電化學腐蝕

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電化學腐蝕范文第1篇

一、組裝簡單的原電池

如圖1，分別將鐵釘與碳棒插入一塊泡沫塑料中，上端用傳統(tǒng)的靈敏電流計將碳棒與鐵釘連接起來，下面的燒杯中可以加自來水，電流會大一點易檢測到.如果用礦泉水，電流會小一點，但是也可以檢測到.利用DIS的微電流探頭，也可以將反應中的電流檢測出來.畫出實驗數(shù)據(jù)圖，從而證明鋼鐵在發(fā)生腐蝕時的確有電流產(chǎn)生.

二、鋼鐵的電化學腐蝕實驗

蘇教版《化學反應原理》第23頁的活動與探究，是通過發(fā)生電化學腐蝕后具支試管中氣體壓強的變化來說明反應發(fā)生了.實驗裝置圖略.這個實驗現(xiàn)象不明顯，不容易成功.而利用DIS壓強傳感器，能夠迅速地測定試管中壓強的變化.實驗裝置如圖2.

為了使反應迅速發(fā)生，我采用了江軍老師的方法.在大試管內(nèi)壁套一層濾紙，并用0.1mol/L的NaCl溶液潤濕，撒上1g鐵粉，再撒上2g炭粉，（這樣的操作和配比，實驗較快），然后利用壓強傳感器得到數(shù)據(jù)圖：棕色的曲線代表的是吸氧腐蝕時試管中壓強的變化趨勢，藍色的曲線代表的是1mol/L稀醋酸中加入同樣質(zhì)量的鐵粉時壓強的變化趨勢圖（圖略）.從圖中可以看出，在稀醋酸中加入鐵粉后，試管內(nèi)的壓強稍變小，然后稍有升高.同時，可以得出如下結(jié)論：在氯化鈉溶液存在下，鋼鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，使大試管中的壓強下降，而對比用的酸性條件下的稀醋酸溶液中壓強變化不明顯.這引起我的思考.沒做實驗之前，總覺得析氫腐蝕會產(chǎn)生氫氣，試管中的壓強應該增加.為什么壓強變化不大？是不是醋酸引起的？為了分析不同濃度的醋酸對鐵粉腐蝕速率的影響，我用不同濃度的稀醋酸進行實驗，比較醋酸的濃度對實驗中壓強的影響.我做了3個對比實驗，然后用藍色的曲線代表1mol/L稀醋酸，棕色的曲線代表3mol/L稀醋酸，藍綠色的曲線代表6mol/L稀醋酸，在同一個坐標系中得到三個曲線趨勢圖（圖略），然后引導學生對曲線進行分析.從曲線中可以得出的結(jié)論是，以醋酸為電解質(zhì)溶液，鋼鐵腐蝕時仍然以吸氧腐蝕為主.即使是酸性的環(huán)境，但吸氧腐蝕還是發(fā)生了.曲線變化不大的原因，可能是消耗氧氣的速率與生成氫氣的速率差不多，所以壓強的變化不大.

三、利用DIS技術(shù)對鋼鐵電化學腐蝕實驗探究的反思

1.實驗改進前后的比較.實驗1：檢驗電流.教材上沒有提供實驗裝置，改進后的實驗裝置如圖1.實驗2：測定壓強.教材中的裝置如圖2，改進后的實驗裝置如圖3.

2.本次DIS實驗改進的特點.①驗證了鋼鐵在腐蝕時的確有電流產(chǎn)生.②說明了鋼鐵在不同的條件下，發(fā)生了不同的電化學反應，特別是說明了，即使是在酸性條件下，吸氧腐g也同樣發(fā)生.③現(xiàn)象明顯，實驗成功率高.

電化學腐蝕范文第2篇

關(guān)鍵詞：電化學腐蝕 溶解氧 介質(zhì)

1、前言

鍋爐給水系統(tǒng)中各種設(shè)備和管道大都是由碳鋼制成的，只有加熱器中用來傳熱的管件通常是由黃銅制成的。給水系統(tǒng)的腐蝕，會影響鍋爐及熱力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟運行，所以，防止金屬腐蝕是一項重要的工作。金屬表面和其周圍介質(zhì)發(fā)生化學或電化學作用，而遭到破壞的現(xiàn)象稱為腐蝕。金屬腐蝕，按其本質(zhì)的不同可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩類。在電化學腐蝕過程中有電流產(chǎn)生，金屬處于潮濕的地方或者遇到水時，特別容易發(fā)生這一類腐蝕。在給水系統(tǒng)中發(fā)生的腐蝕都屬于電化學腐蝕。

2、影響電化學腐蝕的因素

影響金屬電化學腐蝕的因素可分為金屬本身的內(nèi)在因素和周圍介質(zhì)的外在因素兩方面。影響金屬腐蝕的內(nèi)在因素有金屬的種類、結(jié)構(gòu)，金屬中含有的雜質(zhì)以及存在其內(nèi)部的應力等。當金屬設(shè)備已經(jīng)制成投用時，金屬的材質(zhì)已經(jīng)確定了，周圍介質(zhì)就成為影響該設(shè)備金屬腐蝕的主要因素。外界因素如水中的溶解氧量、PH值、溫度、鹽類的含量和成分以及流速等，都對腐蝕過程有影響。現(xiàn)分述如下：

2.1 溶解氧量

由于O2是一種去極化劑，所以在一般情況下，水中O2含量（溶解氧量）愈多，鋼鐵的腐蝕愈嚴重。但在某些特定條件下，鋼材受溶解氧腐蝕的結(jié)果會在其表面上產(chǎn)生保護膜，此時水中O2的濃度愈大，產(chǎn)生保護膜的可能性就愈大，使腐蝕減弱。

2.2 PH值

水中的PH值是對金屬腐蝕速度影響很大的一個因素。當水中溶解氧引起鋼鐵腐蝕時，水PH值的改變就會對腐蝕產(chǎn)生影響：（1）當PH值很低時，也就是在含有氧的酸性水中，PH值越低腐蝕速度越大，這是因為低PH值時鐵的腐蝕主要由H+充當去極化劑所引起的；（2）當PH值在中性附近時，腐蝕速度隨PH值的變化很小；（3）當PH值較高時，隨著PH值的增大，腐蝕速度降低。

2.3 溫度

在密閉系統(tǒng)中，水的溫度愈高，金屬腐蝕的速度愈快。這是因為，溫度升高時，各種物質(zhì)在水溶液中的擴散速度加快和電解質(zhì)水溶液的電阻降低，這些都會加速腐蝕電池陰陽兩極的電極過程。但如果鋼鐵的腐蝕過程是在敞口系統(tǒng)中發(fā)生的，那么溫度升高到一定值時，腐蝕速度會下降。這是由于溫度升高，會使氣體在水中的溶解度減小。

2.4 水中鹽類的含量和成分

從水中含有鹽類的總量（即含鹽量）來說，一般的情況是，水的含鹽量愈多，腐蝕速度愈快。因為水的含鹽量愈多，水的電阻就愈小，這樣，腐蝕電池的電流就愈大。

2.5 水的流速

一般來說，水流速度愈大，水中各種物質(zhì)擴散速度也愈快，從而使腐蝕速度加快。在因空氣中氧進入水溶液而引起腐蝕的敞口式設(shè)備中，當水速達到一定大小時，由于多量的氧會使金屬表面形成保護膜，所以有使腐蝕減慢的現(xiàn)象；但當水的流速很大時，由于水流的機械沖刷作用，使保護膜遭到破壞，那么腐蝕速度又會增高。

3、防止金屬電化學腐蝕的方法

金屬電化學腐蝕是由于金屬和介質(zhì)接觸時形成腐蝕電池所引起的。為了使金屬免受腐蝕，只要辦法是設(shè)法消除產(chǎn)生腐蝕電池的條件，這可從金屬設(shè)備的材質(zhì)和周圍介質(zhì)兩方面著手。

3.1 金屬材料的選用

金屬材料本身的耐蝕性，主要與金屬的化學成分、金相組織、內(nèi)部應力及表面狀態(tài)有關(guān)，還與金屬設(shè)備的合理設(shè)計與制造有關(guān)。從防止金屬腐蝕的角度看，無疑應該選用耐蝕性強的材料，但是金屬材料的耐蝕性能是與它所接觸的介質(zhì)有密切關(guān)系的，所以應該根據(jù)金屬周圍介質(zhì)的性質(zhì)來選用金屬材料。在工業(yè)實踐中，選用金屬材料時，除了應考慮它的耐蝕性之外，還要考慮它的機械強度、加工特性及材料價格等方面的因素。

3.2 介質(zhì)的處理

同金屬相接觸的介質(zhì)，對金屬材料的腐蝕性，在某些情況下是可以改變的，也就是說，通過改變介質(zhì)的某些狀況，可以減緩或消除介質(zhì)對金屬的腐蝕作用。例如，鍋爐給水的除氧處理，就是除掉鍋爐給水中溶解氧這種有害成分，提高了水質(zhì)，從而達到了防止給水對金屬腐蝕的目的。又例如，在鍋爐化學清洗時，在除垢用的酸液中加入少量緩蝕劑等藥品，改變了清洗液的化學組成，就可以大大減少了酸液對鍋爐鋼材的腐蝕。

4、結(jié)語

通過對金屬電化學腐蝕幾個因素溶解氧量、PH值、溫度、水中鹽類的含量和成分、水的流速等的分析，找出鍋爐給水系統(tǒng)中金屬電化學腐蝕的防止方方法，可以延長鍋爐和熱力系統(tǒng)的使用壽命，保證安全和經(jīng)濟運行。

參考文獻

[1]《熱力設(shè)備的腐蝕與防護》.中國電力出版社.

電化學腐蝕范文第3篇

關(guān)鍵詞：A3鋼；腐蝕；方法；分析

中圖分類號：TG265 文獻標識碼：A

1 前言

線性極化法根據(jù)Stern-Geary方程式，活化極化控制腐蝕體系，線性極化電阻Rp與腐蝕速度成反比，即Rp越大，腐蝕速度越小。

采用電位掃描法測量金屬在腐蝕介質(zhì)中的穩(wěn)態(tài)陰、陽極極化曲線，作φ～lgi圖確定強極化區(qū)內(nèi)陽極和陰極Tafel直線的電位范圍，分別對陽極和陰極Tafel直線進行線性擬合，確定擬合直線的斜率。

動電位掃描法在弱極化區(qū)測量穩(wěn)態(tài)極化曲線，運用Corr View數(shù)據(jù)擬合中的Tafel法對所測極化曲線進行非線性曲線擬合，并對所測極化曲線腐蝕電位附近的線性區(qū)進行線性擬合來近似計算極化電阻Rp。

用上述方法研究A3鋼在0.5mol/L稀硫酸中的腐蝕動力學參數(shù)，為A3鋼在酸性介質(zhì)中的應用提供了理論參考。

2 結(jié)果與討論

2.1 三種測量的數(shù)據(jù)及處理

采用動電位掃描測量極化曲線，分析得出Tafel直線法測量動力學參數(shù)見表2。

數(shù)據(jù)分析得出電流掃描法的所測得的動力學參數(shù)見表3。

通過動電位掃描法利用所測極化曲線進行非線性曲線，如圖1所示，數(shù)據(jù)分析得出弱極化法測量的動力學參數(shù)見表4。

幾種測量方法中的腐蝕電位相差不多。說明，不同的方法對腐蝕電位的測量不會造成嚴重的影響。

2.2 對三種穩(wěn)態(tài)測量方法的討論分析

線性極化法對腐蝕體系的干擾小、測量時間短、重現(xiàn)性好。且對腐蝕的變化響應快，能夠獲得瞬間腐蝕速率。但線性極化電阻法本身不能判別緩蝕劑對陰、陽極過程的抑制程度。此外，該法只適用于均勻腐蝕，不能提供局部腐蝕的信息。

測量金屬的極化曲線可以采用控制電位法或控制電流法，在測量金屬的陽極鈍化曲線時必須采用控制電位法，對于活化極化控制的腐蝕體系的強極化測量時采用控制電流法時控制信號的微小偏差對響應信號的影響較小。主要缺點是對腐蝕體系極化強、電極電勢偏離自腐蝕電勢較遠，對腐蝕體系的干擾太大；由于極化到Tafel直線所需的電流較大，易引起電極表面的狀態(tài)、真實表面積和周圍介質(zhì)的顯著變化；在大電流作用下，可能使Tafel直線變短，也可能使本來彎曲的極化曲線部分變直，用外推法作圖時對測得的icorr帶來誤差。

弱極化區(qū)的測試，對金屬腐蝕的動力學方程式未作任何近似處理，利用此方法測得的腐蝕速度的準確度較高極化電位范圍也較為適中，因此理論上此法的腐蝕速度應更接近腐蝕金屬電極的實際腐蝕情況。

3 結(jié)論

（1）線性極化法快速靈敏，適用于均勻腐蝕。

（2）Tafel直線法簡單方便，但對擬合要求較高。

（3）弱極化法接近腐蝕的實際情況。

（4）對于不同的腐蝕體系和腐蝕情況，應該參考資料和經(jīng)驗確定合適的研究實驗方法。掌握電化學原理發(fā)展起來的電化學測試技術(shù)的原理及應用領(lǐng)域的進步，將有助于對腐性與防護技術(shù)的深入研究和開發(fā)。

參考文獻

[1]聶立軍，譚澄宇. A3 鋼在硫酸溶液中的電化學腐蝕行為特征[J].腐蝕與防護，2005（10）.

[2]蔡榮秋，林整.用線性極化法研究碳鋼在幾種酸性介質(zhì)中的腐蝕行為[J].化學工程與裝備，2007：4-7.

電化學腐蝕范文第4篇

由于金屬的化學特性，使得金屬材料很容易被腐蝕。目前金屬材料被廣泛的應用于各行各業(yè)，腐蝕問題嚴重的影響了金屬材料的使用壽命，并且會帶來安全性問題，因此金屬的防腐是科學工作者重要的研究課題，本文從影響金屬腐蝕的因素分析，對金屬防腐的方法進行探究。

關(guān)鍵詞：

金屬材料；防腐；探究

目前，金屬材料被廣泛的應用于各個領(lǐng)域，對人們的生活有些重要的作用。每年由于腐蝕造成的大量的金屬材料浪費，這極大的浪費了資源，也給人們造成了很大的經(jīng)濟損失，不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。金屬的腐蝕是有金屬自身的化學性質(zhì)決定的，金屬的腐蝕是一種化學變化，是一種化學反應，金屬的活動性決定了金屬腐蝕的嚴重程度。我們要防止金屬發(fā)生腐蝕，就必然要求我們從金屬腐蝕的原理出發(fā)，采用物理隔離、化學防腐蝕等方面著手。隨著社會的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域金屬的防腐能力也提出了越來越高的要求，需要研究人員對金屬防腐方法進行深入的研究。眾所周知，在工業(yè)化初期，我們對金屬制品的防腐措施還很簡單，還很不成體系。但是到今天，我們的工業(yè)社會高度發(fā)達，以鋼鐵制成品為主的多種金屬制品正在改變著我們的生活，這些金屬材料同樣也在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，而且對防腐蝕工作提出了更高的要求。

1金屬材料的腐蝕概念及類型

金屬由于外部介質(zhì)的化學作用或者電化學作用而引起的破壞稱為腐蝕。對于材料來講，沒有哪一種材料能夠絕對耐腐蝕，一定類型的材料只有在一定的壓力、溫度、操作介質(zhì)類型等因素的條件下，才具有耐腐蝕能力。不同的材料的耐腐蝕能力也存在差異，金屬材料的耐腐蝕性能跟金屬的種類有很大關(guān)系，一般人們通過金屬的腐蝕速度來判斷金屬的耐腐蝕能力。評定金屬材料是否受到腐蝕的方法有視覺觀察、質(zhì)量觀察、電阻變化等因素，根據(jù)造成金屬腐蝕的原因可以將金屬的腐蝕分為兩類，分別是化學腐蝕和電化學腐蝕[1]，而電化學腐蝕造成的金屬腐蝕速度和嚴重程度都要高于化學腐蝕。

1.1化學腐蝕

化學腐蝕是一種不太普遍的腐蝕方式，一般是金屬和所接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應的過程。化學腐蝕是金屬和非電解質(zhì)之間的發(fā)生化學反應而造成的破壞，例如鐵在干燥空氣下的腐蝕，這種化學反應遵循多相反應動力學的基本規(guī)律，在化學腐蝕過程中不會出現(xiàn)電流。化學腐蝕通常在金屬和干燥的空氣或者非電解質(zhì)溶液接觸時發(fā)生，高溫下各種氣體和金屬的反應也屬于化學腐蝕。在化學腐蝕過程中一般會出現(xiàn)不同厚度的膜，它是影響金屬腐蝕速度的重要因素。化學腐蝕對于金屬的破壞能力相對較低，腐蝕速度相較于電化學腐蝕也要慢。

1.2電化學腐蝕

電化學腐蝕一種普遍存在的、具有很強破壞力的金屬腐蝕方式。電化學腐蝕是金屬和和周圍的電解質(zhì)發(fā)生作用，形成腐蝕電池，并從熱力學的不穩(wěn)定狀態(tài)變到穩(wěn)定狀態(tài)，并對金屬結(jié)構(gòu)造成破壞的過程，在這個過程中金屬中會出現(xiàn)電流。生活中的電化學腐蝕有鋼鐵在潮濕的空氣中生銹和金屬在酸中的溶解等，一般來說金屬腐蝕的主要因素是電化學腐蝕。金屬的腐蝕還可以根據(jù)腐蝕環(huán)境分為大氣腐蝕、水腐蝕、土壤腐蝕和化工介質(zhì)腐蝕。電化學腐蝕是我們在金屬防腐工作中的重點。

2影響腐蝕的因素

2.1金屬本身因素的影響

金屬的腐蝕和自身的內(nèi)在條件有很大的關(guān)系，如金屬的表面狀態(tài)、應力和自身內(nèi)部組織等因素都對金屬的腐蝕有影響。表面狀態(tài)良好的金屬相對于表面狀態(tài)不好的金屬來講就更耐腐蝕，應力對金屬的腐蝕有加速作用，尤其是當應力集中時，其加速金屬腐蝕的同時還會破壞金屬的晶格機構(gòu)，危害更大。對于合金來說，其內(nèi)部成分對于腐蝕的速度也有影響，例如鋼中的碳元素就會因為與鐵組成原電池為加速鋼鐵的腐蝕，而在鋼鐵中添加鉻元素則可以減緩鋼的腐蝕速度。

2.2外部條件的影響影響

鋼鐵腐蝕速度的外部條件有很多，例如操作介質(zhì)、溶液運動速度。溫度和壓強等因素都會影響金屬的腐蝕。操作介質(zhì)中對金屬腐蝕速率影響最大的因素是pH值，它是來判斷電解質(zhì)溶液性質(zhì)的重要指標。pH對于金屬腐蝕的影響則比較復雜，在酸性條件下一般會加快金屬的腐蝕速率，但是在氧化性酸中，例如硝酸或者濃度大于百分之七十的硫酸中，部分金屬可以形成致密的氧化物薄膜來阻止其繼續(xù)被腐蝕，例如金屬鋁就可以在硝酸中形成致密的三氧化二鋁薄膜。在堿性溶液中電解質(zhì)內(nèi)形成不溶物時會減小腐蝕速度，反之則會增大腐蝕速度。介質(zhì)溶液中的氯離子等也會加大金屬的腐蝕速度。一般來說溫度越高，對于金屬的腐蝕速度會增大。隨著壓強的增大會造成溶液中氣體的溶解度增大，從而加大金屬的腐蝕速度。在不少金屬設(shè)備中接觸運動溶液也會加速金屬的腐蝕。

3金屬材料防腐方法

3.1根據(jù)不同條件選擇金屬材料

金屬材料被廣泛的應用于各種環(huán)境之中，但目前還沒有發(fā)現(xiàn)任何一種金屬在一切介質(zhì)之下都可以耐腐蝕，因此需要合理的選擇材料，是金屬材料避開那些對其有高腐蝕性的材料，將金屬材料更多的應用于其耐腐蝕的介質(zhì)之中。例如盡量不能將鐵、銅直接接觸使用，這樣會加速鐵的腐蝕。這種方式并不需要對金屬材料進行處理就可以較少金屬的腐蝕，防止不必要的資源浪費。同時在一些環(huán)境中可以采用非金屬材料例如陶瓷、石墨等來代替金屬材料，這些材料都具有很好的化學穩(wěn)定性，比金屬材料更加耐腐蝕。

3.2基于電化學的保護方法

此前我們已經(jīng)介紹過了電化學腐蝕是金屬最主要的腐蝕方式，根據(jù)其腐蝕金屬的原理對金屬進行保護。基于電化學的金屬防腐蝕主要由陽極保護或者陰極保護來實現(xiàn)。陽極保護是通過電流使陽極極化，提高陽極的電極電位，此時陰陽極之間的電位差減小，從而減緩金屬的腐蝕速度。陰極保護則是通過陰極的極化來實現(xiàn)的，在導電介質(zhì)中將金屬接到直流電源的負極上，并且使電流通過，就可以使陰極極化，這種方法的能夠比較的阻止金屬被腐蝕，被廣泛的應用于管道的防腐蝕之中。

3.3對金屬進行覆蓋

在金屬表面上覆蓋一層保護層是一種常用的保護金屬不被腐蝕的方法，金屬表面被覆蓋后無法與介質(zhì)接觸，這樣金屬就不能和介質(zhì)形成腐蝕電池，能夠防止金屬背腐蝕。這種方式要求保護層和金屬能夠很好地粘合，同時可以有效的阻止金屬和介質(zhì)的接觸，同時不影響金屬的強度等性質(zhì)。金屬的保護層主要有非金屬保護層、金屬保護層、化學保護層等。非金屬保護層就是將非金屬的有機或者無機化合物涂抹在金屬的表面，例如人們通常用油漆覆蓋鋼鐵來保護其不受腐蝕。金屬保護層也是將金屬或者合金作為保護層覆蓋在受保護金屬之上，來減緩受保護金屬的腐蝕，像在金屬表面鍍銅等金屬的工藝已經(jīng)比較成熟。化學保護層是通過化學或電化學方法，在金屬的表面上形成一層非金屬膜，這種膜可以減少金屬的腐蝕，這種方法是有關(guān)人員目前研究的熱門方向。將金屬進行磷化工藝處理是化學保護層方法的一種，其具體的操作方法是將表面清潔的鋼鐵放入磷酸鹽中浸泡，經(jīng)過一段時間之后金屬表面就是形成一種不溶于水的磷化物膜，這層磷化物保護膜膜可以阻止金屬進一步被腐蝕。同樣的還可以讓金屬表面生成一層氧化物保護膜來阻止金屬被腐蝕，其主要工藝是用強氧化劑和燒堿對鋼鐵進行熱處理，是鋼條表面生成一種氧化物膜，這層膜也可以保護鋼鐵不受腐蝕。

3.4離子注入工藝

離子注入工藝主要是利用對金屬表面進行改性來進行金屬防腐的。經(jīng)過大量的研究和實驗證明，離子注入工藝可以提高金屬材料的摩擦因素、抗腐蝕性和抗氧化性等性能，從而使金屬材料的使用性能得到提升。離子注入工藝和傳統(tǒng)的金屬防腐方法有很大的不同，它是利用高能量的離子的沖擊金屬表面來改變金屬的表面性質(zhì)，從而提高金屬材料的防腐能力。為了增強金屬的耐腐蝕能力，可以通過離子注入工藝在金屬材料中注入比其生成氧化物自由能高的元素，使金屬材料表面形成致密的金屬氧化物薄膜。通過離子注入工藝提升金屬表面耐腐蝕性能的方式主要有三種：第一，使金屬表面形成穩(wěn)定的合金，例如將Cr、Mn等金屬元素注入到Fe的表面來形成不銹鋼的表面。第二，使金屬表面生成有利于改進金屬耐腐蝕能力的化合物，這種方法可以通過注入非金屬元素的方式來實現(xiàn)。第三，使金屬表面形成無序態(tài)來改變金屬的防腐蝕性能，可以通過注入B、S等元素來實現(xiàn)。離子注入工藝在金屬防腐方面在未來還有比較大的前景。

4結(jié)論

現(xiàn)在金屬材料被人們廣泛的應用于各個領(lǐng)域，在未來也會是一種重要的材料，但是金屬的腐蝕嚴重的影響了人們對金屬的使用，限制了金屬材料在人們生產(chǎn)生活中的作用，因此需要更多的研究金屬防腐蝕的方法，以更好的發(fā)揮金屬材料對人類的作用。目前金屬腐蝕原因主要化學腐蝕和電化學腐蝕，其中電化學腐蝕的破壞能力更強，是金屬腐蝕的主要原因。目前金屬的防腐措施主要有電化學方法，和對金屬進行包覆的方法，還需要研究人員不斷的努力研究金屬防腐的新方法。

參考文獻：

[1]鄭玲.探討金屬材料防腐能力優(yōu)化對策[J].科學之友,2013(8):15-16.

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[3]吳國波.金屬材料的腐蝕與防腐措施研究[J].科學故事博覽,2009，(8):50-52.

[4]徐小剛.化工腐蝕與防護[M].北京:化學工業(yè)出版社，2010:121.

電化學腐蝕范文第5篇

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備 防腐設(shè)計 措施

隨著材料學的發(fā)展以及對設(shè)備腐蝕機理的研究深入，現(xiàn)代化工設(shè)備防腐蝕能力已經(jīng)有了長足的進步，其只要是采用耐腐蝕的新材料和利用電化學機理采取陰極保護兩種方法。

一、化工機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因

機械設(shè)備大部分自身是由金屬構(gòu)造的，而金屬自身的屬性是引起發(fā)生銹蝕現(xiàn)象的根本，濕度、溫度等外界的條件是引起金屬產(chǎn)生銹蝕的重要原因。在工業(yè)企業(yè)的大環(huán)境中，特別是在化工企業(yè)，均含有不少的二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物、硫化物等部分有害物質(zhì)，與此同時有些廠房的濕度以及溫度都較大、較高，因此，在這些內(nèi)在和外在的因素綜合影響下，金屬就及其可能和這些有害物質(zhì)發(fā)生比較強烈的化學反應，從而對機械設(shè)備造成腐蝕。

二、化工機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的分類

（1）由產(chǎn)生腐蝕的機理對其分類，主要有電化學腐蝕和化學腐蝕兩類。對于化學腐蝕，通常是指由于周圍介質(zhì)與金屬表面發(fā)生比較強烈的化學反應，從而使金屬表面遭受到破壞，引起化學腐蝕的原因主要是環(huán)境較為干燥、溫度較高等。對于電化學反應，其通常是指電解溶液接觸到金屬表面后，因為產(chǎn)生了電極反應而導致腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，這主要是一種氧化還原反應，導致這種腐蝕發(fā)生的原因通常是環(huán)境的潮濕。（2）如果按照腐蝕的表象以及產(chǎn)生的原因進行分類，則主要有：海洋大氣腐蝕、高溫氧化腐蝕、工業(yè)大氣腐蝕、剝層復式、疲勞腐蝕等。

三、化工機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的機理

1.電化學腐蝕的發(fā)生機理

金屬發(fā)生電化學腐蝕現(xiàn)象，主要是由于金屬表面層和離子導電介質(zhì)發(fā)生電化學作用所致，任何以電化學機理發(fā)生的腐蝕，均會包括至少一個陰極以及一個陽極反應，同時會經(jīng)過金屬內(nèi)部電子流與介質(zhì)離子流產(chǎn)生聯(lián)系。陽極發(fā)生的是氧化反應，而陰極發(fā)生的是還原反應，是通過吸收陽極發(fā)出的電子進行的。電化學腐蝕其電流并不會對外做工，都會在電池內(nèi)陰極產(chǎn)生自耗，這種反應，無意會大大提高金屬的腐蝕速度。

2.工業(yè)大氣腐蝕的發(fā)生機理

在工業(yè)污染比較嚴重的環(huán)境中，空氣中的氫氧化物、硫化物、二氧化硫、二氧化碳以及鹽等揮發(fā)物，都可以成為腐蝕性的介質(zhì)。在這些介質(zhì)中，遇到潮濕的空氣條件，酸性氣體遇水會產(chǎn)生無機酸，這些酸具有非常強的腐蝕作用。在工業(yè)大氣的腐蝕性環(huán)境中，機械腐蝕通常是由直接化學腐蝕與電化學腐蝕直接綜合作用產(chǎn)生的。

四、化工機械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計

1.化工設(shè)備材料的選擇

目前制造機械設(shè)備的材料大多為碳素鋼，其優(yōu)點是價格比較便宜，采購非常方便，加工相對容易。碳素鋼在普通的環(huán)境中工作一般不會出現(xiàn)較大的腐蝕，也不會因為使用而對機械設(shè)備帶來明顯的危害。但是如果是在化工環(huán)境中使用，則就可能會對其造成比較嚴重的損害和侵蝕。舉個例子，日常易見的Q235鋼，如果其周圍含有一定濃度的腐蝕性介質(zhì)，則其的腐蝕速度就會非常高，即使在設(shè)備上進行防腐涂劑處理，也十分容易產(chǎn)生漆膜局部劃傷或者脫落，也可能會導致其腐蝕的面積迅速擴張，使機械設(shè)備的使用壽命大大降低。因此，在化工設(shè)備制造中，通常會放棄這種材料，而選用耐腐蝕性能顯著的普通低合金鋼。低合金鋼雖然略貴，但綜合考量，其所取得的總體經(jīng)濟效益，要超過碳鋼。

2.化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)工藝

（1）設(shè)計機械構(gòu)件時應盡可能使其形狀簡單化。（2）注意避免機械構(gòu)件遭到損壞或者表面出現(xiàn)傷痕。（3）機械構(gòu)件選用材料盡可能單一化，即選用同種材料。（4）盡量避免機械構(gòu)件縫隙的存在。（5）選擇優(yōu)質(zhì)防銹漆以及結(jié)構(gòu)形式，以便使機械構(gòu)件可以和腐蝕介質(zhì)完全隔離，尤其要重視焊縫的涂漆，使涂漆結(jié)構(gòu)合理化，可以保證構(gòu)件的任一部位都不會漏掉。（6）避免機械設(shè)備出現(xiàn)殘余水分滯留，設(shè)計時盡可能不出現(xiàn)容器狀的凹處，如果無法避免，則應該設(shè)置排水孔。（7）在焊接接卸設(shè)備時，應盡可能避免出現(xiàn)內(nèi)應力或者應力集中的現(xiàn)象，盡可能采用連續(xù)焊接工藝，避免因間斷焊接出現(xiàn)內(nèi)應力。（8）焊接時，盡可能避免產(chǎn)生焊接缺陷，如未焊透、焊瘤、咬邊等，這些均可能使其形成新的腐蝕點。（9）為使進一步解決縫隙腐蝕現(xiàn)象的問題，則對于構(gòu)件的連接夾縫，需要進行合理科學的設(shè)計。

五、化工機械設(shè)備的防腐蝕方法

目前避免金屬腐蝕的方法多種多樣，主要有兩種思路，第一種將金屬保護起來，使其盡可能與腐蝕介質(zhì)隔開，第二種是對金屬的表面進行科學合理的處理，使其腐蝕環(huán)境以及電化學保護得以改善，從而使金屬本身的特性的得到有效改善。對于電化學保護法，其主要是利用電化學有關(guān)原理，對金屬設(shè)備采用相應措施，進而使其成為腐蝕電池中的陰極，從而減輕或者防止金屬發(fā)生腐蝕，一般有犧牲陽極保護法和外加電流保護法。外加電流法通常是指將一附加電極與保護金屬作為電池正負兩極，同時將需要保護的金屬作為電池的陰極，然后通過外加直流電的作用，使陰極得到保護。。依照電化學的有關(guān)腐蝕理論，采取犧牲陽極保護法對進行進行保護是一種非常合理、科學且行之有效的方法。

六、結(jié)束語

腐蝕對于化工設(shè)備的使用以及壽命有著十分不利的影響，因此，深入研究腐蝕發(fā)生的化學機理，開發(fā)新型耐腐蝕材料，提高化工設(shè)備的防腐能力有著十分重要現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1]李樹義. 淺談如何提高化工機械防腐能力[J]. 中國石油和化工標準與質(zhì)量，2011，04：45.