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金属的腐蚀与防护技术 金属的腐蚀与防护( 二 )


空气泡腐蚀:流体与金属构件高速相对运动，引起金属表面局部区域的湍流，伴随着金属表面气泡的形成和破裂，使金属呈现出类似气蚀的损伤特征 。这种腐蚀也称为气蚀 。
二.防腐设计 。
除了正确的选材外，还包括防腐方法的选择、防腐结构设计、防腐强度设计以及满足防腐要求的加工方法 。
1.部件的形状应尽可能简单合理 。结构简单的零件容易采取防腐措施，消除故障，便于修理、维护和检查 。
2.避免残留液体和沉淀物造成的腐蚀 。在可能的情况下，液体储存容器的内部应尽可能设计成流线型 。
残留液体和沉积物引起的腐蚀 。
3.防止电偶腐蚀 。选择电偶序列相似的材料；大阳极，小阴极 。
电偶腐蚀
4.防止缝隙腐蚀 。铆接是最好的焊接方式 。销连接、螺栓连接、法兰连接等 。它带来了大量的裂纹，这些裂纹的存在不利于构件的防腐 。
隙间腐蚀
三.电化学保护 。
根据作用原理的不同，电化学保护可分为阴极保护和阳极保护 。
1.阴极保护 。
外加电流的阴极保护:将被保护的金属设备与DC电源负极连接，进行阴极极化 。优点是电流电压可调，适用范围广，在需要大保护电流的情况下也能使用，使用不溶性阳极时，经久耐用 。缺点是必须经常维护检修，配备DC供电设备 。当附近有其他金属设备时，可能会发生干扰腐蚀，需要频繁的运行费用 。
【金属的腐蚀与防护技术 金属的腐蚀与防护】牺牲阳极的阴极保护:在被保护的金属设备上连接一个负电位更大的金属(与被保护的金属设备相比)(如将锌连接到钢铁设备上)，使被保护的金属设备发生阴极极化 。这种方法称为牺牲阳极阴极保护(也称为牺牲阳极保护) 。优点是不需要外部电流；施工简单，管理方便，对附近设备无干扰 。适用于电源安装困难，需要局部保护的地方 。缺点是有效电位差和输出电流有限，只适用于保护电流要求小的场合 。电流调节困难，阳极消耗大，需要定期更换 。
阴极保护的特点，腐蚀介质必须是电解质溶液，它能传导离子；被保护设备在其腐蚀介质中应易于阴极极化 。被动金属设备不应采用阴极保护；结构和形状复杂的金属设备不应采用阴极保护 。由氢脆敏感材料制成的金属设备不应受到阴极保护的保护 。
2.阳极保护 。
阳极保护是对被保护的金属设备进行阳极化处理，使其从主动状态变为被动状态，从而减少或防止金属设备腐蚀的方法 。阳极保护适用于金属介质系统，当电位正向移动时，金属设备在其所处的介质中具有钝化行为 。否则，阳极极化会加速腐蚀，而不是防止腐蚀 。阳极保护的适用条件和特点，阳极保护不宜用于某些活性阴离子含量高的介质；阳极保护也有屏蔽作用 。如果阴极和阳极的布局不合理，可能会导致有些地方钝化，有些地方钝化，有些地方活化 。与阴极保护相比，它成本高，工艺复杂 。
3.阳极保护与阴极保护的比较 。
(1)原则上任何金属都可以进行阴极保护(有负保护作用的除外) 。阳极保护是有条件的 。
(2)阴极保护中，保护效果取决于阴极极化程度，极化电流不代表腐蚀速率 。在阳极保护中，必须通过阳极极化建立钝化状态，极化电流可以反映腐蚀速度 。
(3)阴极保护时，电位的偏差只会影响保护效果，不会引起腐蚀速率的显著变化(自钝化金属除外) 。阳极保护期间，电位偏差会加速腐蚀 。
(4)当介质具有强氧化性时，阴极保护需要大电流阴极极化 。采用阳极保护时，由于钝化膜容易建立，阳极保护容易，效果好 。
(5)阴极保护过程中的析氢反应对氢脆敏感的资源网络设备有氢脆的可能 。阳极保护时，辅助阴极发生析氢，阳极不存在氢脆的可能 。
(6)在阴极保护中，辅助电极是阳极，在强氧化介质中容易腐蚀，因此很难选择合适的阳极材料 。在阳极保护中，辅助电极是阴极，本身处于被保护状态 。
四.环境媒体的控制 。
1.控制环境介质中的有害成分 。
控制环境介质成分的方法有几种:去除介质中的有害成分，脱氧是提高金属耐腐蚀性的有效途径 。脱氧的方法主要有加热脱氧和化学脱氧 。控制培养基的酸碱度；降低气体介质的湿度 。当气体介质中的湿度过高时，冷凝水会在材料表面形成水膜，加速材料的腐蚀 。因此，降低气体湿度是减缓金属腐蚀的有效措施之一 。降低湿度的方法包括用干燥剂吸收水分、通过冷凝去除水分或提高温度降低湿度，使水蒸气不能冷凝 。


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