腐蝕防護(hù)方法課件.ppt

《腐蝕防護(hù)方法課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第十二章防護(hù)方法●電化學(xué)保護(hù)●控制環(huán)境方法●覆蓋層保護(hù)電化學(xué)保護(hù)◆保護(hù)原理及保護(hù)參數(shù)◆電化學(xué)保護(hù)中的輔助電極系統(tǒng)◆犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)◆直流電源和控制方式◆陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)的比較◆電化學(xué)保護(hù)應(yīng)用實(shí)例NEXT控制環(huán)境方法◆緩蝕劑◆除去環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)NEXT覆蓋層保護(hù)◆覆蓋層保護(hù)概述◆金屬覆蓋層◆化學(xué)轉(zhuǎn)化膜◆非金屬覆蓋層◆金屬表面清潔處理BACK■陰極保護(hù)效應(yīng)金屬—電解質(zhì)溶解腐蝕體系受到陰極極化時(shí)，電位負(fù)移，金屬陽(yáng)極氧化反應(yīng)過(guò)電位ηa減小，反應(yīng)速度減小，這種金屬腐蝕速度減小的現(xiàn)象，稱為陰極保護(hù)效應(yīng)。■陰

2、極保護(hù)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)。陰極保護(hù)外加電流陰極保護(hù)示意圖Icor=Ia=

3、Ic

4、陽(yáng)極區(qū)陰極區(qū)腐蝕金屬陰極陽(yáng)極IcorIaIc腐蝕電池外加電流陰極保護(hù)－＋I(xiàn)直流電源輔助陽(yáng)極電流關(guān)系:

5、Ic

6、=Ia+

7、I-

8、陰極陽(yáng)極輔助陽(yáng)極I-IcIaIaI-－＋EEcorEeaLgicorLgiprlgi活化極化控制腐蝕體系EEcorEeaLgicorLgiprlgiEe(H2/H)

9、ic

10、ia氧擴(kuò)散控制腐蝕體系兩種腐蝕體系的保護(hù)電流比較■陰極保護(hù)的原理由外電路向金屬通入電子，以供去極

11、化劑還原反應(yīng)所需，從而使金屬氧化反應(yīng)受到抑制。當(dāng)金屬氧化反應(yīng)速度降低到零時(shí)，金屬表面只發(fā)生去極化劑陰極反應(yīng)。陰極保護(hù)的效果用保護(hù)度η表示：陰極保護(hù)■保護(hù)參數(shù)保護(hù)電位Epr：陰極保護(hù)中所取的極化電位。要使金屬的腐蝕速度降低到零，達(dá)到“完全保護(hù)”(η=100%)，必須取陽(yáng)極反應(yīng)平衡電位作為保護(hù)電位（Epr=Eea）。(最小)保護(hù)電流密度ipr：與保護(hù)電位對(duì)應(yīng)的外加極化電流密度叫做保護(hù)電流密度?！锉Ｗo(hù)電位是基本的控制指標(biāo)（在兩個(gè)保護(hù)參數(shù)中）。陰極保護(hù)■陰極保護(hù)適合的體系理論上，任何體系都可以。但在工程上還要求

12、保護(hù)電流密度比較?。ㄔ诮?jīng)濟(jì)上才合算）。陰極保護(hù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，用保護(hù)效益Z來(lái)衡量。腐蝕體系的陰極極化率大，陽(yáng)極極化率小(即陰極極化曲線陡而陽(yáng)極極化曲線平)，則隨著電位負(fù)移，金屬腐蝕速度減小快，而保護(hù)電流密度增加慢，保護(hù)效益也就較大。陰極保護(hù)★陰極保護(hù)的腐蝕體系包括：土壤、海水、河水等環(huán)境中的碳鋼管道、構(gòu)筑物、設(shè)備?！锎_定保護(hù)電位時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方面的因素：第一，Epr值（越負(fù)越好）；第二，析氫反應(yīng)的影響。★腐蝕體系是否適宜采用陰極保護(hù)：測(cè)量陰極極化曲線，確定保護(hù)電位及相應(yīng)的保護(hù)電流密度。再計(jì)算保護(hù)度，確定是否適

13、宜采用陰極保護(hù)。陰極保護(hù)陰極極化曲線（碳鋼在聯(lián)堿鹽析結(jié)晶器溶液中）電位(mv.sce)-1000-900-800123456789電流密度(A/m2)1:靜態(tài)2:微攪動(dòng)溶液成分：Fnh356滴度CnH342.5滴度Cl-113滴度Na+70.5滴度0.3180.55保護(hù)參數(shù)（碳鋼在聯(lián)堿鹽析結(jié)晶器溶液中）保護(hù)電位（nv/sce)-650-800-950-1000-1050保護(hù)電流密度(A/m2)00.280.3180.551.273.2腐蝕速度(mm/y)1.0840.2070.04040.02710.0

14、1700.0165保護(hù)度(%)080.996.397.598.498.5析氫情況少量氫氣泡大量析氫試驗(yàn)時(shí)間：144小時(shí)溶液成分：FnH364滴度；CNH328.8滴度；Cl-100滴度。試驗(yàn)溫度：常溫引自《電化學(xué)保護(hù)在化肥生產(chǎn)中的應(yīng)用》P74金屬或合金參比電極Cu/飽和CuSO4Ag/AgCl/海水Ag/AgCl/飽和KClZn/潔凈海水鐵與鋼含氧環(huán)境缺氧環(huán)境-0.85-0.95-0.80-0.90-0.75-0.85+0.25+0.15鉛-0.6-0.55-0.5+0.5銅合金-0.5~-0.65-0

15、.45~-0.6-0.4~-0.55+0.6~+0.45鋁正極限值負(fù)極限值-0.95-1.2-0.90-1.15-0.85-1.1+0.15-0.1注：（1）比表數(shù)據(jù)取自1973年8月英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研究所制定的陰極保護(hù)規(guī)范；（2）海水指潔凈，并未稀釋的海水；（3）鋁的陰極保護(hù),電位不能太負(fù),否則會(huì)加速腐蝕,產(chǎn)生負(fù)保護(hù)效應(yīng)。一些金屬的保護(hù)電位(單位：V)環(huán)境條件Ipr(mA/m2)環(huán)境條件Ipr(mA/m2)稀硫酸海水淡水高溫淡水高溫淡水室溫流動(dòng)流動(dòng)氧飽和脫氣1201506018040中性土壤中性土壤中性土壤混

16、凝土混凝土細(xì)菌繁殖通氣不通氣含氯化物無(wú)氯化物40040451保護(hù)電流密度（鋼鐵）《金屬防蝕技術(shù)便覽》■兩種陰極保護(hù)法外加電流陰極保護(hù)：所需保護(hù)電流是由直流電源(如蓄電池、直流發(fā)電機(jī)、整流器等)提供的；犧牲陽(yáng)極保護(hù)：所需保護(hù)電流是由犧牲陽(yáng)極的溶解所提供的。（犧牲陽(yáng)極材料都是活潑的有色金屬如鋅、鋁、鎂。犧牲陽(yáng)極的電位要足夠負(fù)，陽(yáng)極極化率要小，特別是表面不能生成保護(hù)性的腐蝕產(chǎn)物膜，陽(yáng)極溶解要均勻。）陰極保護(hù)兩種陰極保護(hù)示意圖外加電流保護(hù)法箭頭表示