第部分前言 ■人类的文明进步都是与应用和发展与日新月异 的材料分不开的。历史学家甚至用材料的名称 标记不同的时代,如石器时代、青铜器时代 铁器时代等,当今世界,哪一项技术发展不是 以材料发展作为前提和保证呢? 但材料有一大公敌腐蚀! ■腐蚀在我们身边每时每刻悄悄地发生着,它吞 噬着人们的劳动成果,改变了历史的原貌
第一部分 前 言 ◼ 人类的文明进步都是与应用和发展与日新月异 的材料分不开的。历史学家甚至用材料的名称 标记不同的时代，如石器时代、青铜器时代、 铁器时代等，当今世界，哪一项技术发展不是 以材料发展作为前提和保证呢？ ◼ 但材料有一大公敌——腐蚀！ ◼ 腐蚀在我们身边每时每刻悄悄地发生着，它吞 噬着人们的劳动成果，改变了历史的原貌
定义: 腐蚀有多种定义,但总的来说,就是指 物体在环境作用下,引起的破坏和变质。 比如:铁生锈、不锈钢穿孔、橡胶老化 铜生铜绿、石头风化等都属于腐蚀。对 人们影响比较广的是金属的腐蚀。 金属腐蚀的危害非常大,它不仅仅对金属 材料本身受到破坏,更重要的是使制品的 等级下降、精度、灵敏度等受损,影响其 使用价值甚至报废。一般来说,金属制品 的制造加工的成本远比金属材料本身的成 本大得多,例如飞机、舰船、锅炉等等, 造价比材料高很多
定义： ◼ 腐蚀有多种定义，但总的来说，就是指 物体在环境作用下，引起的破坏和变质。 比如：铁生锈、不锈钢穿孔、橡胶老化、 铜生铜绿、石头风化等都属于腐蚀。对 人们影响比较广的是金属的腐蚀。 ◼ 金属腐蚀的危害非常大，它不仅仅对金属 材料本身受到破坏，更重要的是使制品的 等级下降、精度、灵敏度等受损，影响其 使用价值甚至报废。一般来说，金属制品 的制造加工的成本远比金属材料本身的成 本大得多，例如飞机、舰船、锅炉等等， 造价比材料高很多
金属腐蚀的危害 (1)巨大的经济损失 发达国家每隔一段时间都进行一次有关金属腐蚀方面的调查 1965年美国进行了第一次关于腐蚀方面的调查报告,这就是著名的贺尔报告 工业发达国家每年由于金属腐蚀而引起的直接经济损失 约占全年国民经济总产值的2~4%,1995年美国的最新统 计数字为全年腐蚀损失3000亿美元,美国全国腐蚀工程 师协会(NACE)主席 Holtsbaum称人均损失1100美元; 我国1988年腐蚀直接损失约为300~600亿元,1995年的腐 蚀损失为1500亿元,每天4亿元,人均约120元。这是由 于工业发展,造成环境污染,大气中酸性氧化物的含量 增多,时常出现酸雨,对金属的破坏性更强。据国外统 计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地 震(平均值)损失的总和,约为6倍。这其中还不包括由 于停工停产,火灾、爆炸等造成的间接损失 ■美国腐蚀学家尤力格第一个将腐蚀损失分为直接损失和 间接损失(可预测)。直接损失是指采用各种防腐蚀材 料和技术的费用,而间接损失值因停工减 品降级 效率降低等造成的经济损失。(不可预测)
1、 金属腐蚀的危害： （1）巨大的经济损失 发达国家每隔一段时间都进行一次有关金属腐蚀方面的调查。 1965年美国进行了第一次关于腐蚀方面的调查报告，这就是著名的贺尔报告。 ◼ 工业发达国家每年由于金属腐蚀而引起的直接经济损失 约占全年国民经济总产值的2~4%，1995年美国的最新统 计数字为全年腐蚀损失3000亿美元，美国全国腐蚀工程 师协会（NACE）主席Holtsbaum称人均损失1100美元； 我国1988年腐蚀直接损失约为300~600亿元，1995年的腐 蚀损失为1500亿元，每天4亿元，人均约120元。这是由 于工业发展，造成环境污染，大气中酸性氧化物的含量 增多，时常出现酸雨，对金属的破坏性更强。据国外统 计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地 震（平均值）损失的总和，约为6倍。这其中还不包括由 于停工停产，火灾、爆炸等造成的间接损失。 ◼ 美国腐蚀学家尤力格第一个将腐蚀损失分为直接损失和 间接损失（可预测）。直接损失是指采用各种防腐蚀材 料和技术的费用，而间接损失值因停工减产、产品降级、 效率降低等造成的经济损失。（不可预测）
(2)安全、环境的危害 些烏部腐蚀,如孔蚀、应力腐蚀、破裂等,常常是突发性的 可能引起事故,造成意外的危险。 腐蚀还对环境产生很大的影响:设备和管道因腐蚀而泄 漏,是有毒有害物料进入大气、土壤和水源,既污染了 环境又使生产原料的浪费。为了减轻腐蚀,保护设备, 使用某些涂料和缓蚀剂(如水处理中的铬酸盐、聚磷酸 盐)对环境都有害。当腐蚀导致失火、爆炸、桥梁坍塌 飞机坠毁、核反应堆泄漏等重大事故,其后果更是灾难 性的。 1967年12月,位于美国西佛吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄桥突 然塌入河中,死亡46人。事后检查是由于钢梁因为应力腐蚀破裂和 腐蚀疲劳而产生的裂缝所致 华北油田岔北联合站,从1995年开始,站内埋地伴热管线出现大范 围腐蚀穿孔,有两处原油输油管线腐蚀穿孔,原油泄漏,造成附近 土壤污染,经济损失达数十万元 1985年8月12日,日本一架波音747客机由于发生应力腐蚀破裂而坠 毁,一次死亡500多人。 1979年,我国某市液化石油气罐爆炸起火,死伤几十人。 英国内普罗石油化工公司环己烷氧化装置的旁通管发生硝酸盐应力 腐蚀破裂,引起环己烷蒸汽管爆炸,死28人,损失达1亿美元
（2）安全、环境的危害 ◼ 一些局部腐蚀，如孔蚀、应力腐蚀、破裂等，常常是突发性的， 可能引起事故，造成意外的危险。 ◼ 腐蚀还对环境产生很大的影响：设备和管道因腐蚀而泄 漏，是有毒有害物料进入大气、土壤和水源，既污染了 环境又使生产原料的浪费。为了减轻腐蚀，保护设备， 使用某些涂料和缓蚀剂（如水处理中的铬酸盐、聚磷酸 盐）对环境都有害。当腐蚀导致失火、爆炸、桥梁坍塌、 飞机坠毁、核反应堆泄漏等重大事故，其后果更是灾难 性的。 ◼ 1967年12月，位于美国西佛吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄桥突 然塌入河中，死亡46人。事后检查是由于钢梁因为应力腐蚀破裂和 腐蚀疲劳而产生的裂缝所致。 ◼ 华北油田岔北联合站，从1995年开始，站内埋地伴热管线出现大范 围腐蚀穿孔，有两处原油输油管线腐蚀穿孔，原油泄漏，造成附近 土壤污染，经济损失达数十万元。 ◼ 1985年8月12日，日本一架波音747客机由于发生应力腐蚀破裂而坠 毁，一次死亡500多人。 ◼ 1979年，我国某市液化石油气罐爆炸起火，死伤几十人。 ◼ 英国内普罗石油化工公司环己烷氧化装置的旁通管发生硝酸盐应力 腐蚀破裂，引起环己烷蒸汽管爆炸，死28人，损失达1亿美元
(3)阻碍新技术的发展 一项新技术、新产品的产生过程,往往会遇到需 要克服的腐蚀问题,只有解决了这些问题,新技 术、新产品、新工业才得以发展。 如不锈钢的发明和应用大大促进了硝酸和合成氨工业的 发展。 美国的的阿波罗空间计划中,氧化剂N2O的储罐使用高 强度钛合金制造的,这是通过应力腐蚀试验选出的。但 在运行前的模拟试压(压力为规定值的1.5倍)中很快发 生破裂,原因是试验中使用的N2O4是不纯的,含有NO, 而模拟实际使用的N2O纯度高,不含NO。经分析研究加 入06%NO之后才得以解决。美国著名的腐蚀学专家方坦 纳认为,如果找不到这个解决办法,登月计划会推迟若 干年。 ■这说明试验介质和实际工作介质不同必然造成材料腐蚀 行为的不同
(3)阻碍新技术的发展 ◼一项新技术、新产品的产生过程，往往会遇到需 要克服的腐蚀问题，只有解决了这些问题，新技 术、新产品、新工业才得以发展。 ◼ 如不锈钢的发明和应用大大促进了硝酸和合成氨工业的 发展。 ◼ 美国的的阿波罗空间计划中，氧化剂N2O4的储罐使用高 强度钛合金制造的，这是通过应力腐蚀试验选出的。但 在运行前的模拟试压（压力为规定值的1.5倍）中很快发 生破裂，原因是试验中使用的N2O4是不纯的，含有NO， 而模拟实际使用的N2O4纯度高，不含NO。经分析研究加 入0.6%NO之后才得以解决。美国著名的腐蚀学专家方坦 纳认为，如果找不到这个解决办法，登月计划会推迟若 干年。 ◼ 这说明试验介质和实际工作介质不同必然造成材料腐蚀 行为的不同