的陰極溶解電流IA=0，表示微電池腐蝕停止，即金屬得到了完全保護(hù)。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),2. 陰極保護(hù)的基本參數(shù) 最小保護(hù)電流密度很難直接測量 達(dá)到完全保護(hù)時所需的最小電流值稱為最小保護(hù)電流，若以電流密度計量，就稱為最小保護(hù)電流密度。 最小保護(hù)電位

7、在陰極保護(hù)下，當(dāng)金屬剛好完全停止腐蝕時的臨界電位稱為最小保護(hù)電位。 最小保護(hù)電流密度和最小保護(hù)電位是衡量陰極保護(hù)是否完全的兩個基本參數(shù)，都得通過實(shí)驗(yàn)確定。 表6-1列出鋼鐵在一些介質(zhì)中的最小保護(hù)電流密度值。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),3. 陰極保護(hù)技術(shù)的設(shè)計要點(diǎn) (1)確定合理的保護(hù)度 陰極保護(hù)的保護(hù)效果以保護(hù)度Z表示：,一般陰極保護(hù)的效果隨著外加電流的增大而增高，但是并非按比例提高。,第六章 防腐方法,確定保護(hù)電流密度時應(yīng)考慮的因素： 從保護(hù)效果來講，Ep越負(fù)越好。 析氫反應(yīng)的影響。析氫是使極化電流密度迅速增大，保護(hù)效益降低；析氫還可能造成對設(shè)備金屬材料的危害，如氫脆問題，以及對

8、金屬表面涂層的破壞。 當(dāng)電流密度增大到一定值時，其保護(hù)度反而有所下降，即產(chǎn)生了“過保護(hù)”現(xiàn)象。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),為什么會產(chǎn)生“過保護(hù)”現(xiàn)象呢？ 原因：由于過大的保護(hù)電流密度所對應(yīng)的較負(fù)的保護(hù)電位下，金屬表面的氧化膜被還原(如鐵、不銹鋼等)，或者作為陰極的被保護(hù)金屬表面因發(fā)生析氫過程，而使周圍溶液中的OH-濃度增高，加速了金屬腐蝕(如兩性金屬鋁等可能發(fā)生這種情況)。 結(jié)論： 采用陰極保護(hù)時，并非任何場合都要求達(dá)到完全保護(hù)，其保護(hù)度應(yīng)根據(jù)被保護(hù)設(shè)備使用壽命與經(jīng)常性消耗費(fèi)(電能或護(hù)屏的消耗)等進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)核算后確定。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),(2) 陽極材料的選擇

9、 護(hù)屏保護(hù) 陽極材料對保護(hù)效果起決定性作用。 要求：護(hù)屏必須具有足夠負(fù)的電位，并且極化性能愈小愈好；在使用過程中表面不產(chǎn)生高電阻的硬殼，溶解均勻。 護(hù)屏材料：鋅與鋅合金、鎂合金、鋁合金等。 比如：國內(nèi)生產(chǎn)的鋅-鋁-鎘三元合金，在海水中使用，電位必穩(wěn)定，壽命長，且價格便宜。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),電保護(hù) 陽極輔助材料對保護(hù)效果的影響相對來說較次要。 陽極輔助材料：凡是導(dǎo)電的材料均可以用來制作輔助陽極。 如：廢鋼鐵、石墨、高硅鑄鐵、鉛銀合金、鍍鉑鈦、鉑鈀合金等。其中最常用的是廢鋼。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),(3)護(hù)屏或輔助陽極的合理配置 陽極配置是否恰當(dāng)，對陰極保護(hù)效

10、果影響很大，特別對于結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜的設(shè)備以及介質(zhì)導(dǎo)電率不太高的場合尤為突出。 為什么？ 原因：如果陽極配置不合理，則會發(fā)生電流的“遮蔽作用”。 遮蔽作用是由于電流有選擇電阻最小的途徑流動的特性、被保護(hù)設(shè)備上距離陽極最近的部位，電阻最小，將集聚很高的電流密度，而離陽極較遠(yuǎn)的部位，往往不能獲得足夠的電流密度，致使保護(hù)度降低，甚至完全得不到保護(hù)。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),結(jié)論： 結(jié)構(gòu)形狀不宜太復(fù)雜 避免伸得較長的突出結(jié)構(gòu)。 當(dāng)結(jié)構(gòu)上的突出部分因工藝要求不可避免時，則可將突出部分涂以絕緣材料。 陽極的數(shù)量和配置應(yīng)盡量做到與被保護(hù)結(jié)構(gòu)的各部位的距離大致相等，使電流的分散均勻。,太長,第六

11、章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),(4)要預(yù)留保護(hù)參數(shù)的監(jiān)測點(diǎn) 為了便于對保護(hù)參數(shù)進(jìn)行測量和監(jiān)控，在被保護(hù)設(shè)備上應(yīng)預(yù)留保護(hù)參數(shù)的監(jiān)測點(diǎn)。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),4. 陰極保護(hù)的應(yīng)用實(shí)例 陰極保護(hù)比較適宜于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì)中，如海水、土壤、中性鹽溶液。 為什么？ 原因：在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中，由于電能或護(hù)屏材料的消耗太大，不經(jīng)濟(jì)。 陰極保護(hù)應(yīng)用實(shí)例見書表6-2。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),二、陽極保護(hù) 對具有活態(tài)鈍態(tài)轉(zhuǎn)變而不能自鈍化的腐蝕體系，通過陽極極化電流，使金屬的電位正移到穩(wěn)定鈍化區(qū)內(nèi)，金屬的腐蝕速度就會大大降低，這種防護(hù)方法稱為陽極保護(hù)。 將被保護(hù)設(shè)備與外加直流電源

12、的正極相連，在一定的電解質(zhì)溶液中將金屬進(jìn)行陽極極化至一定電位，如果在此電位下金屬能建立鈍態(tài)并維持鈍態(tài)，則陽極過程受到抑制，而使金屬的腐蝕速度顯著降低，這時設(shè)備得到了保護(hù)。 保護(hù)效果好而又經(jīng)濟(jì)的防腐方法。但目前應(yīng)用不是很普遍。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),1.陽極保護(hù)的主要參數(shù) 陽極保護(hù)必須控制的主要參數(shù)致鈍電流密度、維鈍電流密度、鈍化區(qū)范圍。 (1)致鈍電流密度icp 為使金屬鈍化所需的外加陽極極化電流密度。 影響因素 金屬的本性、介質(zhì)條件，致鈍時間的長短。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),結(jié)論 促使金屬建立鈍態(tài)的致鈍電流密度越小越好，但是

13、不能太小。 原因：致鈍電流密度小，不僅可以使用小容量的電源設(shè)備，減少設(shè)備投資和耗電量，而且致鈍過程中，被保護(hù)金屬的陽極溶解也比較小。但是電流密度小到一定數(shù)值時，電流效率幾乎等于零，電流全部消耗于電解腐蝕了，并非用于建立鈍態(tài)。 選擇 設(shè)計陽極保護(hù)時，要合理的選擇致鈍電流密度，既考慮恰當(dāng)?shù)碾娫丛O(shè)備容量，又要使金屬建立鈍態(tài)時，不致遭受太大的電解腐蝕。采用逐步鈍化的方法。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),(2)維鈍電流密度ip 鈍化區(qū)所對應(yīng)的陽極極化電流密度，維鈍電流密度希望越小越好。 原因：它直接反映了金屬設(shè)備在陽極保護(hù)下的腐蝕速度，并且維鈍電流密度越小，經(jīng)常性的電解消耗也越少。 影響因素：

14、維鈍電流密度的大小同樣也取決于金屬的本性和介質(zhì)條件(溶液組成、濃度、pH值、溫度等)。 為了降低維鈍電流密度，常常采用涂料陽極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)，效果很好。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),(3)鈍化區(qū)范圍 反映金屬鈍態(tài)的穩(wěn)定程度，穩(wěn)定鈍化區(qū)電位范圍越寬越好。 原因：在實(shí)施陽極保護(hù)時，即使電位波動，亦不致出現(xiàn)金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)或過鈍化狀態(tài)的危險，并且對控制電位的儀器設(shè)備和參比電極的要求也可適當(dāng)降低；反之如果穩(wěn)定鈍化區(qū)的電位范圍很窄，生產(chǎn)上工藝條件稍有波動，金屬就有可能重新活化， 陽極保護(hù)的實(shí)施就很困難。 表6-3列出幾種金屬在一些介質(zhì)中陽極保護(hù)的三個主

15、要參數(shù)。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù), 腐蝕體系的陽極極化曲線上存在鈍化區(qū)，即在陽極極化時金屬能夠鈍化。 陽極極化時金屬的電位要正移到鈍化區(qū)內(nèi)，否則金屬的腐蝕速度不僅不會減小反而會增大(稱為電解腐蝕)。,陽極保護(hù)的實(shí)現(xiàn)必須具備兩個條件,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),2陽極保護(hù)設(shè)計要點(diǎn) (1)正確選擇輔助陰極材科 陰極的材料在陽極保護(hù)過程中應(yīng)該是耐蝕的，并且要有一定的機(jī)械強(qiáng)度、制作容易、價格便宜，有的材料在某些介質(zhì)中還要考慮氫脆的影響。 對于濃硫酸，可以選用鉑或鍍鉑電極、鉭、鉬等作為陰極材料 對于稀硫酸，可以選用銀、鋁青銅和石墨等作為陰極材

16、料 當(dāng)硫酸的純度要求不高時，可以采用比較便宜的高硅鑄鐵或普通鑄鐵作為陰極材料。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),(2)輔助陰極的合理配置通過實(shí)驗(yàn)來確定。 在結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的設(shè)備中，容易出現(xiàn)電流分布不均勻。距輔助陰極近的部位可能已鈍化甚至過鈍化，而距陰極較遠(yuǎn)或電流不易達(dá)到的地方，可能仍處于活化狀態(tài)。,對鹽類溶液和堿溶液，則可選用高鎳鉻合金或普通碳鋼等作為陰極材料。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),注： 陰極的配置只要能滿足致純階段的要求，那么維鈍階段一定能保證。 (3)參比電極的選用和安裝 監(jiān)測金屬電位所用的參比電極應(yīng)該工作穩(wěn)定、可靠，并且便宜、易于制作、安裝和使用方便。 電極的類型：

17、 一類是可逆電極甘汞電極、硫酸銅電極 優(yōu)點(diǎn)：電位穩(wěn)定，監(jiān)測值精確度高， 缺點(diǎn)：易損壞，安裝、固定較困難。,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),另一類固體金屬電極固體金屬電極 特點(diǎn)：應(yīng)用于電位范圍較寬的系統(tǒng)，且制作簡單，使用方便。 參比電極的安裝位置，一般選在距陰極最遠(yuǎn)或電位最低的部位。,陽極保護(hù)和陰極保護(hù)的比較,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),三、電化學(xué)保護(hù)應(yīng)用實(shí)例 1. 碳銨生產(chǎn)中碳化塔的陽極保護(hù) 電化學(xué)保護(hù)在化肥生產(chǎn)中的應(yīng)用:1460 2.氨水罐群循環(huán)極化法陽極保護(hù) 化工機(jī)械，1983，（1）：49 3.長征輪外加電流陰極保護(hù)的設(shè)計和應(yīng)用 腐蝕與防護(hù)，1980，（3）：31 4.黃

18、浦江上游引水過江鋼管的外加電流陰極保護(hù) 腐蝕與防護(hù)，1990，11（3）：152,第六章 防腐方法,第一節(jié) 電化學(xué)保護(hù),5. 1.8米海水輸送管內(nèi)壁恒電位陰極保護(hù) 腐蝕與防護(hù)，1982，3（2）：41 6.貯罐外底陰極保護(hù) 7. SO發(fā)生器陽極保護(hù),碳銨生產(chǎn)裝置中 碳化塔陽極保護(hù),1000 800 600 400 200 0 -200 -400 -600 -800 -1000,1.NHOH溶液 2.NHHCO溶液 3.碳化工作液40,電位,1 0 1 2,陰極框架支撐,接電源正極,1 2 3,陰極框架,陰極棒,冷卻水箱,塔體,塔底陰極筐,陰極引出棒,接電源負(fù)極,陰極母排,Lgi(A/M),返回

19、,氨水罐群循環(huán)極化法陽極保護(hù)示意 引自化工機(jī)械1983 No.P54,周期轉(zhuǎn)換可控硅恒電位儀（循環(huán)周期8分：極化2分，斷電6分）,氨水成分： NH 18-20% Co 微量-2% 尿素 0-1.5%,參,參,參,參,1 2 3 4,輔助,參比,工作,12 3 4,4#,1#,2#,3#,-,-,-,-,陰極 1Cr13 21m,參比電極:Pb,+,+,+,+,返回,輔助陽極和參比電極分布平面圖,輔助陽極：合金陽極，左右對秒，基本均勻分布，陽極間距2528M，安裝在重戴水線到船底基線展開面的13處。 參比電極：Ag/Agce 電極，共6支，左右舷各3支，分布在兩個陽極之間，陽極屏蔽層邊緣。 長征

20、艙外加電流陰極保護(hù) 腐蝕與防護(hù)1980,No3,船尾,A1 R1 A3 R3 As A7 R5 A9,A2 R2 A4 A6 R4 As A10 R6,三貨艙,尾軸弄,控制室,主機(jī)艙,副機(jī)艙,行李艙,二貨艙,一貨艙,船首,返回,陽極：石墨陽極井深度50M。第中井垂直安裝陽術(shù)8至9個，參比電極：Cu/飽和硫酸銅電極,黃浦江這江引水鋼管外加電流陰極保護(hù),陰極保護(hù)站 陽極深井 參比電極井編號為沉井號,4,6,10,11,南市 水廠,黃浦江,過江鋼管,參比電極,沉井,陽極深井,返回,地下輸油鋼管犧牲 陽極保護(hù),鎂陽極11Kg 發(fā)生電流93mA,鎂陽極,輸油管,鎂陽極,陽極埋沒,公路面,測試樁,2.4m

21、,2.4m,1.4m,公路,陽極分布,輸油鋼管 5297,1陽極組,1測試樁,嚴(yán)重腐蝕區(qū)（長120米）,2陽極組,2測試樁,返回,貯罐外底陰極保護(hù) （固體電解質(zhì)涂層的應(yīng)用）,直流電源,參比電 流位置,v,石墨參比電極,瀝青砂層,粗砂墊層,因體電解質(zhì)涂,陽極涂層,返回,SO發(fā)生器陽極保護(hù),電位E(V硫酸亞汞電極),3.8 3.4 3.0 2.6 2.2. 1.8 1.4 1.0 0.6 0.2 -0.2 -0.6 -1.0,-2 -1 0 1 2 3,1.室溫 2.100c 3.200c 4.250c 5.300c,1 4 5,5 4,2 3,Lgi(A/m),返回,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯

22、里,一、碳鋼設(shè)備及襯里材料的表面處理 1. 對被粘物表面的要求 為了使粘結(jié)界面獲得較高的粘附力，被粘物的表面必須滿足以下幾方面的基本要求。 (1)有良好的潤濕性 被粘物表面被膠粘劑完全潤濕就是膠粘劑與被粘物之間達(dá)到最大的接觸。 膠粘劑對固體表面的潤濕性可用接觸角大小衡量。 接觸角是指液體表面切線與固體表面的夾角。如圖所示。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,當(dāng)處于平衡狀態(tài)時，可以得出接觸角與界面張力的關(guān)系式：,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,注： 對潔凈的金屬或無機(jī)材料，只要接觸角900，一般均能達(dá)到完全潤濕的程度。 為什么？ 原因：其表面屬于高自由能表面，有較強(qiáng)

23、的吸附性，容易被各種膠粘刑潤濕。同時由于襯里施工時，對膠粘劑都施加外力進(jìn)行涂刷，所以只要接觸角900，一般均能達(dá)到完全潤濕的程度。 對高分子材料則不易被潤濕。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(2)表面具有一定粗糙度 適當(dāng)提高表面粗糙度增加膠粘劑的接觸面積，但是過大的粗糙度，在較深的凹縫處不易被膠粘劑潤濕，往往殘留空氣反而使粘結(jié)強(qiáng)度降低。 實(shí)驗(yàn)表明： 在表面用機(jī)械加工方法加工出溝槽，對于提高粘結(jié)強(qiáng)度并不顯著。 工業(yè)上通常采用的噴砂處理可以獲得比較滿意的效果。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(3)表面清潔 潔凈的金屬表面都具有較高的表面自由能，如果表面存在銹層、氧化物或被油、水等污染，那就會顯

24、著影響膠粘劑對金屬表面的潤濕性。 鋼鐵表面在高溫軋制或經(jīng)熱加工后形成的氧化皮也會顯著影響膠粘劑對金屬表面的潤濕性。所示為了保證襯里的質(zhì)量，應(yīng)該去除氧化皮。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,2. 鋼鐵表面處理 鋼材表面處理的方法： 手工除銹襯里工程中很少采用，只使用于較小的表面或一般涂料施工的表面處理。 特點(diǎn)：效率低、表面質(zhì)量差 機(jī)械清凈法廣泛采用。 其方法包括機(jī)械研磨、滾磨、噴砂、噴丸以及高壓水流除銹等多種辦法，其中噴砂法的質(zhì)量最符合襯里的要求而被廣泛采用。 下面介紹噴砂法：,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,噴砂法是在噴砂罐中通入0.50.6MPa的壓縮空氣，將帶棱角的質(zhì)地堅(jiān)硬的石英砂、金剛砂

25、或河砂，經(jīng)噴嘴以5070m/s的高速噴射到鋼鐵表面，依靠砂粘棱角的沖擊和摩擦，將金屬表面的鐵銹、氧化皮及其他污垢清除掉，并且使表面獲得一定的粗糙度。,噴砂法的不足之處：勞動條件太差。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,全自動循環(huán)式噴砂機(jī)的原理圖 ：,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,化學(xué)法除銹用于批量生產(chǎn)的電鍍零件鍍前的表面清凈處理。不過其除銹的效果好、質(zhì)量高。 化學(xué)法除銹是將金屬件浸于無機(jī)酸溶液中，依靠溶解作用去除表面的氧化物。 常用的酸洗液：見書P136。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,3. 襯里材料的表面處理 高分子材料的表面一般屬于低能表面，為了提高它們與膠粘劑之間的粘附力，通常需要經(jīng)過

26、機(jī)械和化學(xué)方法處理以增加表面的粗糙度及表面活性。 用噴砂或手工打磨后的塑料表面更容易被膠粘劑潤濕，可以增大接觸面積而提高粘合效果。 化學(xué)處理的目的，是使高分子材料表面通過氧化、交聯(lián)、引入極性基團(tuán)或接枝的作用提高表面活性。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,二、磚板襯里傳統(tǒng)的防腐方法 目前常用的磚板有：輝綠巖板、玄武巖板、耐酸瓷磚板、耐酸耐溫陶磚板和不透性石墨板等。 輝綠巖板 特點(diǎn)：輝綠巖板的抗磨性能優(yōu)于其他襯里材料。 適用場合：既要求耐蝕又有嚴(yán)重磨損的場合。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,耐酸陶板 特點(diǎn)：耐酸度不如耐酸瓷磚板，孔隙率也較大，但是價格比較便宜。 適用場合：一般用于耐酸度要求稍低的

27、部位。 石墨板 特點(diǎn)：價格較高。 適用場合：多用于要求傳熱的設(shè)備襯里。 磚板襯里的質(zhì)量主要取決于膠粘劑的合理選擇、施工、襯里結(jié)構(gòu)的正確設(shè)計。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,1. 襯里膠泥的選擇 作為防腐襯里用的膠粘劑的特性 高的粘結(jié)強(qiáng)度 良好的耐蝕性 致密抗?jié)B透 熱穩(wěn)定性好 固化收縮率低 經(jīng)濟(jì)并便于施工,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,常用磚板襯里的種類 硅酸鹽膠泥：用得最多的是鈉水玻璃(硅酸鈉溶液)膠泥。 優(yōu)點(diǎn)：水玻璃膠泥耐酸和耐熱性好，價格低，在氧化性介質(zhì)，如55%95%的硫酸、硝酸、鉻酸等，以及有機(jī)溶劑中比其他膠泥更優(yōu)越。 缺點(diǎn)：不耐堿和含氟化合物，抗?jié)B性比較差，收縮性也大。,第六章

28、防腐方法,第二節(jié) 襯里,樹脂膠泥：樹脂類膠泥大多使用熱固性樹脂(如酚醛、環(huán)氧、呋喃、環(huán)氧酚醛、環(huán)氧-呋喃等）添加填料、固化劑等配制而成。 特點(diǎn)：不耐強(qiáng)氧化性酸和氧化介質(zhì)，而對非氧化性酸有較好的耐蝕性。 注意：無論是水玻璃膠泥或樹脂被泥，固化以后總是存在一定孔隙，所以為了防止襯里磚縫的滲透，般至少要襯二層或二層以上，各層磚縫相互錯開，并且可以選用不同膠泥組合使用。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,2. 襯里結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題 (1)磚板襯里是手工操作，為了便于襯里施工和搶修，設(shè)備直徑不宜小于700mm。,翻邊襯里,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(2)設(shè)備焊縫應(yīng)采用對焊接、其內(nèi)表面的焊縫凸起

29、的高度不宜超過2.5mm，并要求平整。伸入設(shè)備的接管，其端部要與設(shè)備內(nèi)表面齊平。,伸入設(shè)備,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(3)在液面以下的器壁上盡可能不安裝接管。如果必須安裝接管，則必須嚴(yán)格注意質(zhì)量，其襯里結(jié)構(gòu)如下圖。,翻邊隔離層,保護(hù)套管,瓷板,小板,接管直徑比較大場合,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(4)設(shè)備內(nèi)需要直接通入蒸汽加熱時，蒸汽管出口不得對準(zhǔn)磚板襯里層，否則受沖擊振動易使磚板脫落。,不正確,正確,不正確,正確,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(5)設(shè)備底部的襯里層結(jié)構(gòu),人字形排列,丁字形排列,扇形排列,常用,施工方便，但易滲透。,適用于錐形底襯里,第六章 防腐方法,第二節(jié)

30、襯里,(6)設(shè)備頂蓋處于氣相環(huán)境，其腐蝕情況較處于液相部分輕，因此可以適當(dāng)降低襯里的要求。 氣相腐蝕不太嚴(yán)重時，可在頂蓋上焊一層鐵絲網(wǎng)，然后抹上1520nm的膠泥。 若腐蝕性較大，可襯玻璃或酚醛軟片、橡膠、或者襯一層小瓷板。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,四、橡膠襯里 橡膠具有良好的耐酸和耐堿性，作為金屬設(shè)備的防腐襯里，在化學(xué)工業(yè)、制藥工業(yè)、有色金屬和食品工業(yè)等生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍。 橡膠有天然橡膠和合成橡膠兩大類。目前襯里用的主要還是天然橡膠。 襯里用的膠片是由橡膠、硫磺和其他添加劑配制而成，稱為生膠板。經(jīng)過硫化的橡膠稱為熟橡膠或橡皮，統(tǒng)稱為橡膠。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,1. 襯里

31、用橡膠的性能與適用范圍 橡膠具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可耐一般非氧化性強(qiáng)酸、有機(jī)酸、堿溶液和鹽溶液，但在強(qiáng)氧化性酸和芳香族化合物中不穩(wěn)定。它的類型如下： 軟橡膠 含有約1%3%硫磺的橡膠，具備很好的彈性的橡膠。適用于溫度變化大和有沖擊震動的場合。但是一般不能單獨(dú)作襯里，常與硬橡膠或半硬橡膠組合使用。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,硬橡膠 硫磺含量大于40%的橡膠。硬橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性高，抗?jié)B性及抗老化性能亦比較好，適用于溫度變化較小，無磨損沖擊的強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中，它既可以單獨(dú)使用，也可以作為軟橡膠聯(lián)合襯里的底層。 半硬橡膠 硫磺含量在30%左右的橡膠。 橡膠襯里既可用于靜設(shè)備的襯里，也可用作運(yùn)動零件

32、(如攪拌槳、泵和鼓風(fēng)機(jī)的葉輪等)的耐蝕、抗磨的包覆材料。橡膠襯里的使用場合參見表6-7。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,3. 橡膠襯里結(jié)構(gòu) (1)因?yàn)橄鹉z襯里的膠粘層很薄，所以對設(shè)備表面的凹凸部位比磚板襯里要求更高。例如，所有焊縫處都應(yīng)打磨成一定坡度或圓角。設(shè)備原則上不應(yīng)采用鉚接結(jié)構(gòu)，如有特殊需要，則必須用埋頭螺釘。 (2)法蘭口上不要車密封線，以免縫隙中殘留空氣造成襯層鼓泡現(xiàn)象,不正確,正確,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(3)設(shè)備接管口應(yīng)與設(shè)備表面齊平。所有管道、頂蓋、塔節(jié)的可拆邊連接都應(yīng)采用法蘭連接，不能設(shè)計成螺紋連接。 (4)平面或弧面上膠板的粘接結(jié)構(gòu)有對接和搭接兩種形式。,對接,

33、搭接,一般均采用,轉(zhuǎn)動設(shè)備要求不能突出膠片時采用,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(5) 物料進(jìn)出口接管的襯層結(jié)構(gòu)，其膠縫應(yīng)順著介質(zhì)流動方向搭接。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(6)轉(zhuǎn)動設(shè)備的膠片搭接方向應(yīng)與轉(zhuǎn)動方向一致，避免接縫受沖擊或摩擦作用而產(chǎn)生脫膠現(xiàn)象。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,五、化工搪瓷 1. 化工搪瓷的性能與應(yīng)用 化工搪瓷的瓷釉原料是由石英砂、長石等天然巖石加上助熔劑（硼砂、純堿、碳酸鉀、氯化物等)以及少量密著劑(鎳、鈷、銅、銻、錫等金屬的氧化物)，經(jīng)粉碎并按一定比例混合，在11301150溫度下熔融成為玻璃態(tài)物質(zhì)，然后再加水、粘土、乳濁劑等磨加物在研磨機(jī)內(nèi)充分磨細(xì)，

34、制成瓷釉漿。利用噴槍將瓷釉漿均勻地噴涂在鋼鐵設(shè)備表面，再送入加熱爐于800900溫度下進(jìn)行燒結(jié)，即得到緊密粘附在鋼鐵炭面的玻璃質(zhì)搪瓷層。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,通常要在鋼鐵設(shè)備表面徐覆兩層不同組成的瓷釉。 底釉：直接與鋼鐵表面接觸。 要求：在原料配比上要求盡可能與鋼鐵具有相近的熱膨脹系數(shù)；瓷釉的熔融物應(yīng)該有較小的表面張力，使得能很好地潤濕鋼鐵表面而提高粘結(jié)強(qiáng)度。 面釉：主要起防腐和抗蝕的作用，面釉一般涂覆23次。 注意：無論是底釉或面釉，每涂覆一次都必須燒結(jié)一次，搪瓷層的總厚度通常約0.81.5mm。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,化工搪瓷的性能： 對氫氟酸、含氟化物溶液、濃熱磷酸

35、以及強(qiáng)堿外，各種濃度的無機(jī)酸、有機(jī)酸、有機(jī)溶劑和弱堿等都具有良好的耐蝕性。 導(dǎo)熱性很好，可用于需要加熱或冷卻的場合。 耐溫度劇變的性能不太高，會產(chǎn)生一定的應(yīng)力。 注意：搪瓷設(shè)備目前只適用于內(nèi)壓小于等于0.25MPa，真空度小于等于700mmHg，外壓小于等于0.6MPa。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,2化工搪瓷設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn) (1)搪瓷化工制品的金屬胎，一般都采用低碳鋼。某些小型的、形狀比較復(fù)雜的制品也有用鑄鐵的。 (2)設(shè)備的所有轉(zhuǎn)角部位，必須均勻圓滑地過渡，只要結(jié)構(gòu)上允許，轉(zhuǎn)角半徑越大越好，至少不應(yīng)小于10mm。 原因：為了避免應(yīng)力集中而發(fā)生爆瓷現(xiàn)象。 (3) 通常筒體按強(qiáng)度計算的壁

36、厚要再增加23mm，并且壁厚最薄不得小于6mm。圓筒形設(shè)備的高徑比要適當(dāng)一般為0.81.6，而以高徑比為1最好。 原因：為了使設(shè)備在高溫搪燒時不致因剛度不足而產(chǎn)生過大變形，同時考慮鋼材加熱過程的燒失減薄等。,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(4)搪瓷設(shè)備的法蘭如果采用螺栓連接，法蘭必須有較大寬度。一般用數(shù)個卡子連接。,卡子連接,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(5)為了搪燒時使設(shè)備各部分受熱均勻和減少熱應(yīng)力的影響，金屬設(shè)備外表面不允許有焊接接觸面很寬或很厚的附件，如支座、加強(qiáng)板等。必要時可采用過渡板連接。,不正確,正確,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(6)搪瓷化工設(shè)備設(shè)計時要求盡量減少焊縫，

37、并且應(yīng)嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。,V型雙面對接焊,X型雙面對接焊,用于壁厚小于12mm,壁厚大于12mm,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(7)設(shè)計的設(shè)備結(jié)構(gòu)，應(yīng)避免瓷面直接承受液、汽的沖擊以及局部過熱、過冷。 例如帶夾套的反應(yīng)罐，可在蒸汽進(jìn)口處加設(shè)擋板。,檔板,第六章 防腐方法,第二節(jié) 襯里,(8)具有中空的結(jié)構(gòu)，應(yīng)在適當(dāng)部位開排氣孔，避免在高溫搪燒或使用時出現(xiàn)受熱空氣引起的爆瓷現(xiàn)象。,排氣孔,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,一、聯(lián)接 1. 不同斷面的焊接,不好,好,L,不加墊板（ ）,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,2. 不同金屬間的焊接 設(shè)計時必需根據(jù)容器的壁厚選擇加合金墊板（

38、）,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,3. 螺栓聯(lián)接 工程構(gòu)件的螺栓聯(lián)接十分普遍，而螺栓與被聯(lián)接件之間的縫隙是很難避免的，在腐蝕環(huán)境中可能會產(chǎn)生縫隙腐蝕，因此重要的構(gòu)件應(yīng)盡可能將螺母處四周密封。,密封,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,對于異種金屬件相互聯(lián)接時，應(yīng)在金屬之間充填絕緣物，以避免發(fā)生電偶腐蝕。,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,螺栓聯(lián)接時要注意法蘭應(yīng)有足夠剛度，因?yàn)閯偠炔蛔銜狗ㄌm產(chǎn)生過大的翹曲變形，導(dǎo)致密封失效，則會導(dǎo)致縫隙腐蝕。,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,4管子與管板聯(lián)接 列管式換熱器管子與管板的聯(lián)接采用脹接或脹后焊接，應(yīng)保證管子與整個

39、管板緊密貼合。,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,5管道聯(lián)接 管道與管道的聯(lián)接最好采用對接焊形式，用搭接或角焊的形式很難消除縫隙。,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,6鈾的聯(lián)接 軸與其他零件之間采用平鍵聯(lián)接是常見的結(jié)構(gòu)，但鍵槽會改變應(yīng)力分布使局部出現(xiàn)應(yīng)力峰值，在腐蝕介質(zhì)同時作用下，可能產(chǎn)生腐蝕疲勞破壞。為了減少應(yīng)力集中，可采用花鍵軸或多邊形軸以改善應(yīng)力分布。,一般情況,好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,軸與皮帶輪問的平鏈聯(lián)接還可能出現(xiàn)摩擦腐蝕，若采用錐形過盈配合則效果較好。,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,二、設(shè)備殼體與接管 1.

40、夾套的焊接 加熱或冷卻夾套的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能避免存在縫隙。,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,2殼體的保溫,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,3. 殼體冷卻,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,4. 封頭接管,不好,好,伸入的長度m15mm,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,. 排液管,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,三、容器附件與管道 1支座(腳),不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,不好,好,當(dāng)S4mm時，可加一墊板,

41、第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,2緩沖板與折流板,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,不好,好,列管式換熱器,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,3. 攪拌器的擾流擋板,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,4. 管道,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,不好,好,第六章 防腐方法,第三節(jié) 防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計,不好,好,一、金屬覆蓋層 (一)金屬鍍層有陽極性和陰極性的兩種。 1. 陽極性覆層 在使用環(huán)境中，覆層材料的電位比基體金屬的電位負(fù)，比如鐵表面上用鋅作覆層。在覆層缺陷處形成的腐蝕電池中，覆層是陽極，能夠?qū)w金屬起到陰極保護(hù)作用。陽極性覆層常

42、用作防護(hù)性覆層。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,陽極性覆蓋層,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,2. 陰極性覆層 在使用環(huán)境中，覆層材料的電位比基體金屬的電位正，如鐵表面上覆蓋鉻、鎳。 如果覆蓋層存在缺陷，將加速基體金屬的腐蝕。 因此陰極性覆層必須足夠完整、無孔隙，才能取得好的保護(hù)效果。機(jī)械隔離作用。 覆層的極性不是絕對的，當(dāng)環(huán)境條件改變時，覆層和基體金屬的電偶關(guān)系可能發(fā)生反轉(zhuǎn)。一般來說，鋁的電位比鋅更負(fù)，而在海水中鋅的電位比鋁更負(fù)。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,陰極性覆蓋層,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,(二) 各種金屬鍍蓋層簡介 金屬鍍層是利用

43、電鍍、噴鍍、熱鍍、滲鍍等技術(shù)，將較耐蝕的金屬鍍覆在耐蝕性較差的金屬表面形成的。 1. 電鍍 電鍍的優(yōu)點(diǎn)是：鍍層金屬純度高，分布均勻，與基體金屬結(jié)合牢固。鍍層具有較高硬度和耐磨性能。為獲得同樣保護(hù)效果所需要的覆層金屬最少。鍍層厚度容易控制，一般在常溫下進(jìn)行，電鍍適應(yīng)范圍很寬，從正電性金屬到負(fù)電性金屬，從低熔點(diǎn)金屬到高熔點(diǎn)金屬，從高純金屬到合金，都可以進(jìn)行電鍍。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,電鍍鋅原理,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,2. 噴涂(亦稱噴鍍) 優(yōu)點(diǎn)：鍍層厚度不受限制，對修復(fù)較長工件特別有利。噴涂工藝和設(shè)備比較簡單，移動方便，不管設(shè)備和部件的形狀和尺寸，都可按需

44、要得到良好的噴涂層。 缺點(diǎn)：涂層結(jié)構(gòu)不強(qiáng)，不能形成合金或焊住，僅僅依靠金屬微粒楔入構(gòu)件表面的微孔或凹坑而結(jié)合。它的附著強(qiáng)度不會很高。質(zhì)點(diǎn)的重迭堆砌使噴涂層存在很大孔隙率，這對防護(hù)效果不利，需要采取封閉措施。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,氣噴鍍工藝流程,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,電噴鍍工藝流程,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,3. 滲鍍（表面合金化或化學(xué)熱處理 ） 滲鍍層和基體金屬之間是通過形成合金結(jié)合起來(冶金結(jié)合)，因此不會因熱膨脹劇烈機(jī)械變形等原因而脫落。經(jīng)過滲鍍處理的部件，其尺寸幾乎沒有改變。常用的滲鍍金屬

45、有鋁、鉻，以及非金屬元素硅、硼。鋼鐵經(jīng)過滲鋁，滲硅，滲鉻，以及二元或三元共滲，抗高溫氧化和高溫氣體腐蝕的能力大大提高。 將電鍍層，噴涂層，熱浸層進(jìn)行加熱擴(kuò)散，得到滲鍍層，是滲鍍工藝發(fā)展方向之一。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,噴鋁層(左)和擴(kuò)散滲鋁層(右) 剖面示意,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,4. 熱浸（熱鍍） 將工件浸入熔融的液態(tài)鍍層金屬中，經(jīng)短時間取出，便形成金屬覆層。這種施工方法最古老，簡單，但難以控制覆層厚度，操作時金屬損耗也大。 使用熱浸法的條件是： 基體金屬與覆層金屬之間能生成化合物或固溶體，才能具有足夠的結(jié)合力且不起皮脫落。 鍍層金屬必須是低熔點(diǎn)的。因

46、為這樣可以減少熱能消耗和避免鍍件材料由于溫度過高而降低機(jī)械性能。 一般用于鋼鐵管、板、帶、絲的鍍鋅、錫、鋁、鉛錫合金等。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,5. 化學(xué)鍍(也有稱為“無電解鍍”) 化學(xué)鍍鎳層與電鍍硬鉻層相比，硬度和耐磨性能相近，但化學(xué)鍍不需要電源，無電鍍硬鉻層中出現(xiàn)的脆性和網(wǎng)狀裂紋，而且比電鍍鎳層孔隙率低，化學(xué)穩(wěn)定性高。 近年來又開發(fā)了脈沖化學(xué)鍍，進(jìn)行化學(xué)鍍時迭加脈沖電流，可使鍍層更致密，更光亮，組織均勻，結(jié)合牢固，因而較薄鍍層就能達(dá)到較厚的普通化學(xué)鍍層相同的技術(shù)指標(biāo)。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,(6) 真空鍍（又叫物理氣相沉積(PVD)） 真空蒸鍍，用電

47、加熱使鍍層金屬揮發(fā)，蒸汽以原子或分子形式沉積于被鍍工件上，形成很薄的(50 100nm)覆膜。 陰極濺射利用高能離子或中性原子來轟擊金屬，使金屬原子飛出，沉積在基體材料表面形成保護(hù)膜； 離子鍍是在高真空中使蒸發(fā)出來的鍍層原子離子化，在電場作用下沉積于工件表面形成保護(hù)膜。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,二、 緩蝕劑 1. 緩蝕劑的定義 在腐蝕環(huán)境中以適當(dāng)濃度和形式(一般是很少的量)添加某種物質(zhì)，能使金屬的腐蝕速度大大降低，這種物質(zhì)就叫緩蝕劑(即腐蝕抑制劑)。 緩蝕劑可以是單組分物質(zhì)，也可以是多組分的復(fù)合物質(zhì)。緩蝕劑保護(hù)方法使用方便，投資少。投

48、入少量就可取得很好的保護(hù)效果，得到了廣泛的應(yīng)用。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,2. 緩蝕劑的性能 緩蝕劑的保護(hù)效果用緩蝕(效)率表示。緩蝕率是加入緩蝕劑后金屬腐蝕速度減小的百分?jǐn)?shù) ： 緩蝕率不僅與緩蝕劑的種類有關(guān)，而且與緩蝕劑的加入量和使用條件密切相關(guān)。 當(dāng)緩蝕劑停加以后，緩蝕率隨時間逐漸下降，最后完全喪失。這段時間稱為緩蝕劑的后效時間，表示緩蝕劑保護(hù)作用的持久性。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,3. 緩蝕劑的分類 按化學(xué)組成，可分為無機(jī)緩蝕劑，有機(jī)緩蝕劑。 按保護(hù)金屬種類，可分為鋼鐵緩蝕劑，鋁及鋁合金緩蝕劑等。 按溶解性能，可分為油溶性緩蝕劑，水溶性緩蝕劑等。 按溶

49、液pH值，可分為中性介質(zhì)緩蝕劑，酸性介質(zhì)緩蝕劑等。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,按照電化學(xué)理論：緩蝕劑分為陽極型(主要抑制陽極反應(yīng)) 、陰極型(主要抑制陰極反應(yīng)) 、混合型(對陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)都有抑制作用)三類。 按照保護(hù)膜的性質(zhì)可將緩蝕劑分為氧化膜型(緩蝕劑與金屬反應(yīng)生成氧化物膜)、沉淀膜型(緩蝕劑與溶液中某些物質(zhì)反應(yīng)生成沉淀膜)、吸附膜型(緩蝕劑吸附在金屬表面形成保護(hù)膜)。,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防腐蝕方法,緩蝕劑對電極反應(yīng)的作用？畫出極化圖。,三種緩蝕劑保護(hù)膜,第六章 防腐方法,第四節(jié) 其它防