腐蝕控制方法第1頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月引言：第2頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月第3頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月§1合理選材1.設(shè)備的工作條件介質(zhì)、溫度、壓力、設(shè)備類型結(jié)構(gòu)、環(huán)境、產(chǎn)品的特殊要求2.材料的性能具有一定的強度、塑性和沖擊韌性；材料加工工藝性能；經(jīng)濟實用第5頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月§2陰極保護將被保護金屬進行外加陰極極化以減小或防止金屬腐蝕的方法叫作陰極保護法。

外加電流陰極保護法：將被保護的金屬與直流電源的負(fù)極相連，利用外加陰極電流進行陰極極化

犧牲陽極保護法：在被保護設(shè)備上連接一個電位更負(fù)的金屬作陽極，與被保護金屬在電解質(zhì)溶液中形成大電池，而使設(shè)備進行陰極極化第6頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.陰極保護的基本原理電化學(xué)保護：陰極保護陽極保護第8頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月Ia<Ic，金屬本身的腐蝕電流減小，即金屬得到了保護保護效應(yīng)：外加陰極極化后金屬上腐蝕微電池作用的減小值。最小保護電位：Ik＝If＝Ik最小保護電流結(jié)論：要使金屬得到完全保護，必須把金屬陰極極化到其腐蝕微電池陽極的平衡電位。第10頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月正保護效應(yīng)：由于外加陰極極化而使金屬本身微電池腐蝕減小的現(xiàn)象負(fù)保護效應(yīng)：由于外加陰極極化而使金屬本身微電池腐蝕增加的現(xiàn)象

原因：陰極附近溶液堿性增高，使兩性金屬的氧化膜溶解某些電位不太負(fù)的金屬氧化膜的陰極還原陰極上析出的氫氣將膜純機械破壞負(fù)保護效應(yīng)通常是在較大電流密度下出現(xiàn)。第11頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2.基本控制參數(shù)最小保護電位－使金屬得到完全保護時所要達到的平衡電位最小保護電流密度－使金屬得到完全保護時所需的電流密度第12頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3.應(yīng)用范圍效果好，設(shè)備簡單主要應(yīng)用于：地下輸油及輸氣管線、艦船、海上采油平臺、水閘、碼頭、石油、化工中用海水/冷水冷卻的設(shè)備等。注意事項：腐蝕介質(zhì)必須能夠?qū)щ姡⑶乙凶銐虻牧恳员隳芙⑦B續(xù)的電路金屬材料在所處的介質(zhì)中要容易進行陰極極化，否則耗電量大，不宜進行陰極保護被保護設(shè)備的形狀結(jié)構(gòu)不要太復(fù)雜，以免出現(xiàn)“遮蔽現(xiàn)象”第13頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月測定陰極極化曲線求保護參數(shù)的范圍選擇合理的保護電位需要考慮三方面的因素要有一定的保護效果日常電流消耗要小要防止“過保護”的產(chǎn)生（主要防止氫脆的發(fā)生）4.基本參數(shù)的測定和分析第14頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月外加電流保護法：可以調(diào)節(jié)電流和電壓，適用范圍廣，可用于大電流的情況，在適用不溶性陽極時裝置耐久；但需要經(jīng)常的操作費用，必須經(jīng)常維護檢修，需要直流電源設(shè)備，會存在干擾腐蝕犧牲陽極保護法：不用外加電流，適用于電源困難的場合；但能產(chǎn)生的有效電位差及輸出電流量都是有限的，只適用于需要小電流的場合，調(diào)節(jié)電流困難，陽極消耗大，需定期更換5.兩種方法的比較第15頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月§3陽極保護將被保護的設(shè)備與直流電源的正極相連，在一定的電解質(zhì)溶液中將金屬進行陽極極化至一定電位，如果在此電位下金屬能建立起鈍態(tài)并維持鈍態(tài)，則陽極過程受到抑制，而使金屬的腐蝕速度顯著降低，這時設(shè)備得到了保護，這種方法稱為陽極保護法。陽極保護是一門新的防腐技術(shù)，特別適用于強氧化性介質(zhì)的防腐蝕，是一種既經(jīng)濟、保護效果又好的防腐蝕技術(shù)。第16頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.基本原理第17頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月致鈍電流密度：越小越好維鈍電流密度：越小越好鈍化區(qū)范圍：越寬越好最佳保護電位：陽極處于這一電位時，維鈍電流密度及雙電層電容值最小，表面膜電阻最大，鈍化膜最致密，保護效果最好2.陽極保護的主要參數(shù)第18頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月§5緩蝕劑在腐蝕環(huán)境中，通過添加少量能阻止或減緩金屬腐蝕速度的物質(zhì)以保護金屬的方法稱為緩蝕劑保護。緩蝕劑保護具有嚴(yán)格的選擇性。對某種介質(zhì)和金屬具有良好的保護作用的緩蝕劑，對另一種介質(zhì)或金屬就不一定有同樣的效果；在某種條件下保護效果很好，而在別的條件下卻可能保護效果很差，甚至出現(xiàn)加速腐蝕的情況。第19頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月緩蝕作用緩蝕劑：一種當(dāng)它以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境（介質(zhì)）時，可以防止或減緩腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物質(zhì)緩蝕效率協(xié)同效應(yīng)與拮抗效應(yīng)協(xié)同效應(yīng)：在較低劑量下即可獲得較好的緩蝕效果拮抗效應(yīng)：不同類型的緩蝕劑共同作用時反而降低各自的緩蝕效率第20頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.緩蝕劑的分類按緩蝕劑的作用機理分類陽極型緩蝕劑（陽極抑制型緩蝕劑）增加陽極極化，使腐蝕電位正移。通常是緩蝕劑的陰離子移向陽極表面使金屬鈍化。

陽極緩蝕劑有“危險性緩蝕劑”之稱。如果用量不足，不能充分覆蓋陽極表面時，由于暴露在介質(zhì)中的陽極面積遠小于陰極面積，形成了大陰極小陽極的腐蝕電池，反而會加劇金屬的孔蝕。第21頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月陰極型緩蝕劑使陰極過程緩慢，增大酸性溶液中氫析出過電位，使腐蝕電位向負(fù)移。陰極型緩蝕劑通常是陽離子移向陰極表面，并形成化學(xué)的或電化學(xué)的沉淀保護膜，在用量不足時，不會加速腐蝕，故有“安全緩蝕劑”之稱。第22頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

混合型緩蝕劑腐蝕電位變化不大，但腐蝕電流顯著減小。如：胺類和有機胺的亞硝酸鹽等、硫醇、環(huán)狀含硫化合物等、硫脲及其衍生物等。第23頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月按緩蝕劑所形成的保護膜特征分類氧化膜型緩蝕劑沉淀膜型緩蝕劑吸附膜型緩蝕劑第24頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2.緩蝕劑的作用機理以陽極型緩蝕劑和陰極型緩蝕劑為例添加緩蝕劑添加緩蝕劑第25頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3.緩蝕作用的影響因素濃度的影響緩蝕效率隨濃度的增加而增加；緩蝕劑的緩蝕效率與濃度的關(guān)系有極值；緩蝕劑用量不足時，反而會加速金屬的腐蝕溫度的影響隨溫度變化，不同的緩蝕劑呈現(xiàn)不同的緩蝕效率流動速度的影響

第26頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月4.緩蝕劑的評定與試驗方法靜態(tài)試驗——誤差較大，用在實驗室內(nèi)緩蝕劑初步篩選工作動態(tài)試驗——實驗室動態(tài)、現(xiàn)場動態(tài)評選內(nèi)容——緩蝕效率與劑量、溫度等因素的關(guān)系和緩蝕劑的后效性能等試驗方法：失重法、容量法、電化學(xué)方法第27頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月電化學(xué)方法：未添加緩釋劑4-4'陽極型緩釋劑1-1'陰極型緩釋劑2-2'混合型緩釋劑3-3'第28頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月本章作業(yè)題1、什么是陰極保護？陰極保護包括哪兩種方法？這兩種方法有何不同？2、什么是負(fù)保護效應(yīng)？什么是陰極保護的最小保護電位？3、說明犧牲陽極保護法和外加陰極電流保護法的基本原理是什么？能夠結(jié)合伊文思極化圖進行分析。4、什么是陽極保護？基本原理是什么？5、陽極保護的主要參數(shù)有哪些？6、陽極保護與陰極保護相比各自適應(yīng)于什么條件？7、什么是緩蝕劑？什么是緩蝕劑保護？什么是緩蝕效率？8、按照緩蝕劑的作用機理緩蝕劑