防腐蚀工程论文

防腐蚀工程论文（推荐8篇）

防腐蚀工程论文 篇1

一、设备及管道表面处理技术要求

1.表面处理方法

目前，设备及管道表面处理的常用方法有工具除锈、喷射或抛射除锈。

工具除锈应注意下列问题：动力工具不能达到的地方，应用手动工具做补充清理。用工具除锈时不应造成钢材表面损伤，表面粗糙度应符合规定，不得将钢材表面磨得过光或过于粗糙。

2.表面处理等级

手工或动力工具除锈金属表面处理等级分为St2级、St3级两级。

喷射或抛射除锈金属表面处理质量等级分为Sa1级、Sa2级、Sa2.5级、Sa3级四级。

3.表面处理要求

(1)清洁程度要求

1)达到处理等级要求。掌握表1H413072。

2)处理后的基体表面不宜含有氯离子等附着物。

3)处理合格的工件，在运输和保管期间应保持干燥和洁净。

4)再度污染或锈蚀时，基体表面应重新进行处理。

5)基体表面处理后，应在规定的时间间隔内及时涂覆。

(2)粗糙度要求

喷射或抛射除锈后的基体表面应呈均匀的粗糙面，除基体原始锈蚀或机械损伤造成的凹坑外，不应产生肉眼明显可见的凹坑和飞刺。

(3)作业环境要求

1)当相对湿度大于85%时，应停止表面处理作业。

2)当进行喷射或抛射处理时，基体表面温度应高于露点温度3°C。

【2015二级真题】金属表面防腐前预处理要求，正确的是()。

A.基体表面温度应高于露点3℃以上

B.相对湿度上升到60%时，应停止除锈作业

C.海沙作为喷射材料进行除锈作业

D.金属表面应除锈彻底，打磨光滑

『正确答案』A

『答案解析』本题考查的是设备及管道表面处理技术要求。选项B：当相对湿度大于85%时，应停止表面处理作业;选项C：处理后的基体表面不宜含有氯离子等附着物，而海沙含有氯离子;选项D：喷射或抛射除锈后的基体表面应呈均匀的粗糙面。参见教材P135～137。

二、设备及管道防腐蚀施工要求

2.金属热喷涂层

(3)设计厚度等于或大于0.1mm的涂层应分层喷涂。分层喷涂时，喷涂的每一涂层均应平行搭接，搭接尺寸符合要求;同层涂层的喷涂方向宜一致;上下两层的喷涂方向应纵横交叉。

(5)施工过程中应进行涂层外观、厚度和结合性的中间质量检查。

(6)应在涂层检查合格后及时进行涂料封闭。当涂层受潮时，不得进行封闭。不做涂料封闭的喷涂层，应采用细铜丝刷进行刷光处理。

3.衬里

(2)纤维增强塑料衬里

1)手工糊制：封底层和修补层自然固化时间不宜少于24h。

2)间断法：上一层固化24h后，应修整表面，再铺衬以下各层。

3)连续法：平面和立面1次连续铺衬的层数或厚度，层数不宜超过3层;厚度以不产生滑移，固化后不起壳或脱层进行确定。

4)喷射法：将玻璃纤维无捻粗纱切成25～30mm长度，与树脂一起喷射到金属表面，喷射厚度及纤维含量应符合规定。

(4)塑料衬里

1)从事塑料衬里焊接作业的焊工，应经培训考试合格持证上岗。

2)软聚氯乙稀板采用粘贴法施工，当胶粘剂不能满足耐腐蚀和强度要求时，应在接缝处采用焊条封焊。

3)氟塑料板焊接成型可采用热风焊、挤出焊或热压焊。

防腐蚀工程论文 篇2

每一个负责涂装工程的公司或者部门都应建立起质量管理体系, 而且是三级管理体系, 即施工人员自检、涂装主管检查以及质检人员专检, 三级管理的人员可由承包商和业主共同选定, 其中负责涂装施工的是一方, 专门的检查部门是第二方, 此外也可有第三方的检验, 三方的检查都要严格重视, 遵循相应的规范, 例如《GB/T 21447_2008钢质管道外腐蚀控制规范》。

要提高涂装质量, 就要重视质量检查, 更要提高涂装施工过程中相关人员的涂装技术以及质量检查能力。因此, 管理体系中每一方都要明确自己的职责。

1.1 涂装质检人员

涂装质检人员的真实身份往往不同, 他们可能是涂装承包商的质量检验员、涂料用户的质量检查员, 第三方监理人员或者涂料公司的客户代表等等。不管他的真实身份如何, 都要做到熟悉质量验收规范、涂装的施工程序并坦诚率直的处理专业工作。好的检验员会凭经验发现潜在的涂层缺陷并有逻辑的去检查相关要点, 建议涂装施工人员采取正确的措施。

1.2 涂装施工技术人员

涂料施工的重要环节掌握都必须由专业的技术人员来完成, 施工技术人员要保证涂料的施工严格按照规格书进行, 充分考虑到表面处理、天气情况、人员素质、施工间隔等各类因素, 合理安排施工计划, 并适时的记录涂装工程的施工情况, 技术报告甚至产品评价, 对施工人员低于标准的工作, 要及时修正。一个技术管理人员最为重要的是所有时候都要注意所发生的一切, 施工过程中的各节点都要记录在日报告或者周报告上, 制订详细合理的施工周期与方案。

1.3 涂料供应商

涂料供应商熟知自己产品的性能和寿命等技术问题, 在整个管理体系中, 有涂料供应商的参与是很重要的, 他们所关注的问题主要是钢材的表面处理情况、涂装前的状态, 涂后漆膜的厚度是否达标, 涂漆施工人员是否有浪费行为、供货是否及时等等, 合格的技术服务人员应具有现场检验员资格证书, 如“美国国家钢结构协会” (NACE) 证书, 能够在现场做好技术指导的工作, 一个经验丰富的技术服务人员能在整个管理体系的运行期间能起到完美的连接与契合作用

1.4 涂装费用控制人员

涂装费用控制人员的职责相对很难界定, 涂料作为一种材料来说, 在新建时, 对于整个涂装合同, 起费用所占很小, 一般10%-20%, 对于整个项目合同来说甚至不到1%, 是一笔不大的费用, 但是如果采用了一般的涂料, 在设备钢结构整个使用过程中, 一共要进行的维修保养费用 (包括材料费、人工费) 甚至停工带来的损失, 是不能进行简单估算的, 涂装费用控制人员的预算要合理的进行掌握。

1.5 涂装施工单位

每个涂装施工单位都喜欢价格便宜的防护方案, 喜欢方便施工、涂层少、涂装间隔长、干燥固化快的涂料, 甚至最好使用表面容忍性涂料产品来降低表面处理级别, 使用少溶剂或无溶剂涂料来降低对工人健康的影响。

所以, 对防腐蚀施工单位要强制其建立有序可行的施工程序, 检查其可用的施工工具类型, 喷砂、高压水清洗设备、涂装工作和固化条件等来保证施工质量, 通过体系中的监督, 从而顺利完成工程项目, 并使相应的工程项目建设满足施工的质量标准和要求。

2 防腐蚀设计及施工方案的审定

涂料防腐的设计, 其实受到很多因素的影响, 在大多数情况下, 涂装系统的设计方选择涂料是根据各个组织机构的技术推荐, 比如挪威船级社, 或者照搬以往的经验, 同时又受到法规要求、投资控制以及涂料性能等的限制。目前石化工程的防腐设计及施工主要还是参考《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》 (SH3022-1999) 。

但是, 需要注意的是, 防腐涂装工程的设计往往是附属的项目, 例如钢结构的设计, 通常由设计院专业人士进行, 同时他也会对所涉及的钢结构防腐蚀涂装进行方案设计, 有些设计院会有专门的防腐设计工程师, 有些则没有。通常情况下, 涂装设计不会是石化设计院所的强势项目。在这种情况下, 钢结构的涂装设计可能不会是最合适的, 有些方案只能参考, 需要业主、涂料商或工程方根据自身的实际情况参与进去进行方案的重新编制, 一个明显的例子就是沿海和内地, 多雨和干旱地区的涂装设计是完全不同的两个概念。

防腐蚀涂料主要是各种涂料以及固化剂, 所以要根据涂料的性质以及工程项目的具体情况 (如环境、投资等) 择合适的涂料。例如酸性介质宜选用酚醛树脂漆, 碱性介质宜选用环氧树脂漆, 户外环境宜选用氯化橡胶漆或聚氨酯漆, 地下管线宜选用环氧沥青漆等, 防腐蚀涂料的耐温性一般多用于常温或是小于80℃, 而耐中温的防腐蚀涂料一般需要使用有机硅等进行性能的改变。如水冷器防腐蚀的涂料, 小于80℃的可用氨基环氧涂料, 80~150℃可用漆酚钛涂料等。涂料的耐温性有干态与湿态的区别, 又有短期和长期的不同, 涂料的耐温性和耐化学的属性也不一致, 因此在选用中应注重对相应材料性能。

3 施工及竣工质量监督控制

防腐蚀工程项目的施工及监理单位应对涂装的各项工序跟踪监测。最重要的是不能忽视表面处理的监测。表面处理的质量是影响防腐蚀层寿命长短的重要和关键的因素。为正确评定表面处理的质量, 许多国家都制订了表面处理质量评定标准, 其中最为著名的是瑞典工业标准SIS055900:1967, 目前在世界上被广泛采用, 我国的国家标准GB8932就是等效采用国家标准制订的。

钢材的表面处理一般分为一次和二次处理, 一次表面处理的常用方法有抛丸、喷砂、酸洗及磷化;二次表面处理是钢材经过一次处理并涂上车间底漆或现场保护底漆后, 经过落料、加工装配成构件后, 由于焊接、切割、碰撞等自然原因产生锈蚀后对钢结构进行的二次除锈。二次除锈的方法有喷射处理, 动力工具打磨等, 手工除锈已经基本上淘汰了, 除非是小面积的、死角、工具除锈难度大的局部除锈。

沿海地区腐蚀环境强, 空气湿度大, 含微量盐份, 钢结构长期处在潮湿环境中, 存在着电化学腐蚀的条件。若涂层材料质量和施工质量有问题, 必然发生电化学腐蚀, 涂层会出现透锈点和腐蚀, 影响涂层的寿命。因此在整个涂装过程中, 质量控制和检查工作要贯穿于以下重要阶段:

车间底漆施工时

表面预处理阶段

施工前和施工中的检查

施工后的检查

在质量控制和检查过程中, 报告书最好包含以下内容, 并及时进行适当的修正措施, 并在工作继续进行前逐步确认;

(1) 是否按照技术数据手册施工

(2) 正确混合和稀释

(3) 测量湿膜厚度

(4) 涂层间清洁度 (盐分、灰尘、油脂等辅以照片)

(5) 涂层的实干时间, 最小和最大涂装间隔

(6) 施工工艺、设备及方法

(7) 施工时气候条件

(8) 干膜厚度

(9) 附着力和结合力

在工作的过程中, 对此进行记录对以后可能发生的争论会有帮助, 因为这个文件就是所进行的质量控制。

摘要：为提高石油化工企业设备、管线以及钢结构的防腐层使用年限, 应在防腐层涂装过程中做好施工管理及质量的监督检测, 建立起涂料防腐施工的控制体系, 通过科学有效的管理来搞好石化企业的涂料防腐蚀工作。

关键词：涂料防腐,工程施工,施工管理

参考文献

[1]余存烨.涂料防腐蚀工程的施工管理与质量监检[J].全面腐蚀控制, 2006, (02) .

[2]林鹰.发展中的我国造船业[J].交通与运输, 2007, (04) .

夯实百万移民工程防腐“大堤” 篇3

2003年6月1日，三峡大坝正式关闸蓄水发电。2004年夏季，由于三峡大坝功能的发挥，滔滔洪水也一改往年的凶悍，洪灾得以大大减少。

为了这个历史时刻，为了这一良好效果，围绕移民工程，地处库区的重庆市有关区、县检察院，主动而卓有成效地开展了为三峡移民工程的大服务，不知付出了多少汗水和心血!

重庆地处三峡库区腹心，蓄水淹没涉及21个区县、2座中型城市、8座县城、237个乡、1711个村和101个集镇、1379家工矿企业，涉及移民103万人。地处库区腹心的万州、忠县、云阳、奉节、巫山、巫溪等7个区县就要动迁人口达80多万，占库区移民的80％。国家计划静态投入重庆库区的移民补偿金为315亿元，加上其他投入，用于重庆库区建设的动态资金将逾千亿元。

百万移民事关三峡工程的成败，也关系重庆库区的发展和稳定。移民工作是中央交给重庆的四件大事之首，成为重庆直辖市的立市之本。

检察官用他们的心血和汗水，既有力地打击了移民工作领域中的职务犯罪，又成功地为三峡大移民筑起防腐“大堤”，向党和人民交了一份满意的答卷。

打击职务犯罪，是对百万移民工程最有力的保护

1993年，随着三峡大坝的动工修建，三峡库区移民迁建工程也紧跟上马。

由于移民工程建设投资巨大，这些工程就成为不法分子虎视眈眈的对象，使该领域成为职务犯罪的高发区。

打击职务犯罪，就是对百万移民工程最有力的保护！为此，重庆市检察院党组对此高度重视，迅速调整工作部署，将打击与预防移民领域职务犯罪工作摆在重要位置。

1998年初，在重庆直辖后第一次全市检察长工作会议上，市检察院专门对打击和预防移民领域职务犯罪、服务三峡工程移民工作进行了认真研究和部署，把这项工作列为库区检察工作的重中之重，要求库区各级检察机关以“服务三峡大移民，保障三峡大工程”为宗旨，充分发挥检察职能，严厉打击移民领域职务犯罪，坚决查处贪污、挪用移民资金和行贿受贿、玩忽职守、徇私舞弊犯罪案件，大力开展预防移民领域职务犯罪工作，有效遏制移民领域职务犯罪的发生，为保障移民资金的安全有效使用，维护库区社会政治稳定和经济发展，作出积极贡献。

为加强领导，重庆市院秦信联检察长亲自担任预防移民领域职务犯罪指导小组组长，经常深入库区调查研究，总结经验，指导工作。

1999年1月25日，该院获悉区移民局出纳员王素梅挪用移民资金100余万元赌博的线索后，院领导立即指派几名办案骨干和2名司法会计赶到区移民局。干警们翻开王素梅经手的账本一看，不由倒吸一口冷气——王素梅竟然没有现金日记账和银行存款日记账！这给查案带来了很大困难。

“必须重新建账！”办案人员根据区移民局会计总账和记账凭证，到银行找回王素梅所经办的每一笔账单，摸清移民局与外单位所有往来账务。他们在跑遍万州城的20多个银行营业部和储蓄所复印上千张账单后，终于查清了王素梅挪用移民资金130余万元用于赌博并全部输掉的犯罪事实。案件侦结起诉后，王素梅被法院依法判处无期徒刑。

在勇打善打“大老虎”的同时，检察官们也不放过敢碰移民资金“高压线”的“小苍蝇”，做到决不手软——

2000年4月初，该院接到举报太龙镇新立村村长熊全胜挪用移民搬迁补偿款5万元做生意的线索后，院领导立即发出指令：“只要是涉及移民资金的案件，再小的‘苍蝇’也必须除掉！”于是，反贪局马上对熊全胜以挪用公款罪立案侦查。熊为了逃避打击，逃到湖北的宜昌、武汉等地躲藏。为了将其尽快缉拿归案，院领导要求办案人员拿出办大案要案的精神来办理此案。经过办案人员的不懈努力，在强大的法律攻势和亲友的规劝下，熊全胜被迫于同年7月17日到检察院投案自首，交代了犯罪问题，并退清全部赃款，后被法院判处有期徒刑3年。

万州区检察院通过严查重处这类犯罪，挥剑怒斩“黑手”，自1998年以来，先后立案查办了涉及移民资金犯罪案件26件28人，为国家挽回损失460余万元，有效地遏制了当地侵吞移民资金犯罪活动的嚣张气焰。

检察官们将监督的重点放在移民工程上

2002年9月上旬的一天，在诗仙李白等历代文人墨客曾经题词作诗的重庆市万州区太白岩山上，一大群人围在太白岩治危工程指挥部门前的一块“工程进展及资金拨付公示牌”议论纷纷：“为什么这个公司这次没拿到工程款?”“是他们自己违了规嘛。”

原来，这块“公示牌”是万州区检察院与太白岩工程指挥部开展职务犯罪同步预防推出的一个新举措。该“公示牌”不时地将有关工程进展、质量情况、合同要求、拨款依据、拨款数量等内容公之于众，从而达到工程阳光拨款，杜绝暗箱操作，防止腐败滋生的目的。

百年古城万州背靠青翠太白岩，面临滔滔长江水，风景秀美如画。可谁曾想到，万州城过去的“坚实靠山”太白岩却存在着严重的地质灾害，2002年9月，随着国家对三峡库区地质灾害的治理，国务院决定动用4623万元国家资金对太白岩实施地质灾害专项治理。

鉴于此项工程意义重大，为确保工程质量优、干部优，万州区检察院与该区建委一道，在治危工程中扎实开展职务犯罪同步预防，打牢“防腐桩”，防止干部“滑坡”。通过深入的研讨，检、建两家决定将预防的重点锁定在该工程的招投标、资金拨付和工程增减量核定等环节上。

为提高工程管理人员预防职务犯罪的意识，检察院与建委一道，先后组织工程甲、乙方和监理方的200余人到该院的警示教育基地——重庆市三峡监狱接受警示教育。两名因在基建工程中受贿和因在工作中严重不负责造成路桥垮塌的服刑人员，分别讲述了自己的犯罪经过及给家庭、社会造成的危害。罪犯痛心疾首的忏悔，使每位听众深受教育。

为切实搞好工程各个环节的监督,该院与区建委要求参与治理危岩的单位在签订《工程合同》、《监理合同》时，必须同步签订《廉政合同》。一位施工方代表深有感触地说：“工程开始前检察院监督双方签订《廉政合同》，为业主单位和施工单位净化了软环境，工地的廉洁气氛很浓，我们感到十分放心。”

依法确保移民资金安全，是库区检察机关又一项紧迫而艰巨的任务

随着三峡二期工程推进，40多万人口搬迁，大量移民资金投入库区。为确保移民资金安全，重庆市库区检察院积极向地方党委、政府建议，普遍建立起了移民资金监督网络。万州移民开发区管委会在采纳二分院的相关建议后，牵头建立了由两级检察院、法院和区移民局、监察局、审计局等16个单位为成员的移民资金监督网络，并制定了《网络成员联系会议制度》、《案件移送制度》、《定期检查移民资金制度》等工作制度。

在此基础上，检察机关还主动配合移民工作部门对移民资金管理、使用情况进行监督，多次进行区域性的“拉网式”检查。万州区龙宝镇某社群众反映该社上报的移民有假冒的，区检察院立即协助移民局和龙宝镇管委会查证，结果核实该社确有11人不具备移民资格，遂督促当地政府予以纠正，避免了10多万元移民补偿金的流失。由于监督网络的保护，使移民资金得到安全、合法的管理和使用。

云阳县检察院针对一些乡镇移民办主任一手握住几个“印”，一手通开几道“关”，随意侵占移民资金的情况，协助移民局设起“三道关卡”：

首先，移民资金“三权”分离，即全县36个移民乡镇在移民资金管理上都实行会计、出纳、领导审批“三权”分离，相互制约；其次，移民会计实行委派制，全县公开招聘了30多名移民资金管理的会计，分派到各个移民乡镇任职；再次，移民资金管理人员必修法制课，检察院派员对200多名会计、出纳、移民办主任进行法律知识培训。

石油管道工程防腐技术论文 篇4

石油管道在使用过程中的腐蚀是无法避免的.，因此只能尽可能地降低腐蚀的速度，并且由于石油管道所处地理环境一般是相当复杂的，并且由于我国幅员辽阔，管道线路长，防腐措施也多种多样，需要因地制宜，根据实际情况来选用一种或多种防腐措施。在这些措施中，利用缓冲剂进行防腐是目前我国很多石油管道工程团队使用的方法，该方法具有经济成本低，防腐蚀性能强的优点，并且能够有效地杀灭管道中的细菌(研究表明使用缓冲剂的管道中的细菌含量比不添加缓冲剂的管道少95%左右)，但该技术工艺十分复杂，在使用该工艺前必须对管道材质和所处环境以及腐蚀类型进行全面的评估，才能选择合适的缓冲剂，如果缓冲剂使用不当，不仅达不到防腐的效果，反而可能加速腐蚀，最终造成严重的经济损失和生态破坏。

2.2利用内涂层与衬里添加保护使用管道

相比于管道外部，管道内部更容易出现腐蚀问题，所以施工人员可以在管道内部进行涂层施工，这也是目前我国石油管道防腐中比较重视的一种技术。这种技术具有很多优点，比如经济成本比较低，对施工人员的技术要求不是很高，涂层的材料选择也可以根据外部环境进行有效的变换，从而使防腐效果达到最佳。还有一个优点就是涂层材料比较稳定，不易受外界杂质的影响。在内涂层保护技术有如此多的优点的情况下，这种防腐技术也理所当然地成为了我国目前优先采取的防腐技术。在我国石油管道防腐配套设施日益完善，管道内智能补口技术日渐成熟的情况下，石油运输管道的使用环境也得到了巨大的改善，所以利用内涂层与衬里添加保护使用管道也能确保管道拥有更长的使用寿命。

2.3利用外涂层保护石油管道

外涂层保护石油管道，顾名思义，即是与内涂层相对，用以保护石油运输管道外部的涂层。虽然保护的部位不同，但是外涂层与内涂层还是有一定相似之处，比如：经济成本与其他防腐措施相比比较低，可以选择的材料十分丰富，并且与内涂层技术一样，也需要施工技术人员因地制宜，根据不同的外部环境选择不同的外涂层材料。石油沥青是一种常见的外涂层材料，石油沥青可以从石油中直接提取，因此价格低廉并且使用极其方便。但是当石油管道需要较好的保温性能时石油沥青显然就不太合适了，这个时候就需要聚氨酯泡沫聚乙烯夹克来作为外部涂层的材料，使用该材料时需要尽可能大的硬度，并且与石油管道的外部连接紧密，这样才能确保更好的保温效果。同样聚乙烯胶带也是不错的石油管道外涂层保护材料。上述这些都是运用范围较小的材料，最理想的还是聚氨酯泡沫夹克，这种材料的产品管径最大为426mm，最小为48mm，应用极为广泛。

2.4使用电化学技术对石油管道进行处理

由于石油管道一般是用金属制成，在复杂的土壤环境中容易形成原电池的化学反应，因此采用电化学技术对石油管道进行处理也是一种行之有效的方法，而常用的电化学处理方式有两种，一种是阳极保护，另一种是阴极保护，目前，阴极保护使用的范围较广，并且防腐蚀的效果也比阳极保护要理想一些。阴极保护的施工成本比较低并且操作要求不高，能够保证石油管道的长期使用，它还有一个优点是能够使石油管道材质符合设计人员的要求，不受外界环境的影响，但是它也有一定的缺点，比如单独使用的时候经济成本比较高，受限制的条件也很多，因此该技术一般不单独使用，而是与其他防腐措施共同使用，从而达到更好的保护管道的效果。

结论

目前，随着石油工业的飞速发展，石油运输管道的服役数量和服役年限也在快速增长，同时石油管道的腐蚀状况也越来越严重，所以石油管道的防腐工作也越来越受到重视。我们也可以明显看到防腐技术这些年的迅猛发展，缓冲剂的使用、内涂层与衬里、外涂层的保护以及电化学技术处理都使石油管道的腐蚀得到了极大缓解。其中往运输管道中添加缓冲剂，在内壁使用衬里与内涂层，外壁使用外涂层是经济成本较低的技术，并且施工难度小，可以根据外部环境来灵活改变所用涂层材料和缓冲剂类型，因此这3种技术的使用范围也比较广。电化学技术处理技术较高的经济成本与技术需求，受外界环境影响较大使其难以作为大范围的防腐技术来使用，但是因为其受环境影响小，改善石油管道材质等优点，也让这种技术经常与其他防腐技术一起使用从而达到较理想的管道保护效果。除了上述措施外，还有一些其他的方法：比如采用玻璃钢和塑料管材，加强管道工程质量检测等方法来减少管道腐蚀带来的损失，由于其较高的经济成本等原因，这些措施在使用过程中并不如添加缓冲剂、使用内涂层与衬里、外涂层以及电化学技术更有优势，所以只在某些特定环境中使用。石油管道的质量是石油资源供给的重要保障，对我国石油工业发展、经济增长的作用不言而喻，任何问题的出现都不容忽视，而这其中最大的问题就是腐蚀问题了，对石油管道防腐技术的研究就显得极为重要。而且我国幅员辽阔，地理环境极为复杂，如何根据实际情况来制定合适的防腐措施，从而使防腐效果达到最大化，这是摆在我国科研人员面前的一道难题。所以为石油管道防腐工作配备专门人员，提升管理体制，提高普通工人的职业素养，这样才能更好地服务于飞速发展的石油行业，使我国的石油工业更上一层楼。

参考文献

[1]顿玉群.管道防腐技术的质量控制与应用分析[J].中国石油和化工标准与质量，(21)：90-91.

[2]任永飞，胡元甲.管道防腐技术在油气储运中的全程控制与应用分析[J].中国石油和化工标准与质量，(10)：22-24.

[3]魏振伟，陈强.谈油气管道防腐新技术发展现状[J].中国石油和化工标准与质量，(4)：55-57.

防腐保温工程施工合同范本 篇5

乙方： (以下简称“乙方”)

按照《中华人民共和国合同法》和《建筑安装工程合同条例》，结合宜化集团颁发的工程管理相关制度及本工程的具体情况，双方达成如下协议：

一、工程概况 工程名称：

工程概算总额： 万元 工程地点：

承包方式：包工包辅材。防腐保温工程用主材及部分辅材由甲方供应。其中包括但不限于硅酸铝板(毡)、橡塑、油漆涂料以及配套稀释剂、彩钢板、玻纤布、铝板、玻璃鳞片、环氧树脂、环氧沥青漆等由甲方供应。石英砂、钢丝刷、黄砂、河砂、铆钉、扣钉、砂纸砂布及各种涂刷用具等辅材和所有施工机械由乙方提供。

开工日期：以甲方通知为准。 竣工日期： 总工期： 天

二、工程质量要求：合格。 技术规范及要求

.1、乙方应按国家及行业相关标准及规定进行施工。包括： 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范 GBJ126—89 工业设备及管道防腐蚀工程施工及验收标准 HGJ229—91 2、乙方应根据业主提供的施工图进行施工。

三、工程施工技术要求：

按甲方对设备、管道及钢结构的防腐保温的具体要求细则及审定的施工方案。

四、驻工地代表 甲方驻工地代表：

乙方驻工地代表： 监理公司驻工地代表：

五、甲方工作

1、向乙方提供施工用的技术文件资料，进行现场交底;

2、负责施工区、段与安装单位、土建单位的协调和施工的用电、水事宜;

3、及时对隐蔽工程进行验收签证;

4、工程施工完毕，及时组织相关部门对工程进行验收签证;

六、乙方工作

1、工程条件说明

1)按照合同规定的时间及时组织施工人员、机具、设备的进场并如期开工;

2)向甲方提供施工资质证明，编制施工方案，经甲方及监理单位审核合格后，按方案认真组织施工;

3)依据本工程的特点，严格按照规范要求进行施工，随时接受监理单位、甲方相关部门和项目负责人的监督检查;

4)及时按照施工工序控制要求向监理单位申请材料、工序报验，按照合同完成全部内容后，及时申报竣工验收单，并向监理单位、甲方相关部门提供竣工、决算资料一式四份;

2、按国家施工规范及甲方提供的招标施工图施工，保质保量按时完成工程任务。遵守国家和当地政府有关职工健康安全、环境管理及保护的法律法规。

3、不得将本工程分包或转包第三方，若出现将本工程分包或转包第三方的，甲方有权终止合同。

4、必须服从甲方统一管理，做到文明施工。负责搞好施工现场临时维护，不允许与施工无关的人员进入施工现场，由此造成的大小安全事故由乙方负责。保持施工现场整洁卫生，要求工程完场地清。

5、若因乙方拖欠农民工工资等原因导致农民工到甲方闹事，工程结算总价将降低2~10万元，且甲方有权终止合同。

七、工期

乙方须严格按照合同工期按期或提前完工。因甲方原因和不可抗力因素影响施工工期，工期顺延。因乙方原因影响工期，每推迟一天罚款500元。推迟5天应视为乙方违约，违约责任按甲方实际损失计算。

八、检验和返工

经甲方项目负责人或监理认定施工过程中不符合施工规范、设计要求及质量要求的，乙方必须返工至合格，由此造成的经济损失由乙方承担全部责任。

九、隐蔽工程、中间验收

施工中凡隐蔽的项目，必须提前2小时通知甲方，由甲方项目负责人组织相关人员验收，在《隐蔽工程验收记录》上签字认定合格后，方可隐蔽及进入下道施工工序。没有隐蔽记录的工程甲方不予认可其工程量。

十、工程材料

甲方有权对乙方提供的工程材料进行检查监督，并提出意见，乙方必须听取甲方的意见并及时纠正，乙方不得把不合格的材料用于本工程，否则由此造成的后果及经济损失均由乙方承担。

乙方提供的材料进场或出场时，必须按甲方工程管理相关制度规定准确填写《工程材料进(出)场登记表》，由甲方验收人员验收后签字确认。其中登记的实际进场数量少于定额分析用量(或施工方案中要求用量)的，按进场数量减去出场数量办理决算。

刍议石油管道工程防腐技术 篇6

一、分析引发石油管道腐蚀的分类

石油管道的腐蚀, 受多项因素的影响, 不论是管道本身材质问题, 还是外界干扰问题, 导致管道处于严重的腐蚀状态, 分析石油管道的腐蚀分类[1]。如: (1) 化学腐蚀:外界环境问题, 导致管道材质与空气中的氧或含氧物质发生反应, 附着于管道表面, 腐蚀管道, 部分管道埋入地下, 环境潮湿, 加快腐蚀速度; (2) 生物腐蚀:基本属于微生物的腐蚀干扰, 土壤内部含有大量的菌类, 直接在管道表面上发生还原腐蚀, 而且菌类以群落的方式存在, 容易引发局部腐蚀, 生物腐蚀的情况比较严重, 腐蚀速度极快; (3) 电化学腐蚀:石油管道所处的环境内, 含有大量的电介质, 发生电解反应, 金属离子电解后, 影响金属管道的稳定状态, 导致管道材质直接暴露, 形成腐蚀。

二、石油管道工程的防腐技术

根据石油管道工程发生腐蚀的分类情况, 提出可用的防腐技术, 确保石油管道的稳定环境, 有效防止管道腐蚀。

1. 阴极防腐技术

阴极防腐技术主要是抑制电化学腐蚀, 在电化学腐蚀的多发地带, 增设外加电流, 转化石油管道在腐蚀反应中的角色, 作为阴极端, 抑制金属离子转移[2]。主要的保护技术分为两种: (1) 利用直流电, 直接通向管道, 将腐蚀成功引向阳极, 防止管道腐蚀; (2) 控制负电位, 采用负性电位比较强的金属, 连接在管道外部, 遵循金属负电位>管道的原则, 促使腐蚀反应发生在负性比较强的金属表面, 以此实现管道保护。

2. 涂层外防腐技术

涂层外防腐技术在管道防腐中比较常用, 具备成本适宜、效果明显的特点。涂层外防腐的原理是:阻隔管道与含氧物质的接触, 合理利用涂料, 完善管道。此技术的防腐效果与技术发展有密切的关系, 例举效益比较高的涂层外防腐技术, 体现管道防腐的水平。

第一, 无机非金属。在传统涂层技术的基础上, 利用新技术, 提高管道抗腐蚀、抗氧化的能力。将陶瓷类的绝缘涂层, 涂刷于管道外壁, 稳定管道金属壁, 防止化学反应, 除此以外, 还包括玻璃、搪瓷等涂料, 不仅可以防止管道腐蚀, 还可以避免管道磨损, 此技术的应用逐渐成熟, 在钢制材料石油管道中应用最为广泛, 防腐的效果非常明显, 延长管道的使用寿命。

第二, 环氧涂层。此技术比较复杂, 首先需要配合涂料, 合理搭配环氧材料、粘合剂以及复合材料等, 融合成新型涂料, 体现高性能的机械特点, 基本可以用于各类材质的石油管道, 属于先进技术, 防腐蚀能力较好。

第三, 改性涂层。利用纳米技术, 临界与有机和无机材料, 实行充分改进后, 用于石油管道, 体现抗水、防腐能力。

3. 缓蚀防腐技术

缓蚀技术是管道防腐最基础的方式, 直接在石油管道工程施工时, 增加缓蚀剂, 具备防腐特性的试剂, 避免石油管道受化学反应的影响, 出现腐蚀, 还可抵抗环境辐射, 缓蚀剂不能完成主体防腐, 所以其在防腐技术中属于辅助性的, 在延缓管道腐蚀的基础上, 配合其他防腐技术, 完成管道防腐。

4. 内部防腐技术

由于运输石油的质量存在差异, 石油内各物质的含量程度不同, 对内部管道造成一定的腐蚀, 利用内部防腐技术, 确保内管道稳定。对石油内部管道实行耐油防腐处理, 此类涂料稳定性强, 既不会对运输石油产生影响, 也不会造成管道污染, 强化内管道的性能。实际工程中, 确保底材工艺完成后, 进行除锈, 达到相关标准后, 涂抹耐油材料, 根据石油管道的具体情况, 确定耐油厚度, 避免影响内部空间。

三、石油管道工程防腐技术的发展

目前, 针对石油管道工程的防腐处理, 主要是利用科学的防腐技术, 在石油管道使用或施工的过程中, 给予防腐干预, 一旦防腐技术出现问题, 同样不能抑制腐蚀发生, 而且防腐技术对化学腐蚀和电化学腐蚀效果明显, 在生物腐蚀方面并没有体现高效性, 只能单纯阻挡生物与管道接触, 无法避免防腐技术自身的影响。因此, 深入研究石油管道工程的防腐情况, 将防腐材料作为防腐技术的发展方向, 例如:通过新技术、新材料的研究, 改善管道材料, 适当添加防腐成分, 提高石油管道自身的防腐能力, 直接投入管道施工内, 积极构建防腐环境。石油管道工程的规模比较大, 开发自身防护, 很大程度上避免因为防腐技术不足引发的部分腐蚀, 全面改善防腐环境, 提升管道整体防腐水平[3]。石油管道工程防腐, 处于快速发展的状态, 其在发展中逐渐体现高效防腐的技术能力。

结束语

防腐技术着实提高石油管道工程的稳定能力, 避免石油运送受到腐蚀干扰, 同时避免石油本身对管道的影响。防腐技术在使用与发展的过程中, 表现出成熟状态, 发挥防腐效益, 营造安全的管道环境。随着石油事业的开发, 管道防腐上面临巨大压力, 必须借助科学技术的支持, 才可体现管道防腐的明显效果, 优化管道环境。

参考文献

[1]漆萍.我国石油管道防腐技术取得新突破[J].炼油技术与工程, 2011, (04) :23-25.

[2]吴青.浅议油气输送管道腐蚀的原因及防腐蚀措施[J].科技资讯, 2012, (09) :118.

冶金企业设备防腐蚀的对策 篇7

关键词 生态足迹 旅游生态 可持续发展 吐鲁番市

在冶金行业里，各类设备在生产运行过程中，不同程度地受到各类酸、碱、盐、金属、大气、水等各种气相、液相、固相介质的作用而产生腐蚀。因此，加强设备设施的防腐蚀管理，对冶金企业及工业化生产有着很大的意义。

一、注重源头管理，对新设备设施设计出科学合理的防腐蚀方案

随着国家产业政策的调整和国民经济的发展，固定资产投资逐年增大，企业都在不同程度的发展，新设备设施不断安装投运。在此基础上，设计公司就要对新设备设施使用新的防腐蚀技术、新的材料和新的工艺，以解决其腐蚀问题，而不能一直沿用过去的老设计。腐蚀与防护是一个新型边沿科学，新技术新材料层出不穷，设计公司要利用自身的前沿技术优势，引导防腐蚀新技术的推广和应用。作为冶金企业，也要在不断的生产实践中培养防腐蚀技术管理人员，不断提高技术水平和管理水平，监督检查施工单位的施工质量，拿出高质量的防腐蚀产品；同时业主方也要敢于否定不适合自己企业生产的不合理设计，变更设计，使用符合自己企业生产的方案，延长设备设施在冶金过程中的使用寿命。某炼锌企业电解锌厂房的钢屋架原设计是刷氯磺化聚乙烯涂料，经工程技术人员讨论，认为在电解锌这样酸雾浓度极高的环境下使用涂料进行钢屋架防腐是不科学的，后改为环氧玻璃钢防腐，使用4年来钢屋架结构基本完好。

二、熟练掌握生产工艺指标，严格生产工艺纪律

冶金企业各个生产工序都有严格的工艺指标，液体温度、酸、碱度、压力、加入添加剂的多少都有一定的范围，如果超过此范围，不仅对生产有影响，也会对设备的防腐层产生破坏，甚至造成设备无法运行，导致停产。某炼铝企业，Ф12 m浓密机耙齿原设计是用316L不锈钢，实际使用不到4个月，结果耙齿拉杆断裂，耙臂表面不均匀腐蚀深度达5 mm，已没有强度，这一套价值40万元的设备已无法再用，与以往设备的使用寿命不成比例；经过金相显微镜分析，介质抽样分析最后的结论是介质里加入量超过正常值300倍所致。问题找到了，新的防腐蚀方案相应而出，采用新型防腐蚀材料对耙齿耙臂进行二次防腐蚀处理，结果又继续使用6年未进行检修，仅此一项为企业节约300余万元。因此，应严格生产工艺纪律，以保证防腐蚀设备安全运行。

三、建立健全管理制度

建立健全《设备防腐蚀管理制度》和《运行规程》，加强设备巡检，及时发现问题并及时处理，防止设备事故发生，减少检修费用，降低生产成本。建立健全设备防腐蚀管理制度是冶金企业一个基本的管理手段。冶金企业中设备设施种类多，大小不一，使用要求千差万别，前后系统联系密切，因此必须建立设备防腐蚀管理制度、运行规程，并保证安全有效运行，才能保证生产的连续性、可持续性。加强设备巡检也显得尤为重要。某冶金企业，对浸出罐的巡检周期规定是30 d，结果在一次例检时发现罐内加热的蒸汽将罐壁的耐酸瓷砖冲掉4块，如果设备巡视人员没有及时巡检，没有及时发现问题；如果瓷砖在罐内高速运转将导流筒的砖柱子打烂打塌，那么连续浸出的10个罐体都将无法作业，系统就会瘫痪，生产无法进行，后果不堪设想。

四、做好设备实施的周期性防腐蚀计划检修

由于冶金企业所处的生产环境比较恶劣，酸碱盐时刻作用着设备，尽管进行了防腐蚀处理，但不可避免地出现一些腐蚀问题。如果在生产时一味地拼设备，只搞生产，那么设备设施总有损坏的时候，到那时将会出现全线瘫痪的后果。因此，适时地进行设备的计划检修，对腐蚀的设备设施进行维护性防腐蚀处理，防微杜渐，减少大型设备事故的发生，对企业生产来说是非常有利的。南方某污水处理厂连续3年没有大修，3000 m3的污水调节池大面积渗漏，造成大面积环境污染，企业不得不停产整顿，产生一系列环境污染官司，企业效益受到巨大损失，同时给企业的声誉产生一定影响。

五、高度重视环保设备的防腐蚀，以保护环境和防止职业病

表面看来环保设备投入大、收益小，一些冶金企业不愿意进行环保设备的防腐蚀投入，安装一套系统做个样子，久而久之，环境日趋恶化，产业工人不同程度地得了职业病，积累到一定程度，企业不得不花费大量的资金来用于工人职业病的治疗。因此，加大环保设备的防腐蚀投入，是一个企业长远的战略决策，能给企业带来更多的隐形收入。

参考文献

[1] 张志宇，段林峰，丁丕洽.化工腐蚀与防护[M].北京：化学工业出版社，2005.

[2] E马特松.腐蚀基础[M].北京：冶金工业出版社，1990.

[3] 季朝辉.化工设备高温防腐蚀应用[J].化学工程与装备，2010（4）：43-44.

防腐蚀工程论文 篇8

金属电化学腐蚀原理

§2.1

腐蚀的基本概念

2.1.1

什么是腐蚀（corrosion）？

埃文斯：金属腐蚀是金属从元素态转变为化合态的化学变化及电化学变化。

方坦纳：金属腐蚀是金属冶金的逆过程。

尤利格：物质（或材料）的腐蚀是物质（或材料）受环境介质的化学、电化学作用而被破坏的现象。

曹楚南：金属腐蚀是金属材料由于受到介质的作用而发生状态的变化，转变成新相，从而遭受破坏（的现象）。

目前一致认可的定义是：材料腐蚀是材料受其周围环境介质的化学、电化学和物理作用下引起失效破坏的现象。

金属腐蚀是金属与周围环境（介质）之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。

非金属腐蚀是非金属材料由于在环境介质的化学、机械和物理作用下，出现老化、龟裂、腐烂和破坏的现象。

2.1.2

金属腐蚀的分类

1.按腐蚀过程的历程分类：

1）化学腐蚀（chemical

corrosion）

金属表面与非电解质发生纯化学反应而引起的损坏。通常在干燥气体及非电解质溶液（如石油、苯、醇等）中进行。特点：在腐蚀过程中，电子的传递在金属与氧化剂之间进行，腐蚀不产生电流。例如，化工厂里的氯气与铁反应生成氯化亚铁。

2）物理腐蚀（physical

corrosion）

金属由于单纯的物理溶解作用所引起的损坏。在液态金属中可发生物理腐蚀。例：用来盛放熔融锌的钢容器，由于铁被液态锌所溶解而损坏。

3）电化学腐蚀（electrochemical

corrosion）

金属表面与电解质溶液发生电化学反应而产生的破坏，反应过程中有电流产生。

电化学腐蚀至少有一个阳极反应和阴极反应，并有流过金属内部的电子流和介质中的离子流构成电流回路。

阳极反应：金属的氧化过程，金属失去电子而成为离子，进入溶液；

阴极反应：氧化剂的还原过程，电子在阴极被氧化剂（氧气、H+）吸收。

电化学与力学作用共同导致破坏：应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳

2.按腐蚀的形式分类：

1）全面腐蚀（general

corrosion）

腐蚀分布在整个金属表面上，可以是均匀的，也可以是不均匀的。例：碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀。

2）局部腐蚀（localized

corrosion）

腐蚀作用仅局限在金属表面的某一区域，而表面的其他部分则几乎未被破坏。

（1）无应力条件下的腐蚀形态：电偶腐蚀、小孔腐蚀（点蚀、坑蚀）、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、剥蚀（层蚀）、丝状腐蚀等。

（2）有应力条件下的腐蚀形态：应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、氢损伤等。

无应力条件下的腐蚀形态：

a.电偶腐蚀（galvanic

corrosion）：异种金属相互接触，在电解质介质中发生的电化学腐蚀。例：普通碳钢与铜接触，共处于海水中的腐蚀。

b.小孔腐蚀（pitting

corrosion，又称点蚀、坑蚀）：一种腐蚀集中于金属表面很小的范围内并深入到金属内部的腐蚀形态。

小孔腐蚀发生于易钝化的金属，如不锈钢、钛、铝合金等。

c.缝隙腐蚀（crevice

corrosion）：当金属表面上存在异物或结构上存在缝隙时，由于缝内溶液中有关物质迁移困难所引起缝隙内金属腐蚀的现象。

例如，金属铆接板、螺栓连接的结合部等情况下金属与金属形成的缝隙，金属同非金属（包括塑料、橡胶、玻璃等）接触形成的缝隙，以及砂粒、灰尘、脏物及附着生物等沉积在金属表面上形成的缝隙等等。含氯溶液最易引起缝隙腐蚀----缝隙腐蚀的机理？

d.晶间腐蚀（intergranular

corrosion）:

在金属晶粒未受到明显侵蚀情况下，在晶粒边界上发生腐蚀，并沿着晶界向纵深发展的现象。

晶间腐蚀的原因：晶界处存有杂质或合金偏析，如铝合金的铁偏析、黄铜的锌偏析、高铬不锈钢的碳化铬偏析等。

e.选择性腐蚀（selective

corrosion）:

由于合金组分电化学性质的差异或合金组织的不均匀，造成金属中某组分或相优先溶蚀到电解质溶液中的现象。

实例：黄铜脱锌、灰口铸铁的“石墨化”腐蚀

有应力条件下的腐蚀形态：

a.应力腐蚀开裂（stress

corrosion

cracking）:

金属在拉应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏。

三个基本条件：特定的合金成分、足够大的拉应力、特定的腐蚀介质

实例：奥氏体不锈钢--海水(Cl-)、低合金钢—海水(H2S)、铜合金—海水(NH4+)

特点：肉眼难以观察、没有预兆、突然破坏。危害最大的局部腐蚀。

b.腐蚀疲劳（corrosion

fatigue）:金属在交变循环应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏。

特点：最易发生在能产生孔蚀的环境中，蚀孔引起应力集中；对环境没有选择性，氧含量、温度、pH值、溶液成分均可影响腐蚀疲劳

实例：海水中高铬钢的疲劳强度只有正常性能的30%--40%。

c.氢损伤（hydrogen

damage）：由于氢的存在或氢与材料相互作用，导致材料易于开裂或脆断，并在应力作用下发生破坏的现象。

氢损伤的三种形式：氢鼓泡、氢脆、氢蚀。

d.磨损腐蚀（erosion

corrosion）:由于腐蚀介质和金属表面之间的相对运动引起金属的加速破坏或腐蚀。

磨损腐蚀的三种形式：摩振腐蚀、冲击腐蚀（湍流腐蚀）、空泡腐蚀。

摩振腐蚀：又称磨损氧化，发生在大气中。多发部件：引擎、机车、螺栓

冲击腐蚀：湍流对金属突出部位冲击。泵出口处、管路弯头

空泡腐蚀：水泡的水锤作用去除保护膜。螺旋桨叶片、内燃机活塞套

3.按腐蚀的环境分类：

1）自然环境腐蚀：大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、微生物腐蚀

2）工业环境介质中的腐蚀：

（1）化工介质中的腐蚀：酸碱盐溶液、有机化合物、含水的有机溶剂介质等

（2）熔融介质中的腐蚀：熔融盐、高温液体金属

4.按腐蚀的温度分类：

1）常温腐蚀：2）高温腐蚀

5.按腐蚀时是否有水存在分类：

1）湿腐蚀；2）干腐蚀

§2.1

电化学腐蚀原理

金属与环境介质发生电化学作用而引起的破坏过程称为电化学腐蚀。主要是金属在电解质溶液、天然水、海水、土壤、熔盐及潮湿的大气中引起的腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中，金属上有腐蚀电流产生，而且腐蚀反应的阳极过程和阴极过程是分区进行的。

金属的电化学腐蚀基本上是原电池作用的结果。

2.1.1

腐蚀原电池

将锌片和铜片浸入稀硫酸水溶液中，再用导线把它们连接起来组成原电池(图2-1)。这时由于锌的电位较低，铜的电位较高，它们各自在电极／溶液界面上建立的电极过程平衡遭到破坏，并在两个电极上分别进行电极反应，这时就有电流产生。电子自负极通过外导线流向正极，即从锌片流向铜片，电流则从正极流向负极，即从铜片流向锌片。

锌电极（阳极）：

Zn→Zn2＋+2e

（氧化反应）

铜电极（阴极）：

2H++2e→H2↑

（还原反应）

整个电池反应

：

Zn+2H+→Zn2++H2↑

铜锌电池作用的结果：锌溶解了，即锌在电解质溶液中受到了腐蚀。所以，电化学腐蚀是原电池作用的结果，这种原电池称为腐蚀原电池．或称腐蚀电池。

铜锌电池中锌电极，因为它是一种较活泼的金属，电位较负，容易失去电子而溶解成为正离子，就遭到腐蚀；而铜的电位较正，不易失去电子，不溶解而不腐蚀。阳极锌与阴极金属电位差愈大，锌的腐蚀速度愈快。如果我们将铜和锌直接接触，并一起浸入稀硫酸水溶液中，也将发生与上述原电池同样的反应（直接接触腐蚀）。

直接接触腐蚀与原电池的区别：锌溶解后所提供的剩余电子不是通过外电路，而是流入与它直接接触的铜，并在铜表面为溶液中的氢离子所吸收，氢气在铜表面形成并逸出。只要溶液中有氢离子存在，阴极反应就会继续进行，锌就会继续溶解。

上述铜锌腐蚀电池铜电极和锌电极尺寸较大，肉眼可见，属于宏观腐蚀电池。但是，通常我们见到的，即使是一块金属，浸入腐蚀介质中，如一块工业用锌放入硫酸溶液中，也会发生溶解。

原因：工业锌中含有铁杂质，杂质电位一般较锌的电位高，于是构成了锌为阳极，杂质为阴极的许许多多微小的腐蚀电池。这种腐蚀电池称为微观腐蚀电池。

2.1.2

腐蚀电池的电极过程

金属电化学腐蚀由下列三个过程组成：

(1)阳极过程，即金属溶解：

Mn+·ne→Mn+

+

ne

(2)电子从阳极区流入阴极区，(3)阴极过程，从阳极区来的电子被去极化剂(如酸性溶液中的氢离子或中性和碱性溶液中的溶解氧等)所吸收。

例如：氢离子的还原反应

H+

+

e→H

H+H

→H2

发生金属的电化学腐蚀必须具备三个条件：

(1)金属表面上的不同区域或不同金属在腐蚀介质中存在着电极电位差，(2)具有电极电位差的两电极处于短路状态，(3)金属两极都处于电解质溶液中。

阳极：金属离子从阳极转入溶液，在阳极－溶液界面上发生氧化反应而释放电子；

阴极：在溶液－电极界面上发生接受电子的还原反应。

这两种反应除有分子、离子外，还有电子参加反应，故叫电化学反应

2.1.3

腐蚀电池的类型

1.宏观腐蚀电池

(1)异金属电池

这是两种或两种以上不同金属相接触，在电解质溶液中构成的腐蚀电池，又称腐蚀电偶。在实际金属结构中常常有不同金属相接触，可观察到电位较负的金属(阳极)加速腐蚀，而电位较正的金属(阴极)腐蚀减慢，甚至得到保护。构成异金属电池的两种金属电极电位相差愈大，引起的局部腐蚀愈严重。这种腐蚀破坏称为电偶腐蚀。例如，舰船推进器是用青铜制的，舰船在海洋中航行时，由于青铜的电位较高，钢制船体的电位较低，由此构成腐蚀电池，钢制船体成为阳极而遭受腐蚀。

(2)浓差电池（典型的例子是由氧浓差引起的船体水线腐蚀）

同一种金属浸入同一种电解质溶液中，若局部的浓度不同，即可形成腐蚀电池。如船舷及海洋工程结构的水线区域，在水线上面钢铁表面的水膜中含氧量较高；在水线下面氧的溶解量较少，加上扩散慢，钢铁表面处含氧量较水线上要低得多。含氧量高的区域，由于氧的还原作用而成为阴极，溶氧量低的区域成为阳极而遭到腐蚀。由于溶液电阻的影响，通常严重腐蚀的部位离开水线不远，故称水线腐蚀。

(3)温差电池

浸入电解质溶液中金属各部位由于温度不同可能形成温差电池。温差电池腐蚀常发生在热交换器、锅炉等设备中，例如碳钢热交换器，高温部位的碳钢电位低，成为腐蚀电池的阳极；低温部位碳钢电位高，成为阴极，形成了温差电池。

2.微观腐蚀电池

在同一金属表面上由于电化学不均匀性而产生许多微小电极，形成微观腐蚀电池。引起金属表面电化学不均匀的原因很多，主要有以下几种：

（1）金属化学成分的不均匀性。

一般工业纯金属含有杂质，而工业用金属材料绝大部分为合金，属多相金属，如碳钢中的Fe3C，不同相的化学成分不同，电化学性质就不同，在电解质溶液中形成阴极，则加速基体金属的溶解。合金成分的偏析也会引起电化学不均匀性，形成微电池。

(2)金属组织的不均匀性。

现在工业用金属绝大部分为合金，是多晶体金属，表面存在无数的晶粒边界。晶界存在成分不均的晶体缺陷，在电解质溶液中由于晶格畸变，能量较高显得不稳定，因而先行溶解腐蚀，如不锈钢的晶间腐蚀即属此类。

(3)金属物理状态的不均匀性。

金属在加工和装配过程中常受到局部塑性变形及应力不均匀性。一般变形较大部位成为阳极，如钢板弯曲较大部位总是首先受到腐蚀。金属构件在使用中往往受力不均。经验证明，应力集中部位通常为阳极，首先遭到破坏。

(4)金属表面防护膜的不完整性。

金属表面防护膜不均匀、不完整或有孔隙，则表面膜与孔隙下的基体金属形成微观腐蚀电池。多数憎况下基体金属电位较负，成为微电池的阳极，形成孔－膜电池，常造成点蚀（构成大阴极小阳极的不利情况）。如右图铝合金表面的小孔腐蚀。

§2.2

金属的电极电位

2.2.1

双电层理论

金属在腐蚀介质中产生电化学腐蚀的基本条件之一是金属表面不同区域存在着电极电位差而形成腐蚀原电池，有腐蚀电流产生。原电池产生电流的机理可用双电层理论说明：

金属浸入电解质溶液中，其表面上的金属正离子由于受到极性水分子的吸引，发生水化作用，有进入溶液而形成离子的倾向，将电子留在金属表面。如果水化时所产生的水化能足以克服金属晶格中金属离子与电子间的引力，则金属离子脱离金属表面进入与金属表面相接触的溶液层中形成水化离子，金属晶格上的电子受水分子电子壳层同性电荷的排斥，不能进入溶液，仍然留在金属内。

类型A：金属水化离子带正电，留在金属表面的电子带负电，由于正负电荷相互吸引，于是在与溶液接触的金属表面聚集一定数量的电子，形成了负电层；在与金属接触的溶液层中聚集一定数量金属离子，形成了正电层。即在金属／溶液界面上形成了双电层。

类型B：如果金属离子的键合能超过金属离子的水化能，则金属表面可能从溶液中吸附一部分正离子，结果在金属表面带正电，与金属表面相接触的液层带负电，形成了另一种双电层。（其电位的分布恰好和A类型的双电层相反）

由于双电层的形成，在金属和溶液的界面上产生了电位差

金属电极电位的大小是由金属表面双电层的电荷密度(单位面积上的电荷数)决定的。金属表面的电荷密度与很多因素有关。首先它取决于金属的性质。此外，金属表面状态、温度以及溶液中金属离子的浓度等都对金属的电极电位有影响。它们之间的关系可用能斯特方程式来表示:

EM/Mn+—金属离子活度为α时金属的平衡电极电位；

E0M/Mn+—金属离子活度为1时金属的平衡电极电位(金属的标准电极电位)，R—气体常数；

T—绝对温度；

F—法拉第常数，n—参与反应的电子数，αMn+—溶液中的金属离子活度

金属实际腐蚀过程中，电极上可能同时存在两个或两个以上的电极过程，电极上不可能出现物质交换和电荷交换都达到平衡的情况，这种情况下的电极电位称为非平衡电极电位，或称为不可逆电极电位。这里特别指出，非平衡电极电位不服从能斯特方程式，它只能由实验来测定。在研究金属腐蚀时，非平衡电极电位具有很重要的实际意义。

金属电极电位的绝对值，无论是平衡的还是非平衡的，都无法用实验来测定。但是它的相对值则可用比较的方法准确地测定。为此，规定标淮氢电极的电极电位为零。在测定金属电极电位时，将待测电极与标准氢电极组成原电池，此原电池的电动势就是待测电极的电位值。

2.2.2

金属的标准电动序

当金属浸入含有自身离子的电解质溶液中，且离子活度等于1时所测定的电极电位称为该金属的标准电极电位。

金属-金属离子平衡

（单位活度）

电极电位（相对于标准氢电极25

oC，V）

金属-金属离子平衡

（单位活度）

电极电位（相对于标准氢电极25

oC，V）

­

钝

性

金

属

或

阴

极

Au-Au3+

+1.498

­

钝

性

金

属

或

阴

极

Co-Co2+

–0.277

Pt-Pt2+

+1.2

Cd-Cd2+

–0.403

Pd-Pd2+

+0.987

Fe-Fe2+

–0.440

Ag-Ag+

+0.799

Cr-Cr3+

–0.744

Hg-Hg2+

+0.788

Zn-Zn2+

–0.763

Cu-Cu2+

+0.337

Al-Al3+

–1.662

H2-2H+

0.000

Mg-Mg2+

–2.363

Pb-Pb2+

–0.126

Na-Na+

–2.714

Sn-Sn2+

–0.136

K-K+

–2.925

Ni-Ni2+

–0.250

表2-1

金属的标准电动序

氢电极实际制作和携带使用都很不方便，在实际使用中广泛使用表2-2所列的参比电极。

电极

电位（相对于标准氢电极25

oC，V）

电极

电位（相对于标准氢电极25

oC，V）

铜/硫酸铜

+0.32

甘汞（当量KCl）

+0.28

银/氯化银/饱和KCl

+0.20

甘汞（饱和KCl）

+0.25

银/氯化银/海水

+0.25

锌/海水

–0.78

表2-2

常用参比电极及其电位（25oC）

§2.3

电极的极化作用

前面介绍了金属发生电化学腐蚀的原因是由于形成了腐蚀原电池。而任一个腐蚀原电池的反应包活两个电极过程及一个液相传质过程。电极过程涉及电极/溶液之间电荷的传递，即在界面上必然发生电极反应。电极反应速度决定于金属溶解的快慢和腐蚀电流的大小。因而我们要弄清影响电极反应速度亦即金属电化学腐蚀速度的各种因素和变化规律，从而提出控制反应速度的有效措施。金属电化学腐蚀过程中所发生的极化作用和去极化作用是影响金属腐蚀速度的主要因素。

2.3.1

电极的极化

一块孤立的金属上同时进行两个电极反应时，能得到某一个稳定的电位。它的数值既不等于阳极反应的平衡电位，也不等于阴极反应的平衡电位，而是介于两者之间。这个现象就是由于电极的极化作用引起的结果。

电池的极化--由于电流流过而引起腐蚀电池两电极间电位差减小的现象，阳极电位向正的方向移动的现象称为阳极极化，阴极电位向负的方向移动的现象称为阴极极化。腐蚀电池极化可使腐蚀电流强度减少，从而降低了金属的腐蚀速度。如果没有极化现象发生，电化学的腐蚀速度要比实际观察到的快几十倍甚至几百倍。所以从电化学保护的观点看，极化作用是非常有利的，探讨产生极化作用的原因及其影响因素，对研究金属腐蚀与防护具有十分重要的意义。

2.3.2

产生极化的原因

腐蚀电池在未接通前，两个电极上都达到电荷平衡，没有电流流过，电路一旦接通，两个电极上的平衡即遭破坏，发生了电子从阳极向阴极转移的过程，随着电子的转移，电极电位发生相应的变化——极化。

1.阳极极化的原因

阳极过程是金属失去电子，金属离子从晶体转移到溶液中形成水化离子的过程：

只要该过程受到阻滞，就会产生阳极极化，影响上述阳极过程的因素有三：

(1)活化极化(由于溶解后金属离子从电极表面迁移出去的过程受阻所致)

在腐蚀电池中，金属失去的电子通过金属(或导线)可非常迅速地从阳极流到阴极，但金属离子溶解的速度却很慢，这样就引起阳极双电层上负电荷减少，过多的正电荷积累，结果使阳极电位向正的方向移动，产生阳极极化。由于这一原因引起阳极过程阻滞产生的极化称为活化极化，又称电化学极化。

(2)浓差极化(由于水合金属离子的浓度增加而阻滞金属的继续溶解所致)

阳极过程中产生的水化金属离子首先进入阳极表面附近的溶液中，若水化金属离子向外扩散得很慢，就会使阳极附近的液层中金属离子的浓度逐渐增加，阻碍了金属的继续溶解，引起阳极过程阻滞，必然使阳极电位往正的方向移动，产生阳极极化，由此引起的极化称为浓差极化。

(3)电阻极化(电极电阻值的增加阻碍了电子向阴极转移的过程)

某些金属在一定条件下有阳极电流流过时易在表面生成致密的保护膜，使得金属的溶解速度显著降低，电极过程受到阻滞，阳极电位剧烈地向正的方向移动。由于保护膜的形成，使电池系统的电阻也随着增加，故由此引起的极化称为电阻极化。

2．阴极极化的原因

阴极过程是溶液中吸收电子的物质D，亦即去极化剂〔如溶液中的氢离子和溶解氧,又叫做阴极去极化剂)，在阴极吸收电子的过程：

D

+

e→[D·e]

影响该过程的因素有两个：

(1)活化极化(接收电子的反应慢)

若由阳极来的电子过多，去极化剂吸收电子的反应慢，则在阴极积累剩余电子，电子密度增加，使阴极电位越来越负，即产生了阴极极化。这种极化亦称为电化学极化。

(2)浓差极化(接收电子的物质,即去极化剂向阴极扩散的速度慢)

溶液中的去极化剂向阴极表面扩散较慢．或阴极反应产物向外扩散较慢，都会引起阴极电位向负的方向移动，引起阴极极化。

2.3.3

极化曲线图

如图2-9所示，用控制电流的方法就可测出不同电流下的电极电位。当可变电阻很大时，外电路流过很小的电流，然后减小可变电阻，外电路电流逐渐增大，这时观察到伏特表上电压的读数减小。当外电路电阻降至最小值，接近电池短路状态时，通过的电流量大，伏特表上的电压最小，这说明通过两个电极的电流愈大，它们的极化愈严重，于是两极间的电位差愈小。

为了单独研究阴极与阳极的极化，可以在上述试验的同时，分别测定它们的电位变化，可得到阴极和阳极的电位随电流增大而变化的曲线，如图2-10所示。此图称为极化曲线图。

2.3.4

腐蚀体系的控制因素

阴极控制的腐蚀过程

金属腐蚀时，电极极化作用主要发生在阴极上，而阳极极化作用较小，如图2-13所示。金属腐蚀速度主要由阴极反应决定。所以，这种条件下可通过改变阴极极化曲线斜率来控制腐蚀速度。例如金属Fe、Cu等在中性或碱性电解液中的腐蚀都与溶解氧在阴极的还原反应有关。采取脱氧的方法，降低溶液中氧的浓度以增加阴极极化阻力，可达到明显的缓蚀效果。

阳极控制的腐蚀过程

金属腐蚀时，电极极化作用主要发生在阳极上，而阴极极化作用较小，如图2-14所示。金属腐蚀速度主要由阳极反应决定。所以任何影响阴极反应的因素都不会使金属的腐蚀速度发生明显变化，而任何能增大阳极极化率极化率的概念是…………………………………………………..待补充的因素都能使腐蚀速度减小。例如能在溶液中形成钝态的金属或合金，能急剧地降低腐蚀速度(这样可以提高阳极的电位值)。

§2.4

电极的去极化作用

凡是能消除或减少极化作用的电极过程叫做去极化显然去极化会加速腐蚀的进行,与极化对腐蚀速率的影响对比理解。

。阳极发生的去极化作用称为阳极去极化；阴极发生的去极化作用称为阴极去极化。能阻止极化过程进行的物质称为去极化剂海水中常见的去极化剂是O2和H+

（能够吸收电子）。

很显然，去极化的电极过程将大大加快金属的腐蚀速度。所以从防止或减少金属电化学腐蚀的角度出发，不希望有去极化的电极过程产生。为了控制这一过程的进行，需要研究产生去极化作用的原因，以便采取相应的控制措施。

2.4.1

产生去极化作用的原因

1.阳极去极化的原因

(1)由于阳极保护膜遭到破坏，如不锈钢在硝酸中生成一层氧化物保护膜，从而发生阳极极化。若在溶液中加入氧离子，就会破坏这层保护膜，使不锈钢的腐蚀速度大为增加。

(2)溶解的金属离子加速离开阳极表面，如铜在氨水或铵盐溶液中能生成铜铵络离子[Cu(NH3)4]2+，使阳极表面附近的液层中铜离子浓度降低，金属的腐蚀加快。

2.阴极去极化的原因

(1)去极化剂容易到达阴极表面，或阴极表面的反应产物向外扩散速度快，就会发生阴极去极化作用，如搅拌溶液可加快阴极反应的进行。

(2)所有能在阴极获得电子的过程都可以产生阴极去极化作用。其中以氢离子的去极化作用和氧去极化作用最为重要。

2.4.2

析氢腐蚀与吸氧腐蚀

1.析氢腐蚀

金属在酸性溶液中的腐蚀，因溶液中有氢离子存在，常常是氢的去极化作用引起的。氢离子在阴极进行还原反应生成氢气逸出。这时阴极表面被氢气所覆盖，可以将阴极看成是气体氢电极。金属电极与氢电极组成腐蚀电池，当金属的电极电位比氢电极的电位更负其结果是阳极金属被腐蚀,电子从阳极流向阴极。从低电势向高电势移动。

时，两电极就存在电位差，阳极就不断溶解，阴极就不断的析出氢气。这种腐蚀称为析氢腐蚀。

氢在阴极上的去极化过程是复杂的，通常分为以下几个连续的分步骤：

(1)水化氢离子H＋·nH2O扩散到阴极表面，(2)水化氢离子脱水：H＋·nH2O→H＋

+nH2O

(3)氢离子放电成原子态氢：H＋

+

e

→H

(4)氢原子结合成氢分子：H

+

H→H2

(5)氢分子形成气泡从阴极表面逸出。

2.吸氧腐蚀

当溶液中含有氧，在阴极上将进行氧的去极化反应：

由于阴极上氧去极化反应的进行，促使阳极金属不断腐蚀。这种现象称为氧去极化腐蚀或吸氧腐蚀(因电极反应不断消耗溶解氧)。

许多金属在中性和碱性溶液中，如在海水pH值约等于8,属于弱碱性。、潮湿的大气和潮湿的土壤中都会产生氧去极化腐蚀。与析氢腐蚀比较，氧去极化腐蚀更为普遍更为重要根据腐蚀电化学过程，发生氧去极化腐蚀的阳极临界电位比轻去极化的电位高。这样绝大部分金属基本上都可以发生这样的腐蚀。

。船舶及海洋工程结构在海洋环境下的腐蚀为典型的氧去极化腐蚀过程。

氧的去极化腐蚀可分为两个基本过程：氧的传输过程和氧分子在阴极上的还原反应过程。

氧的传输过程包括：

(1)空气中的氧穿过溶液界面进入溶液，(2)溶解氧通过对流、扩散均匀分布于液相中，(3)由于扩散作用氧穿过紧靠阴极表面的扩散层到达电极表面，形成吸附氧。

氧还原过程，在酸性溶液和中性或碱性溶液中反应机制是不一样的。海洋环境中的腐蚀是中性的海水，其还原反应为

此反应可分两步：

§2.5

金属的钝化

金属的钝化在近代金属腐蚀科学中占有很重要的地位，它不仅具有很重要的理论意义，而且对如何提高金属合金耐蚀性的实际问题，有着独特的现实意义。本来是不耐蚀的材料，在特定的条件下变成耐腐蚀、稳定的金属材料，这种现象称为钝化。

2.5.1

金属钝化的因素

引起金属钝化的因素有两种：化学因素及电化学因素。

化学因素引起的钝化，一般是强氧化剂引起的，如硝酸、硝酸银、氯酸、氯酸钾、重铬酸钾、高锰酸钾以及氧等，也称它们为钝化剂。铁在硝酸中的氧化作用很强，不仅使溶解的Fe2+离子和置换出来的H原子发生氧化，甚至能和铁的表面直接发生作用。

钝化还可能由电化学因素引起。金属变成钝态时出现的普通现象是金属的电极电位向贵金属的方向移动，铁的电位从-0.5－+0.2V升到＋0.5－+1.0V，铬的电位从-0.6－+0.4V升到+0.8－+1.0V钝化后电位正移，几乎接近贵金属的正电位值。如果能够维持已提高的正电位，即可实现钝化，提高耐蚀性。用外加电流使金属阳极极化即可达到此目的。

2.5.2

金属的钝化理论

金属由活化状态变为钝态是一个很复杂的过程，至今尚未形成一个完整的理论。目前比较能让大家所接受的是成相膜理论和吸附膜理论。

成相膜理论认为，金属在溶解过程中，表面上生成一种致密的、覆盖性良好的固体产物膜。这些反应产物可视为独立的相(成相膜)，它把金属表面和溶液机械地隔离开，使金属的溶解速度降低，即转变成为不溶解的钝态。大量的事实证明，成相膜必须是电极反应形成的固体产物，不能形成固体产物的碱金属氧化物是不会导致钝化的。液相反应产生的沉淀并不具备产生钝态的可能，因为它是疏松的。在金属表面只有生成稳定而致密的固相产物膜才能导致钝化。这些固相产物大多是金属氧化物。这种保护膜的厚度在2—10nm之间。

吸附膜理论认为，要使金属钝化．并不需要形成固态产物膜，而只要在金属表面或部分表面上形成氧或含氧粒子的吸附层就可以使表面钝化，这些粒子在金属表面吸附后，改变了金属／溶液界面的结构，使金属电极反应的活化能显著升高，金属表面本身的反应能力降低，而不是膜的隔离作用。能使金属表面吸附而钝化的粒子有氧原子或OH-。

事实上金属在钝化过程中，在不同的条件下，吸附膜与成相膜可以分别起主要作用。可以认为，钝化的难易主要取决于吸附膜，而钝化状态的维持主要取决于成相膜。

§2.6

金属腐蚀图(E-pH图)

大多数金属腐蚀的过程是电化学过程，其实质是发生了氧化还原反应。氧化还原反应与电解质溶液的酸碱性有关，而很多电极反应的电极电位又是随着pH值而变化的，这就存在着一种可能性，即根据腐蚀介质〔电解质溶液〕的pH值、离子浓度(严格说是活度)与电极反应的电极电位值的相互关系来判断电极反应的方向和反应的产物。

E—pH图，即以电极电位为纵坐标，以介质的pH值为横坐标，就所研究体系的各种化学反应或电化学反应的平衡值而作出曲线图。E一pH图反映了在腐蚀体系中所发生的化学反应与电化学反应处于平衡状态时的电位、pH值和离子浓度的相互关系。

§2.7

影响金属电化学腐蚀的因素

金属的电化学腐蚀速度与一系列的因素有关，总的可分为两大类：内在因素和外在因素的影响。

2.7.1

内在因素的影响

1.金属元素的化学性质

不同金属的化学活泼性不同，腐蚀速度也不同。—般来说，化学活泼性低的金属，如贵金属Pt、Ag、Au等因化学稳定性好，具有良好的耐腐蚀能力。而化学活泼性高的金属，如Li、Na、K等耐腐蚀性极差。但也有一些金属，如Al，化学活泼性虽高，但因表面容易生成—层致密的氧化物保护膜，所以亦有良好的耐腐蚀性能。总的说来。容易生成保护膜的金属，耐蚀性与保护膜的性质有关；不易生成保护膜的金属，耐蚀性与本身的热力学稳定性，即标准电极电位有关。

2.合金的成分和组织的影响

合金的耐蚀性受合金元素含量的直接影响。单相固溶体合金的耐蚀性与合金元素的含量之间有一种特殊的关系。固溶体如由两种元索组成，一种组分对某种溶液稳定，另一种组分不稳定，则合金的耐蚀性随稳定组分达一定含量时有含阶式的增加，并不是随稳定金属组分的含量增加而逐渐增加。

在两相或多相合金中，因不同的相有不同的电位，当合金与电解质溶液作用时，合金表面形成腐蚀电池，所以通常比单相合金容易腐蚀，各组织之间的电位差愈大，腐蚀的可能性愈大。

3.金属变形和应力的影响

金属结构在制造和安装过程中，金属由于受到冷热加工而变形，伴随有内应力产生，在使用中同时承受外载荷。在应力集中处和变形处不仅腐蚀过程加速，而且在许多场合下还可能产生晶间腐蚀或应力腐蚀破坏。

4.金属表面状态的影响

在大多数的情况下，表面粗加工零件的腐蚀速度比精加工的零件大，这是因为：

(1)粗糙金属表面深沟部分氧的到达比较困难，结果成为阳极，表面部位成为阴极，形成氧的浓差腐蚀电池。

(2)精加工表面的保护膜比粗加工表面的膜致密均匀，故有较大的保护作用。

2.7.2

外界因素的影响

1.电解质溶液pH值的影响

电解质溶液中的pH值对金属腐蚀的电极过程有较大影响。不管金属发生氢去极化腐蚀或氧去极化腐蚀，溶液中的pH值降低，将会使氢电极和氧电极的电位变正，这样必然会使腐蚀电池的阴极过程更容易进行，引起腐蚀的速度加快。

pH值对金属腐蚀的影响有以下几种情况：

a

腐蚀速度与pH值无关(如图a）

b

溶液酸性或碱性增加腐蚀速度均增大

（如图b）

c

碱性增加腐蚀速度降低（如图c，d）

2.溶液的成分及浓度的影响

在中性盐溶液中，腐蚀速度与腐蚀产物的溶解度有关。在金属表面的阳极或阴极部分如生成不溶性物质，就会大大降低腐蚀速度，如Na和K的碳酸盐、磷酸盐溶液中，铁的阳极部分能生成难溶性碳酸铁、磷酸铁薄膜，增大了阳极的极化率。硫酸锌溶液能在铁表面阴极部分生成不溶性的氢氧化锌。所以铁与这些盐溶液接触，都会大大降低腐蚀速度。

腐蚀速度还与溶液中的盐浓度有关。多数金属的腐蚀速度随着盐浓度的增加而加快。当浓度进一步增加时，腐蚀速度又逐渐减小，这是因为电解质溶液中氧的溶解度随盐浓度的增加而逐渐降低，去极化作用减小，所以腐蚀速度减慢。

3.溶液温度的影响

大多数金属的腐蚀速度随温度的升高而加大，这是因为温度升高，溶液中的离子迁移速度加快，加速了阴极过程的进行。但在吸氧腐蚀过程中，氧在80℃以上溶解度急剧减少，腐蚀速度可能减慢。

4.腐蚀介质流速的影响

在含有空气但不含大量活性离子的稀溶液中(如中性天然水)，溶液运动速度对金属腐蚀速度的影响如图所示。起初当流速不高时，随着流速的增加，腐蚀速度显著增加，这是由于溶解氧到达阴极表面的数量增加；当流速相当大时出现了腐蚀速度的降低，这是由于有足够的氧使金属表面钝化形成了保护膜；流速很大时，强烈地冲击作用破坏了保护膜又使腐蚀速度加快。

5.外力作用对腐蚀过程的影响

许多金属结构和零部件是在遭受腐蚀介质浸蚀的情况下，同时承受外载荷的机械作用，因而使金属的腐蚀破坏行为复杂化。船舶及海洋工程结构物正是在这样的条件下服役的。研究应力与环境共同作用下的腐蚀破坏很有意义。在这种条件下员常见的破坏形式是“应力腐蚀开裂”和“腐蚀菠劳”。

(1)应力腐蚀开裂

金属结构在拉应力或残余应力和特定腐蚀介质联合作用下发生的脆性破坏称为应力腐蚀开裂。

(2)腐蚀疲劳

金属受到交变循环应力和腐蚀介质的联合作用时发生的脆性断裂称为腐蚀疲劳。船舶螺旋桨、尾轴、透平叶片、化工泵的泵轴等都可能发生腐蚀疲劳断裂。

§2.8

海水腐蚀电化学特征

2.8.1

海水的物理化学性质

海水与金属腐蚀有关的物理化学性质主要有盐度、氯度、电导、pH值、溶解氧、温度、流速及海生物等。

盐度：指海水中全部溶解固体与海水重量之比，通常以每1000克海水中所含的克数表示。大洋的盐度一般为33

‰

-37‰。，平均为34.6‰。

氯度：每1000克海水中所含氯的克数。标准海水的氯度为19.381‰。

盐度与氯度之间的大致关系为：

盐度＝0.03＋1.805×氯度

除此之外，海水的相对密度、电导率、溶解氧、海生物等都与盐度有关。

盐度受降水、蒸发、入海径流的影响而发生变化。若以Ｐ代表降水量，Ｅ代表蒸发量，则可根据下列经验公式计算一地的海面盐度：

盐度＝34.6＋0.0175（E-P）

盐度受降水、蒸发、入海径流的影响而发生变化。

1）高纬区域、雨量特别充沛的区域和有大河流入的沿海区域，盐度一般低于33‰；

2）蒸发量很大的红海，盐度可达到或超过40‰。

3）深层和底层海水盐度变幅很小，一般为34.6-35‰。

海水密度约为1.022-1.028g/mL。

海水密度是温度、盐度和压力的函数。温度升高时密度减小，盐度增加时，密度增大。

海水温度因地理位置、海洋深度、季节、昼夜不同在0-35oC变化。

两极、赤道变化幅度：10oC。温带变化幅度：>20oC

青岛：2.7-24.3oC，平均13.6oC。榆林：20.0-32.2oC，平均27oC

海水pH一般在7.5-8.6，呈弱碱性。表层和近表层海水的pH略高，为8.1-8.3。大洋海水的pH略高。

2.8.2

海水腐蚀电化学特征

海水是一种含有多种盐类近中性电解质溶液，并溶有一定量的氧，这就决定了大多数的金属在海水中腐蚀的电化学特征。除电极电化很负的镁及其合金外，所有金属工程材料在海水中都属氧去极化腐蚀，即氧是海水腐蚀的去极化剂。这种腐蚀称吸氧腐蚀或耗氧腐蚀。镁在海水中既有吸氧腐蚀又有析氢腐蚀。

一种金属在海水中，由于金属及合金表面层物理化学性质的微观不均匀性，如成分不均匀性、相分布的不均匀性、表面应力应变的不均匀性、以及界面处海水物理化学性质们微观不均匀性，导致金属–海水界面上电极电位分布的微观不均匀性。这就形成了无数腐蚀微电池。

海水是典型的电解质溶液，金属的海水腐蚀是典型的电化学腐蚀．其主要特点有：

(1)由于海水氯离子含量很高，因此大多数金属如钢、铸铁、锌、镉等，在海水中是不能建立钝态的。海水腐蚀过程中，阳极的阻滞(阳极极化率)很小，因而腐蚀速度相当高。在海水中用提高阳极阻滞的方法提高钢的耐蚀性是很有限的。普通不锈钢，在海水中钝化膜也是不稳定的，不锈钢中添加钼，可降低氯离子对钝化膜的破坏作用。只有以钛、锆、钽、铌为基的少数合金在海水中才能建立稳定的钝态。

(2)除镁以外的绝大多数金属在海水中的腐蚀是依靠氧去极化反应进行的。尽管表层海水被氧所饱和，但氧通过扩散层到达金属表层的速度却是有限的，它小于氧还原的阴极反应速度。在静止状态或海水以不大的速度运动时，阴极过程一般受氧到达金属表面的速度所控制。所以钢、铸铁等在海水中的腐蚀几乎完全决定于阴极阻滞。由于扩散层中氧的扩散通道已经占满，通过合金化或热处理来改变钢中阴极相的数量和分布对腐蚀速度影响并不大。一切有利于供氧的条件，如海浪、飞溅、增加流速，都会促进氧的阴极去极化反应，促进钢的腐蚀。对普通碳钢、低合金钢、铸铁来说，海水环境因素对腐蚀速度的影响远大于钢本身成分和组织的影响

(3)由于海水电导率很大，海水腐蚀的电阻性阻滞很小。所以海水腐蚀中不仅腐蚀微观电池的活性大，腐蚀宏观电池的活性也很大。海水中不同金属接触时很容易发生电偶腐蚀。即使两种金属相距数十米，只要存在电位差并实现电联结，就可能发生电偶腐蚀。

金属在海水中的腐蚀行为按腐蚀速度受控制情况可分为两大类：

第一类金属的腐蚀速度受阴极过程控制。这类金属在海水中不发生钝化，阳极极化率很小，腐蚀速度受氧的扩散控制，增加含氧量，加速氧的扩散会增加腐蚀速度。碳钢、低合金钢、铸铁、锌和铺等属于这一类。

第二类金属的腐蚀速度受表面钝化膜的控制。这类材料有钛、镍基合金、不锈钢及铝合金等。这是一些在海水中能自钝化的金属，其腐蚀速度主要决定于钝化膜的稳定性。钛及其合金的钝化膜在海水中十分稳定，因此基本不腐蚀。普通不锈钢和铝合金钝化膜在海水中不稳定，当供氧不足时，钝化膜很容易破坏而发生点蚀等局部腐蚀。

§2.9

防止海水腐蚀的措施

根据耐腐蚀性能和结构使用性能要求合理选材：合理选材的要求是既能保证结构的承载能力，又能保证在使用期内金属不发生腐蚀破坏，同时还要兼顾经济效益。

阴极保护：采用阴极保护是海水全浸条件下防止金属腐蚀的有效方法。采用牺牲阳极或外加电流对金属构件实施电化学保护，投资少，保护周期长，与涂层联合保护效果更佳。

表面覆盖层保护：海洋工程结构中大量使用低碳钢和低合金钢，这类钢材在海洋环境中不

耐蚀，采用防腐有机涂层是最普遍的防蚀方法，除应用防腐涂料外，有时还采用防污剂防止生物沾污。

1)金属发生电化学腐蚀必须具备的三个条件?

2)微观腐蚀电池的类型?

3)双电层理论简述

4)产生电极极化的原因?