设备材料腐蚀图片 西安建筑科技大学
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设备材料腐蚀图片 Through hole 西安建筑科技大学
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22腐蚀与防护基本原理 1、金属的化学腐蚀 金属的化学腐蚀是指金属与环境介质发生化学作用,生成金属化 物并使材料性能退化的现象。 (1)金属氧化及其氧化膜 自然界中大多数金属氧化的结果都是在其表面上形成一层氧化 物固相膜。金属氧化膜要对金属起到良好的保护作用,还必须满足 以下条件: ①生成的金属膜必须致密、完整,能把金属表面全部遮盖住。 ②金属氧化物本身是稳定、难熔和不挥发的,不易与介质作用而被 破坏。 ③氧化膜与基体结合良妊,有相近的热胀系数,不会自行或受外界 作用而剥离脱落。 ④氧化膜有足够的强度、塑性,足以经受一定的应力、应变的作用。 西安建筑科技大学
2.2腐蚀与防护基本原理 1、 金属的化学腐蚀 金属的化学腐蚀是指金属与环境介质发生化学作用，生成金属化合 物并使材料性能退化的现象。 （1）金属氧化及其氧化膜 自然界中大多数金属氧化的结果都是在其表面上形成一层氧化 物固相膜。金属氧化膜要对金属起到良好的保护作用，还必须满足 以下条件： ① 生成的金属膜必须致密、完整，能把金属表面全部遮盖住。 ② 金属氧化物本身是稳定、难熔和不挥发的，不易与介质作用而被 破坏。 ③ 氧化膜与基体结合良好，有相近的热胀系数，不会自行或受外界 作用而剥离脱落。 ④ 氧化膜有足够的强度、塑性，足以经受一定的应力、应变的作用。 西安建筑科技大学
2)钢铁的气体腐蚀 ①高温氧化: >200~300℃表面; >570℃以下Fe3O4和Fe2O3; >温度超过570℃时,在氧化膜内层生成FeO。 温度高于800℃,表面上就开始形成多孔、疏松的“氧化皮” ②脱碳:脱碳是指在腐蚀过程中,除了生成氧化皮层外,与氧 化皮层相连的内层渗碳体Fe3C与介质中的氧、氢、二氧化碳 水等作用(见P48页),生成的气体降低了膜的保护作用 防止:增加气体介质中CO和CH4的含量或在钢中添加铝和钨。 西安建筑科技大学
（2）钢铁的气体腐蚀 ①高温氧化： 200~300℃表面; 570℃以下Fe3O4和Fe2O3； 温度超过570℃时，在氧化膜内层生成FeO。 温度高于800℃，表面上就开始形成多孔、疏松的“氧化皮” 。 ②脱碳 ：脱碳是指在腐蚀过程中，除了生成氧化皮层外，与氧 化皮层相连的内层渗碳体Fe3C与介质中的氧、氢、二氧化碳、 水等作用(见P48页），生成的气体降低了膜的保护作用。 防止：增加气体介质中CO和CH4的含量或在钢中添加铝和钨。 西安建筑科技大学
③氢蚀:温度超过200~300℃,压力高于304MPa时,氢将 对钢产生显著作用,使钢剧烈脆化,造成氢蚀。 在第一阶段是可逆氢脆,在一定条件下韧性又可以部分或全 部恢复。 第二阶段是氢蚀阶段。在该阶段,侵入并扩散到钢中的氢与 不稳定化合物发生反应 防止:降低含碳量、加合金元素 ④铸铁的肿胀:铸铁的肿胀实际上是一种晶间气体腐蚀。腐 蚀性气体沿晶界、石墨夹杂物和细微裂缝渗入到铸铁内部, 发生氧化作用。由于氧化物的生成,铸铁体积变大,产生肿 胀,其强度大大降低。 防止:见适量硅(5%-10%) 西安建筑科技大学
③氢蚀: 温度超过200~300℃，压力高于30.4MPa时，氢将 对钢产生显著作用 对钢产生显著作用，使钢剧烈脆化，造成氢蚀。 在第一阶段是可逆氢脆，在一定条件下韧性又可以部分或全 部恢复。 第二阶段是氢蚀阶段。在该阶段，侵入并扩散到钢中的氢与 不稳定化合物发生反应 防止：降低含碳量、加合金元素 ④铸铁的肿胀：铸铁的肿胀实际上是一种晶间气体腐蚀。腐 蚀性气体沿晶界、石墨夹杂物和细微裂缝渗入到铸铁内部， 发生氧化作用。由于氧化物的生成 由于氧化物的生成，铸铁体积变大，产生肿 胀，其强度大大降低。 防止：见适量硅（5%— 10%） 西安建筑科技大学