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防腐蚀工程论文赏析八篇

时间:2023-04-03 09:51:11

防腐蚀工程论文

防腐蚀工程论文第1篇

关键词:混凝土结构 耐久性 腐蚀机理 防腐设计

我国混凝土结构的设计使用年限一般是50a或100a。理论上,混凝土结构的使用年限可达到150-2000a[1]。但在实际使用环境条件下,混凝土结构破坏的事例却有增无减,全世界每年因混凝土耐久性不足导致工程服役寿命达不到设计要求而造成的社会经济损失十分巨大。我国结构工程中混凝土的耐久性问题也十分突出。

1钢筋混凝土结构腐蚀机理

在实际工程环境中,混凝土结构常见的耐久性破坏因素可以分为6类:腐蚀(包括海水侵蚀和淡水溶蚀)、钢筋锈蚀(主要由碳化和氯离子扩散引起)、冻融、碱―集料反应、机械力破坏(包括磨蚀、疲劳和空蚀等)及综合因素(除冰盐破坏、盐湖卤水腐蚀、机械力―化学腐蚀等)。在下列使用条件下,混凝土的使用寿命将大为缩短:

(1)化学腐蚀,尤其除冰盐腐蚀,1a~2a严重破坏;(2)钢筋锈蚀,3a~5a严重破坏;

(3)冻融循环,2a~10a严重破坏;(4)盐湖卤水腐蚀,1a~3a内就严重破坏。(5)碱―集料反应,1a~40a严重破坏;(6)流水溶蚀,10a严重破坏;

由上可见,因各种化学介质腐蚀引起的混凝土结构的耐久性降低是主要原因,下面探讨化学介质对混凝土结构的腐蚀机理。

1.1酸腐蚀

1.1.1盐酸

盐酸作为一种强酸,对砖砌体、混凝土、钢筋混凝土均有着很强的化学腐蚀性,特别是其对硬化后的水泥浆(俗称水泥石)的腐蚀。水泥石的主要成分氢氧化钙在酸性环境下发生置换反应,生成易融于水或松软无胶结力的化合物,导致水泥石结构遭到破坏。而水泥是水泥沙浆和混凝土的胶结材料,水泥一旦被破坏,水泥沙浆和混凝土的性能将不复存在。

1.1.2硫酸

硫酸对砖砌体、混凝土、钢筋混凝土均有着很强的腐蚀性,其腐蚀主要是其作为强酸的化学腐蚀。

1.2碱腐蚀

碱腐蚀主要是OH-离子,常温下OH-溶液对混凝土结构腐蚀性较小,但在碱液蒸发过程中随着温度的升高其对混凝土的腐蚀性急剧增加。OH-溶液对砖砌体有很强的腐蚀性,其腐蚀机理类似于NaCl溶液对砖砌体的内部结晶膨胀。

1.3盐腐蚀

1.3.1氯盐

氯盐溶液中的Cl-渗入混凝土内部和钢筋接触时,氯离子使钢筋表面的钝化膜丧失作用,引起钢筋的锈蚀膨胀,并对混凝土保护层产生巨大的辐射压力,使混凝土保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂纹(俗称顺纹裂缝)。而这些裂纹又进一步成为腐蚀性介质渗入钢筋的通道,加速了钢筋的锈蚀。当混凝土表面的裂缝开展到一定程度时,混凝土保护层则开始剥落,最终导致构件丧失承载能力。

1.3.2硫酸盐

硫酸根离子与混凝土发生化学反应,生成石膏、钙矾石、碳硫硅钙石、氢氧化镁以及硅胶等,造成混凝土体积膨胀并开裂[4],使混凝土结构承载力降低,缩短使用寿命。

2防腐设计

防腐设计是防腐的关键。防腐设计应考虑综合因素,若仅仅考虑单一防腐,防腐效果大打折扣,甚至会严重影响生产,并对结构安全造成影响。图1为某化工厂酰氯车间,腐蚀介质呈弱酸、弱碱性,车间外采用聚合物水泥砂浆、车间内为树脂砂浆地坪,虽然地坪采用了防腐材料,但在使用过程中均不同程度的出现腐蚀现象,情况堪忧。

2.1正确处理腐蚀介质

2.1.1充分了解腐蚀介质的特性

在工业建筑设计中,要仔细掌握腐蚀介质的不同特征,然后根据腐蚀介质的特性进行相应的防范。一般情况下,在工业建筑施工过程中,腐蚀介质包括盐、碱、酸、有机溶剂四种。

2.1.2要注意水对建筑的腐蚀性

有腐蚀介质存在的厂房屋面和楼面应设计上相应的组织排水,从而减少水在结构表面的停留时间,避免采用无组织的自由排水。同时,如果建设厂房有腐蚀介质存在,那么应该在预留孔洞周围安装上一个挡水层,从而能够更好的避免水沿孔洞淌落。

2.1.3充分考虑介质的破坏作用

在设计中,要充分考虑介质的破坏作用,做到防腐设计的合理可靠。

2.2合理选择防腐材料

在工业建筑建设过程中,合理选择防腐材料是非常重要的。材料的选取一定要遵照腐蚀介质的特征、危害程度以及工程的重要程度来选择。一般情况下,防腐材料包括两类:一个是胶结材料,例如水玻璃、硫磺水泥;一类是面层材料,如瓷砖、玻璃板。不同材料的腐蚀性是不同的,因此要正确选用。

2.3做好日常维修养护工作

对于建筑工程的防腐工作而言,保养是非常重要的。所以说,在工业生产过程中,工厂的相关部门应该养成建筑保养意识,认识到建筑保养的重要性,注重建筑的保养,保持每一项防腐工程完好无缺。在日常生产中,如果发现建筑的小损小坏,保养检修人员应该及时进行修理,防止问题的出现。如遇混凝土基层受到侵蚀,首先要用工具把残留地方去除,然后用稀碱水进行冲刷,再用清水冲洗,最后再进行修复,保证腐蚀面积的扩大。

3工程应用

江苏某氟化工企业“废盐酸综合利用项目”,工艺专业认定腐蚀介质对建筑上部结构的腐蚀等级为中等腐蚀。根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476―2008)确定环境作用等级为V-C级。建筑防腐设计如下:(1)楼地面:花岗石用环氧胶泥勾缝、密实混凝土面层+SBS防水卷材;(2)屋面采用防腐蚀涂料;(3)内外墙均采用防腐涂料;(4)基础采用沥青冷底子油+沥青胶泥涂层;(5)楼地面及屋面均做有组织排水,减少腐蚀溶液的停留时间。通过防腐设计,能较好的满足建筑各构件防腐要求,避免建筑构件因腐蚀缩短使用年限。

4结论

本文初步探讨了混凝土结构的腐蚀机理,为混凝土结构的防腐设计提供依据,并将防腐设计应用于实际工程,取得较好的经济价值。

参考文献

[1]蒲心诚.论混凝土工程的超耐久性[J].混凝土,2000,(1):3-7

[2]洪定海.混凝土中钢筋的腐蚀与保护[M]。中国铁道出版社,1998。

防腐蚀工程论文第2篇

【关键词】工业防腐;施工技术;防腐蚀

引 文

因为腐蚀问题在国民经济的各个领域都普遍发生,从而给国民经济带来了巨大的损失,使许多的事故发生,不但消耗了宝贵的资源和能源,而且还使我们的生存环境受到污染。所以,我们更应该重视工业建筑防腐的问题,因此,我们研究制定更为合理的方案去解决工业建筑防腐蚀的问题。

1.工业腐蚀

随着我国工业逐渐的发展,现在工厂操作者的不规范,周围环境的影响,已经导致工业建筑受到了不同程度腐蚀,往往使建筑达不到应该使用的年限。比如说,盐酸、硫酸等介质,致使钢筋混泥土的构件受到了很大的侵蚀破坏,经常会出现钢筋锈腐、混凝土开裂炭化的现象,因此,有必要从选材和防护措施等方面,来保证建筑物和构筑物应有的抗腐蚀性。

1.1腐蚀的形成

腐蚀是指在周围介质侵蚀作用下材料所产生的破坏。腐蚀的原因是多方面的,化学的、物理的、生物的、机械的等等就是其中的原因。材料的腐蚀类似于物质的风化,只是速度要比风化快得多。在一定的意义上,可以把金属材料的腐蚀理解为金属冶炼的逆过程。

1.2工业建筑的腐蚀特性

在最原始的时候,只有金属会发生腐蚀的现象,但是随着科学技术的不断发展。非金属材料不断的去应用,所以,逐渐的出现工业建筑腐蚀性。建筑构件是由于金属材料和非金属材料组成,它的腐蚀性比较复杂。建筑腐蚀表现的就是建筑材料的破坏。建筑结构的种类也很多,主要是钢筋混凝土结构、钢结构、木结构和砖混结构,但目前而言,世界上最常使用的就是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土的腐蚀是影响建筑耐久性的主要因素。

1.3腐蚀保护措施

想要解决好防腐蚀的问题,首先就要遵守政治法规,还要采用先进的科学技术。工业建筑的防腐工程是一个系统工程,然而一个完整的防腐蚀体系至少应该有两个方面,第一个就是国家政策方面的政令和法规,要“以人为本”为核心;第二个就是技术方面的问题,比如说,在腐蚀保护方面的工程设计规范、施工技术规范、还有一些新材料的研究与利用,这两个方面都是很重要的,我们都要去周密的去处理。

1.4建筑腐蚀破坏的问题

建筑的腐蚀问题,有时候不光光是外界环境造成的,有时候可能是建筑本身造成的建筑腐蚀。首先要考虑的就是基础垫的选择,想要让建筑在一段时间之后,不发生腐蚀的问题,选择一个好的地基往往是很必要的。有时候,防腐工程的失败就是因为基层处理的不够好,如果基层出现了问题,就不像面层那样比较容易处理,一旦出现了这样的问题,往往是无法补救的,所以只有一个好的地基才会发挥更加好的作用。然后就是墙体材料的选择,墙体材料的选择应该考虑耐腐蚀介质的要求。在工业建筑的工程中,应该去选用合理的墙体材料,它的正确选取,可以保证建筑物的功能、安全。还有施工方面的问题。还有就是混凝土材料的选择,钢筋混凝土对大家来说,它的结构具有耐久性。混凝土腐蚀的内因是混凝土本身的多孔性和脆性,一般还存在混凝土的徐变、干缩裂纹;而腐蚀的外因是介质的侵入,改变了钢筋的环境。

2.工业建筑的防腐蚀的工程设计

2.1防腐蚀工程中存在的问题

在防腐蚀工程的设计中,需要考虑的问题往往是很多的,比如说,整体性、防渗性、耐腐性,否则在防腐蚀的工程中会出现一些问题。任何的防腐蚀工程,在建筑结构本身设置分开的变形缝,常常会有设备等穿过楼地面,槽罐本体上也时常会出现设置管道出入口。这些部位的节点和缝隙,都需要作妥善的防渗方案处理。

2.2耐腐蚀材料的正确选取

如果想要解决好防腐蚀工程的设计,一定要选好耐腐蚀的材料。所以,每一位设计人员都要准确的去了解每一种防腐材料的特点。因为每一种防腐蚀的材料都有它的好与坏,只有熟练掌握其性能,才能够保证防腐蚀的工程质量。如果在设计的时候,防腐蚀的材料运用的不合理,就会有各种因工程质量而发生的事故,所以,设计人员应该格外的去重视这个问题。

2.3建筑腐蚀的修复

建筑物的腐蚀事业个客观性的规律,就算在各方面的工业已经做得很好了,但是也不能完全的组织腐蚀的产生和发生,所以,已腐蚀的建筑物修复问题也成为了建筑防腐蚀科学中一个重要的组成部分。经过一定的研究之后,得到无论基础、楼地面、墙面、天棚等,当旧混凝土面层已软化、风化、变质严重破坏的时候,必须要去清理它表面的腐蚀物的结果,在彻底清除腐蚀物之后在对建筑给予加固或落架维修。

3.工业建筑防腐蚀的施工技术

由于我国的工业建筑不断的发展,国内大部分的工业建筑都受到了腐蚀。所以,我国开始重视工业防腐蚀的问题。我国从70年代开始,就开始组建防腐蚀工程的队伍,但是经过很多的问题,最终都没有被保留下来。因为,防腐蚀的工作,需要多方面的配合,才会发展的更好。因此,组建一些专业性的施工队伍才是一个重要的问题。

3.1加强施工技术的管理

在施工的技g的过程中,施工人员应该在每一次的施工中积累一定的经验,这样才会提高施工技术的水平。从国内跟国外的施工技术中,我们总是会发现,国外很重视施工的机具的选择,拥有先进的机具,往往会提高整个施工的水平,所以,我们想要提高施工的技术和质量,就要采用一点国外的施工技术,不仅要这样,还要建立一个严密的施工制度,并且在质量检验的方面,也要做到严谨,不可以有任何的疏忽,以免发生不必要的意外。

3.2提高施工技术的水平

目前来说,我国的工业建筑腐蚀性问题解决的还不是很好,组建的队伍还没有达到很成熟。所以,组建好这个的专业性的施工队伍也是一个很重要的问题。由于这些年的施工队伍还不是很完善,所以,施工人员最重要的就是在施工中积累一定的施工经验,建立一个专业性的防腐蚀公司,发挥了积极性的作用。因此,我们国家的防腐蚀建筑要向一个全新的方面去发展。

3.3工业建筑防腐蚀设计的规范

在工业防腐蚀工程的建设中,不仅需要工作人员在设计的时候认真负责。还需要的就是在设计的时候进行的合理规范。比如说,各工业部门的设计单位都需要去有本系统的防腐蚀设计资料和标准的图集,一起承担不同规模的防腐蚀工程设计任务,在几年后的发展,我们国家在1983年,出版了《工业建筑防腐蚀设计规范》。这本书内容全面,在工业防腐蚀设计中起了很重要的主导地位。但在最近的这几年里,新的防腐蚀材料和防腐蚀技术的不断出现,为满足工程质量,国家有关部门正在对这本设计规范进行修编工作。

4.结束语

根据以上的分析和研究,想要解决好工业建筑防腐蚀的问题,就要先解决好工业防腐蚀设计的问题。工业建筑的防腐蚀不仅与技术、施工有着关系,还与科研、使用方法有着不可分割的联系。我们只有做好每一个方面,才会保证工业建筑防腐蚀起到一定的效果。因此,我们要总结实际工程的经验,寻找新的研究成果,采用新的材料,这样才会达到技术的先进性,实用性以及安全性。

参考文献

[1]张清学.吕今强。防腐蚀施工管理及施工技术[M].北京:化学工业出版社,2005.7

防腐蚀工程论文第3篇

关键词:外输管线;防腐技术; 阴极保护

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

0、引言:金属材料在使用过程中易受环境作用随时间的延长而逐渐受到损坏或性能下降,根据发达国家的调查统计,全世界每年因腐蚀损失高于7000亿美元。由此可见,金属腐蚀问题十分严重和普遍。

1、概述

1.1管线的腐蚀原理分析

传统的腐蚀理论认为金属腐蚀是金属材料及其制件在周围介质的作用下逐渐产生损坏或变质现象。输油管道按其腐蚀作用机理主要分为化学腐蚀、流速腐蚀、电化学腐蚀。这三种腐蚀都会给管线造成不同程度的损坏。

化学腐蚀是金属直接和介质起作用,在腐蚀过程中没有电流伴随。确定被输送介质的质量,从腐蚀观点分析,如下成分将极大影响腐蚀速度:各种盐、有机酸、水、氧、二氧化碳、硫化氢、细菌、生成的硫化物等。这些物质和管道内壁发生化学反应,一方面造成管道内部腐蚀,另一方面产物在管内的积累,会引起管内结垢。

流速大能减少腐蚀,所以水管内的流速建议不小于0.9m/s,水管内间时流速不应小于0.3m/s,设计时应给出使腐蚀最小的流速控制范围。流速的下限应使杂质保持悬浮在介质中的速度,从而使管线中的腐蚀物质的积存量小;流速的上限应使磨蚀、腐蚀、气蚀或冲击作用最小。

电化学腐蚀是金属和电解质组成原电池而使金属腐蚀的过程。金属在腐蚀的过程中有电流伴随。碳钢有主要成分(Fe)、少量的碳化铁(Fc3C)和碳(c)及其他合金元素,由于Fc,C具有不同的电位,C的电位局(惰性)是阴极,Fe的电位低(活泼)是阳极,Fc―C之间存在电位差,在导电介质中就产生腐蚀电流造成电位低的铁腐蚀,即铁转变成铁离子。在油田管线腐蚀过程中,电化学腐蚀起主导作用。

1.2油田阴极保护简介

外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤中流向被保护金属,为其表面上进行的还原反应提供电子,使被保护金属结构电位低于周围环境,从而抑阻被保护体自身的腐蚀过程。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构,如长输埋地管道。外加电流法阴极保护则是利用外部电源对被保护体施加阴极电流。

2、油田外输管线的保护措施

2.1联合保护的优越性

联合保护的优越性主要表现在以下三个方面:

一是延长防腐层的保护寿命,消除防腐层破损造成穿孔的隐患。单凭防腐层保护还存在腐蚀穿孔的隐患,有阴极电流保护使裸铁部位不再发生腐蚀。同时,钢管不生锈,不会造成锈层因体积膨胀而使防腐层鼓破、脱落,大大延长防腐层寿命。

二是可减少阴极保护电流的消耗。由于大面积防腐层,使保护电流只消耗在裸铁部位的小面积上,故所需电流大大减小,减少阳极消耗和设备的输出功率。

三是缩短阴极极化到保护电位的时间,使保护电位达到均匀分布、保护距离长,效果好。因此联合保扩是目前最经济最有效的防腐措施。

2.2油田外输管道外防腐保温层简介

油田外防腐保温层采用挤出聚乙烯泡沫夹克保温管简称夹克管,中国有的油田称作黄夹克,它是挤出聚乙烯覆盖层在防腐保温管中的具体应用。该防腐层是由聚氨酯及AB组合料等组成。通过聚氨酯发泡设备加温、加热、组合按比例注入钢管与保护层中间,使聚氨酯通过化学反应迅速膨胀发泡形成硬质泡沫体,在保护层与钢管中间对钢管起保温作用,保温层均匀厚度为40mm,外保护层是使用局密度聚乙烯通过加热制成,保护层厚度为3mm,外保护层具有抗拉、耐压、防潮、不易受损等优点,可延长管道使用寿命,可用于高温度65℃环境中,钢管除锈达St3级以上,按要求刷环氧煤沥青两遍。

(1)底漆作用,一则为增强聚氨酯与钢管的粘结性,二则以防聚氨酯遇水后对钢材的腐蚀。

(2)硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数很低,比重轻,强度适宜,化学稳定性好,是一种较理想的保温材料。需要注意的是在发泡时密度的控制,泡沫推荐密度为60kg/m3。

(3)塑料夹克管:对埋地管道而言,目前多数国家认为聚乙烯覆盖层是外防腐保温管的理想保护材料。为保证聚氨酯泡沫与夹克管的牢固粘接,聚乙烯管内壁要进行电火花极化处理。

(4)防水帽:泡沫管接头密封的好坏对于整个管的保温效果以及使用寿命起着重要作用。接头密封不仅在防止储存、运输和施工过程中的水分从端部渗入,还在于管道埋设后,―旦发生外防腐层局部损坏使水分渗入时,防水帽还起到阻隔作用。

热烤缠带是沥青类防腐层的专用补口材料,其特点是技术成熟、施工简捷,关键性工艺参数是管体、缠带表面的烘烤温度及缠绕方式,对操作人员要求较严格。如果操作得当,缠带与防腐层相容性较好,会获得满意的补口结果。但在现场实际工作中受环境、温度、人员技术水平的影响和限制,各工序间的工艺参数不易始终如一达到标准的要求,易造成补口质量的不稳定。如烘烤温度的控制,烘烤过度,引起沥青流淌,使厚度达不到要求,基带产生焦化;烘烤湿度不足或不均匀,沥青未达到熔融状态,导致补口区粘结不良,这些影响因素都会成为日后管道腐蚀的隐患。

2.3外输管线阴极保护效果及经济效益

外输管线自2006年7月阴极保护系统投入运行以来,运行效果良好,达到了方案设计保护效果。主要表现在以下几个方面:一是现场应用效果。管线腐蚀速度明显降低,腐蚀穿孔次数明显减少,降低了维修工作量;通过检测发现和修复防腐保温层97处,避免了因腐蚀穿孔造成的不安全生产因素,为生产顺利平稳运行创造了条件。

二是经济效益。阴极保护运行后管线腐蚀穿孔次数的明显减少,节约了维修费用和人力、物力的投入,为整个油田降耗增效做出了贡献,同时延缓了外输管线的腐蚀。

三是环境保护方面。同时避免了因管线腐蚀穿孔造成的跑油对当地环境造成的污染,为公司的环保工作做出巨大贡献。四是更重要的是由于阴保系统刚刚投入运行,随着时间的推移,阴极保护效果将越来越明显。

3、结语

总之,通过上述了解,我们知道了阴极保护是一种公认的防腐蚀技术,其应用领域广,涉及到地下、水中及化工介质中的管道、容器、港口码头、船舶及化工设备等各个方面,其防腐蚀效果和其它防腐技术相比具有无可替代的作用。本文简单介绍了油田外输管线的保护措施油及输管线阴极保护效果和其经济效益,对阴极保护方法进行了探讨,论文对油田外输管线具有一定的实用价值和指导意义。

参考文献

[1]黎洪珍,徐立,庞宇来,蒋晓蓉.集输管道阴保效果分析及措施研究[J].天然气与石油.2007(02)

防腐蚀工程论文第4篇

关键词 飞机腐蚀;防护体系;设计改进

中图分类号 V2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)06-0026-01

由机经常在各种恶劣的环境中飞行,会对飞机的各种结构造成不同程度的腐蚀,从而影响飞机的使用寿命,给飞行带来安全隐患。所以,在飞机的腐蚀防护方面,就需要对造成飞机腐蚀产生的各种原因进行分析和掌握,才能以此依据对防腐设计进行不断完善和改进,并采取相关的防护措施,来提高飞机在航行中的安全性,确保乘客的生命财产不会受到损害。

1 飞机在外场腐蚀的问题

为了全面了解飞机在外场腐蚀的问题,就需要对飞机的多次飞行记录和飞机的维修保养的记录档案进行普查。并通^对这些记录进行分析和整理,总结出飞机在外场腐蚀主要由以下几种情况:机翼整体邮箱上臂板腐蚀、水平安定面后梁腐蚀、垂尾下支臂腐蚀、发动机推力梁腐蚀、机身垂尾连接头腐蚀裂纹、附件腐蚀和蒙皮缝隙腐蚀,这些结构的腐蚀都是飞机比较关键的部分,如果不及时处理和防护,则会对飞机的飞行造成很大的安全隐患[ 1 ]。

2 飞机腐蚀与服役环境的关系

飞机的服役环境与飞机的腐蚀程度存在很大的关系,同一架飞机在不同的服役环境中,受到的腐蚀程度也存在很大的不同。所以,根据飞机服役环境的不同,基本上可以将腐蚀环境分为气候环境腐蚀和化学环境腐蚀两种。而造成飞机腐蚀最主要的原因就是飞机在地面的停放环境,而根据不同地理条件、结构形式、使用情况又可以将地面停放腐蚀环境分为总体腐蚀环境和局部腐蚀环境,所以,局部腐蚀环境也是腐蚀防护中需要特别注意的[ 2 ]。

3 飞机腐蚀防护设计改进

3.1 现有防腐措施的相关统计

飞机机身所使用的材料基本上都是金属材料,而金属材料是非常容易受到腐蚀的材料,所以,为了做好飞机的防腐蚀工作,就需要对飞机中的各种金属材料的防护工作进行调查和分析。而从分析调查结果得出飞机的金属材料中的铝制零件和钢制零件都没有喷涂防护漆,当飞机在恶劣的环境中飞行时,这些部件就非常容易被腐蚀。由此可以看出,现阶段飞机的防腐蚀工作并没有得到最够的重视,从而对飞机的安全性造成了很大的影响。

3.2 飞机表面防护技术的收集和调研

经过上述的调查统计可以发现,目前我国飞机的内部和外部的铝制零件和钢制零件的重要防护措施就是在零件的表面喷涂一层防护漆、面器或者是底漆,虽然对飞机结构的腐蚀起到一定的保护作用,但是由机飞行的环境经常变化,这种保护效果并不是很明显,所以,针对飞机的铝制零件和钢制零件的防腐蚀手段方面还需要进一步的研究和提高。

3.3 对飞机结构的防腐设计改进

为了保证飞机的正常运行,避免出现安全隐患,就必须针对不同的腐蚀部位和腐蚀情况来采取相应的防腐蚀措施,并对防腐设计进行不断完善和改进,同时,还要根据飞机在不同的环境中腐蚀的具体原因来做出不同的养护措施,从而制定科学、系统的防护预案。具体改进内容有:第一,在应力腐蚀方面,为了尽可能避免零件受到腐蚀,则需要在零件的接头或者摩擦严重的地方涂抹防护涂层,减少摩擦带来零件的伤害。并且减少接头装配应力,进而减少接头运行过程中的干涉量来防止腐蚀出现;第二,在电偶腐蚀方面,电偶腐蚀的发生就必须要满足在一定湿度的腐蚀环境里,两种不同电位差的异种金属经过互相接触才会产生,所以,最好的防护方法就是将金属与腐蚀介质隔离,从而防止电偶腐蚀的发生;第三,在缝隙腐蚀方面,由行环境的不同,空气中腐蚀物质会对零件之间的缝隙造渗透到飞机内部,从而对飞机内部的零件造成大面积的化学腐蚀。这种腐蚀的解决办法就是及时对腐蚀物质进行清理,并且适当的扩大缝隙或将缝隙封堵上,来避免腐蚀物质对飞机内部造成破坏。另外,还需要注意的是飞机的很多局部部位会出现均匀腐蚀的现象,针对这种现象就需要先喷一层底漆,在喷一层面漆,最后在喷一层DMF多功能密封漆,就可以避免出现均匀腐蚀现象的出现[ 3 ]。

4 防护体系的确定和编写

飞机的防护体系的确定和编写要从多个方面去考虑,比如:环境因素、人为因素和不可抗因素等等,所以在防护材料的选择上,要根据飞机的实际需求来选择正规、适当的防护漆料,同时,还要对漆料的对飞机的防腐蚀效果进行实验和验证。然后,根据验证的结果来对方案进行不断的改进和完善,而得出的结论就是飞机需要定期做好腐蚀防护和养护工作,并且每次对飞机大面积整修之后都要喷涂底漆和面漆。

5 飞机腐蚀速度的实验证明

5.1 确定实验项目

根据飞机在外场的腐蚀问题以及飞机表面漆料选择对飞机腐蚀防护的程度,提出了防护涂层设计的改进方案。为了验证方案改进的有效性,通过实验来证明不同的飞机在不同的飞行环境下选择的漆料种类也会不同,所以,确定了以6类防腐涂层作为实验项目。最终,通过选择不同类型的飞机在不同环境下的腐蚀防护情况,得出了方案的准确性。

5.2 实验件设计

根据所确定6类防腐涂层的实验项目,涉及了6类比较典型的机构腐蚀模拟实验件。分别是:7肋钢垫板链接去腐蚀实验件、蒙皮对缝腐蚀实验件、接头与衬套配合腐蚀实验件、内部钢零件腐蚀实验件、主起落架支柱外筒腐蚀实验件、蒙皮与长桁连接腐蚀实验件,在最大程度上来模拟实际结构[4]。

5.3 实验结果

该实验的飞机日历寿命指标为25年,暂定的日历寿命首翻期为8年。并且根据上述的寿命指标,在实验件设计制造完成后,分别在不同的环境中完成了加速腐蚀实验,然后,对其腐蚀程度进行对比,得出的结论是加速腐蚀实验环境谱与飞机实际使用环境之间的当量关系。

6 结论

我国已经成为世界上航空技术比较发达的国家,飞机已经成为国家交流和人们生活中的一种重要的交通工具,所以,为了能够让飞机在航行的过程中的安全性能够得到保障,就需要对飞机的腐蚀防护工作加强重视,对造成飞机腐蚀的影响因素进行分析和总结,并且对现阶段的飞机腐蚀防设计进行不断改进和完善,同时,还要根据飞机腐蚀环境的不同采取相应的防护措施,从而建立科学、合理、系统的飞机腐蚀防护体系,才能够对飞机结构的腐蚀问题进行有效的治理,进而促进我国航空事业能够更加稳定的发展。

参考文献

[1]陈群志,王逾涯,崔常京,等.老龄飞机结构的腐蚀问题与对策[J].装备环境工程,2014(6):1-9.

[2]彭志军,王学强,叶彬.某型飞机腐蚀防护及设计改进[J].装备环境工程,2014(6):84-89.

防腐蚀工程论文第5篇

关键词湿法冶金;设备;防腐蚀;对策

在湿法冶金行业里,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,特别是在湿法冶金企业生产过程中,腐蚀更是无时无处不在。因此,加强设备设施的防腐蚀管理,对湿法冶金企业及工业化生产有着很大的意义[1-4]。

1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。作为湿法冶金企业,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,延长设备设施在湿法冶金过程中的使用寿命。某湿法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。

2熟练掌握生产工艺指标,严格生产工艺纪律

湿法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。某湿法炼锌企业2002年,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F -、Cl -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。

3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湿法冶金企业一个基本的管理手段。湿法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。某湿法冶金企业,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。

4做好设备实施的周期性防腐蚀计划检修

由于湿法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45万t/年的炼锌企业,污水处理厂连续3年没有大修,3 000 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。

5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,一些湿法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。

6参考文献

[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.

防腐蚀工程论文第6篇

关键词湿法冶金;设备;防腐蚀;对策

在湿法冶金行业里,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,特别是在湿法冶金企业生产过程中,腐蚀更是无时无处不在。因此,加强设备设施的防腐蚀管理,对湿法冶金企业及 工业 化生产有着很大的意义[1-4]。

1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。作为湿法冶金企业,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,延长设备设施在湿法冶金过程中的使用寿命。某湿法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。

2熟练掌握生产工艺指标,严格生产工艺纪律

湿法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。某湿法炼锌企业2002年,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f -、cl -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。

3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湿法冶金企业一个基本的管理手段。湿法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。某湿法冶金企业,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。

4做好设备实施的周期性防腐蚀计划检修

由于湿法冶金 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45万t/年的炼锌企业,污水处理厂连续3年没有大修,3 000 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。

5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,一些湿法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 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。

6 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.

防腐蚀工程论文第7篇

关键词:钢桥 腐蚀 防腐措施 热喷涂

中图分类号:K928.78文献标识码:A

1 绪 论

随着公路桥梁的快速发展,公路钢桥在桥梁界中所占的比例越来越大。钢桥具有跨径大、承载能力强、施工工期短、服役年限长等特点,被世界各国广泛采用[1]。但是越来越多的刚桥梁身处湿热、酸雨、盐雾、工业大气、海洋大气等环境遭受着腐蚀,如何对钢结构进行有效的防腐蚀、确保其寿命长久已成为钢桥梁设计和建造过程中的重要环节。

2 桥梁的腐蚀环境

2.1 大气腐蚀

桥梁长期暴露在空气中,由于空气中的水分、氧气和腐蚀介质的化学和电化学作用而引起的金属腐蚀现象称为大气腐蚀。大气腐蚀的影响因素主要取决于大气成分及空气污染物、相对湿度、表面温度、表金属面状态等。

2.2 水介质腐蚀

一般情况下淡水的腐蚀性较低,但随着工业废物的排入,淡水的水质也发生很多微小的变化,他们一定程度上会加速金属的腐蚀。海水腐蚀通常按金属与海水的接触情况不同分为飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。

2.3 土壤腐蚀

金属在土壤中的腐蚀,属于自然状态下的电化学腐蚀。土壤中金属腐蚀主要受宏观电池控制,宏观电池腐蚀主要受阴阳极电极面积比和土壤电阻率的影响。

3 桥梁钢结构的腐蚀形态

桥梁钢结构的腐蚀形态多种多样,可以分为均匀腐蚀和局部腐蚀。在局部腐蚀中,又可以细分多种形态。主要有均匀腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀[2]。

3. 1 均匀腐蚀

均匀腐蚀是最常见的腐蚀形态,主要特征是腐蚀分布于整个金属表面,并以相同的速度使金属整体厚度减薄。

3. 2 点蚀

钢材在适宜的环境介质中,经过一定时间大部分表面未受腐蚀,但在个别的点或微区内,由于金属的选择性腐蚀而出现蚀孔或麻点,随着时间的增加,蚀孔向纵深方向发展,这种腐蚀形态称为点蚀。点蚀的产生一般是由于氯离子吸附在金属表面膜中某些缺陷处引起的。

3. 3 电偶腐蚀

影响电偶腐蚀的因素有环境、介质导电性、阴阳极的面积比等。在潮湿大气中也会发生电偶腐蚀,湿度越大或大气中含盐分越多,则电偶腐蚀越快。

3. 4 缝隙腐蚀

缝隙腐蚀是因金属与金属、金属与非金属相连接时表面存在缝隙,在有腐蚀介质存在时发生的局部腐蚀形态,主要发生在金属铆接、螺栓连接、螺钉接头、非金属材料的法兰垫圈与金属材料间等部位。

3. 5 应力腐蚀

应力腐蚀是指在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象。金属应力腐蚀破裂只在对应力腐蚀敏感的合金上发生,纯金属极少产生。

4 铁路钢桥不同部位的腐蚀特性

4.1 铁路钢桥的桁梁结构

跨海大桥受到海洋性气体中氯离子的侵蚀,腐蚀环境最为恶劣。处于工业区和城市的桥梁,由于大气环境很差,受到的腐蚀也很严重。铁路钢桥大多采用明桥面,列车垃圾及废水对铁路桥面的腐蚀产生最直接的影响。

4.2 钢箱梁

悬索桥和斜拉索桥的钢箱梁的外表面,主要发生大气腐蚀。箱梁的内部,通风很差,湿气的聚集会引起涂层的起泡锈蚀等。

4.3 吊杆、系杆及缆索系统

桥梁的缆索系统主要指斜拉桥的斜拉索、悬索桥的主缆和吊索以及一些拱桥的吊索等。缆索系统处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气腐蚀。悬索桥拉索和主梁、立柱、索夹和索鞍等的结合处,通常也是最易受腐蚀的地方。

4.4 栓焊连接部位

高强螺栓连接部位应力比较集中,较钢梁大面积部位易积水和存留灰尘,易产生缝隙腐蚀等局部腐蚀。焊缝部位易出现缺陷,并且在焊接过程中产生的焊渣是由铁的氧化物和无机盐类等组成的多孔混杂体,极易吸收水汽和有害气体,产生腐蚀,该部位的腐蚀属焊缝腐蚀。

5 钢桥的防腐措施

5.1 涂料保护

采用涂料来保护钢铁,就是要提高其腐蚀电位,由腐蚀阳极成为阴极,隔绝电解质以免形成腐蚀电池。漆膜的耐腐蚀一个重要原因就是涂层作为一种高聚物薄膜,能够不同程度地阻缓腐蚀因子水、氧和离子的透过,从而发挥防锈防腐蚀的作用。此外,涂层漆膜对腐蚀介质的稳定性,与底材的附着力以及相应的机械性能对于涂层的防腐蚀性能都有着重要的影响。涂料对桥梁用钢铁的保护作用主要有三种,屏蔽作用、缓蚀作用和阴极保护作用。

5.2 阴极保护

阳极保护主要是对钢铁进行钝化,保护其在强氧化性质中不受腐蚀。阴极保护是使用钢铁成为阴极并极化,以减小、防止腐蚀可以分成牺牲阳极保护和外加电流保护。

牺牲阳极保护法,是采用一种比所要保护金属的电位要负,即化学性质更为活泼的金属或合金,与被保护的金属连接在一起,依靠该金属或合金不断的腐蚀牺牲掉所产生的电流使其他金属获得阴极极化而受到保护。外加电流阴极保护是由直流电源通过辅助阳极对被保护体施加保护电流,使被保护体成为阴极并极化,从而免受腐蚀的一种保护技术。

6桥梁热喷涂长效防腐蚀技术

热喷涂是依靠专用设备产生的热源(火焰、电弧等),把金属或非金属固体材料加热熔融或软化,并利用热源自身的动力或外加高速气流雾化,使雾化的喷涂材料快速喷射到经过预处理干净的基体表面形成徐层过程[3]。这些喷涂层具有防腐蚀、耐磨、耐热、抗氧化、绝缘、导电、屏蔽等性能,使基体材料本身不具备的性能得到合理的补偿。

热喷涂方法有很多种,最为常用的有火焰线材喷涂、火焰粉末喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、激光喷涂等。

6.2.1 火焰喷涂防腐

火焰喷涂是以氧气、乙炔气燃烧火焰作为热源,将锌丝、铝丝等加热到熔融或高塑性状态,在压缩空气高速气流的泄引下,将熔融化的锌、铝雾化喷射到预先准备的喷砂表面形成涂层。但火焰喷涂生产效率低下,喷涂过程质量控制不稳定,喷涂层结合力低等问题逐渐暴露出来,作为热喷涂长效防腐蚀技术有待用新技术来取代和完善。

6.2.2 电弧喷涂防腐

电弧喷涂是通过具有平直特性的电弧喷涂电源,使两根分别带有正、负电荷的金属丝材连续被送到电弧喷枪端头,在端部相接触产生电弧熔化,熔融的高温金属液滴被压缩空气喷吹、雾化、喷涂至工件表面与基体形成结合良好的电弧喷涂层。

电弧喷涂层复合涂层防腐蚀失效基本顺序是:有机封闭涂层老化失效后,电弧喷涂层以比较低的腐蚀速率进行自腐蚀,喷涂层厚度逐渐减薄至局部钢铁暴露时,开始对钢铁进行电化学阴极保护。因此,在电弧喷涂复合涂层的有机封闭涂层完全失效后,要每隔一定时间及时对封闭涂层进行维修,使得喷涂层一直处于完好状态,从而可获得相当长久耐腐蚀保护寿命,钢铁也根本不会发生腐蚀。

参考文献

[1] 任必年.公路钢桥腐蚀与防护[M ].北 京:人民交通出版社,2002.

防腐蚀工程论文第8篇

关键词:腐蚀,材料腐蚀,腐蚀控制

 

一般而言,金属、混凝土、木材等材料受周围环境介质的影响而发生的化学、电化学和物理等反应,而引起的变质和破坏统称为腐蚀,其中也包括上述因素与机械因素、生物因素等的共同作用。金属腐蚀的主要对象,其中尤以钢铁的腐蚀最为常见,危害、损害性极大。

一、腐蚀的概念及分类

(一)腐蚀的概念

腐蚀是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化,如铁的生锈是金属腐蚀的普遍形式,又如氢氧化钠破坏肌肉和植物纤维。材料的腐蚀是包括材料本身和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系,腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。材料包括金属和非金属材料,如碳钢及其合金、有色金属、塑料、混凝土和木材等,在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定性作用的是化学成分、组织结构和表面形态。材料的周围环境介质包括与其接触的气体、液体和固体以及周围环境条件,如温度、压力、速度、光照、辐射、生物条件等。这个作用包括化学的、电化学的、机械的、生物的以及物理的作用。

采用科学的方法防止或者控制腐蚀的危害作用的工程,称为腐蚀工程。

(二)材料腐蚀的分类及特征

材料腐蚀的现象和机理比较复杂,材料腐蚀的分类方法也有许多,根据不同的起因、机理和破坏形式而有各种方法。以下介绍几种常用的分类方法。

1.按腐蚀机理分类

通常材料腐蚀按照腐蚀机理可以分为金属化学腐蚀、金属电化学腐蚀、结晶腐蚀、物理化学复合腐蚀。

(1)化学腐蚀:是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应而引起的破坏、其特点是在反应过程中没有电流产生。如铝在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蚀,镁或钛在甲醇中的腐蚀、物理化学复合腐蚀。

(2)电化学腐蚀:是指金属表面与离子导电的介质发生化学反应而产生的破坏。在反应过程中有电流产生,腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。阳极的反应是金属原失去电子而成为离子状态转移到介质中,成为阳极氧化反应。阴极反应是介质中的去极化剂吸收来自阳极的电子,成为阴极还原过程。这两个反应是相互独立而又同时进行的,称之为一对共轭反应。有阴阳极组成了短路电流,腐蚀过程中有电流产生。如金属在潮湿大气、海水、土壤及酸、碱、盐溶液中的腐蚀均属这一类。电化学腐蚀比较普遍,对金属结构的危害比较严重。

(3)结晶腐蚀:是指因酸、碱、盐等腐蚀介质侵入到建筑物或材料内部生成结晶盐,由于结晶盐的体积膨胀作用使建筑物或材料内部产生应力而引起的破坏现象。结晶腐蚀是工业厂房、非金属设备常见的腐蚀类型。

(4)物理化学复合腐蚀:是指因机械与化学复合作用而引起的破坏现象。如火炮发射引起炮身管的腐蚀等。

2.按腐蚀破坏形式分类

按腐蚀破坏形式可分为全面腐蚀和局部腐蚀,局部腐蚀又可细化为小孔腐蚀(即点蚀)、应力腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、选择性腐蚀、晶间腐蚀等。

(1)全面腐蚀:又叫均匀腐蚀,指腐蚀遍布于材料结构的整个表面上,其特征表现为金属质量减少,壁厚减小,非金属体积膨胀,韧或脆性能减退或失去。腐蚀虽然同样发生在整个材料便面上,但各部分的微观腐蚀速度实际上并不均等。

(2)小孔腐蚀:又称为点蚀,在金属表面上腐蚀成一些小而深的孔,蚀孔的深度大于直径,严重的可将设备腐蚀穿透,蚀孔上部往往被腐蚀产物覆盖。不锈钢和铝合金在海水中受到的破坏就是小孔腐蚀的典型实例。

(3)应力腐蚀:是指在机械应力(外载荷或内部残余应力)和腐蚀介质的共同作用下,金属材料发生的腐蚀破坏。如应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。

(4)电偶腐蚀:电位不同的金属或合金互相接触,并在一定介质中所发生的的电化学腐蚀称为电偶腐蚀。电偶腐蚀造成负电位的金属或合金部件加速腐蚀破坏,破坏一般集中在连接部位附近。

(5)缝隙腐蚀:由于金属表面的缝隙内滞留介质引起的电化学腐蚀破坏称为缝隙腐蚀。

(6)选择性腐蚀:多元合金在腐蚀介质中,较活泼的先溶解,因而造成材料强度而大大下降,这称之为选择性腐蚀。如黄铜脱锌等属此类腐蚀。

(7)晶间腐蚀:是指腐蚀破坏沿着晶粒边界进行,使晶粒之间失去合力,使材料丧失强度。

(8)磨损腐蚀:是由于机械因素(湍流、漩涡、流体冲击、空化作用、微振摩檫等)和腐蚀介质共同作用造成的腐蚀破坏,其特征是形成密集的凹坑或沟槽。免费论文,腐蚀控制。。

(9)氢损伤:是指氢进入金属内部造成的腐蚀破坏,它包括氢脆、氢鼓泡、氢破裂、氢腐蚀等。免费论文,腐蚀控制。。

3.按环境状态分类 按产生腐蚀的环境状态,可以将腐蚀分为自生环境中的腐蚀和工业环境介质中的腐蚀,其中自生环境中的腐蚀又可分为大气腐蚀、土壤腐蚀、淡水腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀;工业环境介质中的腐蚀分为酸性溶液腐蚀、碱性溶液腐蚀、熔盐腐蚀、液态金属腐蚀、特殊工业介质腐蚀等。

事实上,在工业设备或建筑的实际腐蚀行为中,普遍存在的是两种或多种腐蚀类型共同作用,所采用的控制方法也往往不局限于单一方法措施,而是包括选材、选型、表面控制、环境介质控制等综合防腐蚀体系。

(三)腐蚀因素

材料的腐蚀是一个复杂的物理化学过程,所涉及的影响因素也很多,总结起来,可以分为内部因素、外部因素、内外结合因素三大类,内部因素指涉及到材料自身的材质、结构、性能等因素;外部因素指环境因素,如溶液酸碱度、介质温度、压力、速度、应力、杂散电流、土壤含水量、溶液杂质等;内外结合因素指涉及到材料和环境相互作用影响的因素,如埋地管道的管地电位等。

二、金属腐蚀控制方法

腐蚀控制技术涉及面广,内容也十分丰富。材料防腐蚀的基本原则是:针对腐蚀产生的原因和影响腐蚀的各种因素,从实际出发,以预防为主和进行重点保护,防止或减少腐蚀而造成的经济损失。在生产实践中应用最多的腐蚀控制技术可归纳为以下几类。

(1)合理选材。根据不同介质、操作条件、材料的性质等,选用合适的金属或非金属代用材料。

(2)表面覆盖层。表面覆盖层是在金属表面采用涂刷、喷涂、贴衬、参透、施镀等方法覆盖上耐腐蚀性较好的金属或非金属层,将金属表面与介质隔离以减缓金属的腐蚀。这是多数防腐蚀工程施工中使用的方法,因其简便实用,喷涂或刷涂防腐涂料是工业设备、设施在线不停产进行防腐施工的主要措施。

(3)电化学保护。电化学保护是利用电化学原理来减缓金属的腐蚀速度。电化学保护分为阴极保护和阳极保护。阴极保护就是将被保护金属进行外加阴极极化以减缓或防止金属腐蚀,它分为牺牲阳极法和外加电源法。阳极保护是对被保护金属进行阳极极化以减缓或防止金属腐蚀。

(4)添加缓蚀剂。添加缓蚀剂是向介质中添加少量能够阻止或减缓金属腐蚀的物质以保护金属材料。缓蚀剂不改变介质的性质,往往用量很小,大多在1%左右,但效果显著,缓蚀剂根据存在状态可分为液态缓蚀剂、气态缓蚀剂、固态缓蚀剂。免费论文,腐蚀控制。。

(5)金属表面转化。金属表面转化是用化学和电化学的方法将金属表面进行氧化、磷化、钝化转化等,在金属表面形成一层保护层,隔离金属基体与腐蚀介质,以减缓金属的腐蚀。

参考文献

1、张清学、吕今强主编,腐蚀施工管理及施工技术.北京:化学工业出版社,2005

2、吴涛主编,施工项目经理工作手册.北京:地震出版社,1999

3、胡士信主编,阴极保护工程手册.北京:化学工业出版社

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