腐蝕與防護(hù)課后作業(yè)

1、1請(qǐng)你談?wù)剬?duì)金屬高溫腐蝕的理解。（20分）①、定義：金屬材料與環(huán)境介質(zhì)在高溫下發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng)而退化的過(guò)程稱為高溫腐蝕②、形成條件：高溫腐蝕條件：高溫和介質(zhì)；高溫與材料熔點(diǎn)和活度有關(guān)，不同材料高溫是變化的；介質(zhì)：不同介質(zhì)有不同高溫腐蝕類型。金屬材料在高溫下與環(huán)境氣氛中的氧、硫、碳、氮等元素發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的變質(zhì)或者破壞。高溫腐蝕并無(wú)嚴(yán)格的溫度界限，通常認(rèn)為，當(dāng)工作溫度達(dá)到其熔點(diǎn)的0.3～0.4以上時(shí)，就可認(rèn)為是高溫腐蝕

2、環(huán)境。③、原理：氧化是高溫腐蝕中最常見(jiàn)的一種形式；將金屬高溫氧化反應(yīng)方程式寫成2MeO2=2MeO當(dāng)?G0，金屬不可能發(fā)生氧化；反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，氧化物分解。④、分類：高溫氣體介質(zhì)腐蝕、高溫液體介質(zhì)腐蝕、高溫固體介質(zhì)腐蝕；⑤、影響因素：影響高溫腐蝕的因素有：材料的合金成分以及制備工藝；溫度溫度升高，金屬氧化的速率顯著增大；氧壓對(duì)于金屬過(guò)剩型氧化物，速率與氧壓無(wú)關(guān)，對(duì)于金屬離子不足型氧化物，隨著氧壓增大，速率先增大后平緩；氣體介質(zhì)燃燒產(chǎn)物

3、對(duì)金屬的高溫氧化影響很大；含硫氣體加速高溫腐蝕；⑥、預(yù)防措施：選擇適當(dāng)?shù)目垢g材料；表面施加防護(hù)涂層；控制環(huán)境中的鹽和其他雜質(zhì)的含量；改進(jìn)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；采取冷卻技術(shù)等等；2請(qǐng)簡(jiǎn)述碳鋼材料在土壤環(huán)境下發(fā)生電化學(xué)腐蝕過(guò)程，并采取哪些有效措施進(jìn)行防護(hù)。（20分）①、金屬在土壤中的腐蝕特點(diǎn)金屬在土壤中的腐蝕特點(diǎn)金屬材料受到周圍土壤介質(zhì)的化學(xué)，電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞，稱為金屬的土壤腐蝕。土壤中的金屬的腐蝕發(fā)生在含水的環(huán)境下，在性質(zhì)上屬電化學(xué)過(guò)程

4、。隨由于著環(huán)境及土壤性質(zhì)的改變，金屬管道的土壤腐蝕越來(lái)越嚴(yán)重。由于土壤具有多相性和不均勻性并且具有很多微孔可以滲透水及氣體因此不同土壤具有不同O24H4e→2H2O（在弱酸性水膜）（2）銹層下（實(shí)際狀態(tài)）陽(yáng)極：Fe2e→Fe2(發(fā)生在金屬Fe3O4界面)陰極：6FeOOH2e→2Fe3O42H2O2OH（發(fā)生在Fe3O4FeOOH界面）（3）大氣成分大氣中還含有SO2、H2S、NH3等均不同程度影響水膜酸、堿性，起加速鋼鐵電化學(xué)銹蝕程度

5、。②、海水腐蝕環(huán)境特點(diǎn)Ａ海水高含鹽量，電導(dǎo)率很高，非常有利于電化學(xué)腐蝕；Ｂ溶解氧基本飽和，隨水溫和水深略有變化；Ｃ海水流速大，對(duì)腐蝕有加速作用；Ｄ海洋生物附著金屬上，易形成縫隙腐蝕。③、金屬在土壤中的腐蝕特點(diǎn)ａ土壤由固、氣、液組成的多相質(zhì)介質(zhì)；ｂ土壤成分變化較大，酸性、堿性和鹽份等；ｃ不均勻性，如長(zhǎng)輸管道的腐蝕介質(zhì)，長(zhǎng)距離的土壤腐蝕環(huán)境差別較大；ｄ微生物的腐蝕；ｅ地面各類建筑物雜散電流腐蝕影響。土壤電化學(xué)腐蝕原理：陽(yáng)極：金屬腐蝕；陰極：

6、吸氧或析氫；4請(qǐng)你討論亞硝酸鈉、苯駢三氮唑等添加到循環(huán)水中，金屬腐蝕程度降低的原因。（10分）解答：亞硝酸鈉、苯并三氮唑等添加到循環(huán)水中，金屬腐蝕程度降低，這是緩蝕劑原理的典型應(yīng)用；①、緩蝕劑是指那些用在金屬表面起防護(hù)作用的物質(zhì)，加入微量或少量這類物質(zhì)可使金屬材料在該介質(zhì)中的腐蝕速度明顯降低直至為零。同時(shí)還能保持金屬材料原來(lái)的物理機(jī)械性能不變。合理使用緩蝕劑是防止金屬及其合金在環(huán)境介質(zhì)中發(fā)生腐蝕的有效方法。按緩蝕劑對(duì)金屬表面的物理化學(xué)作