材料的腐蝕及防護(hù)

1、:賈永樂 學(xué)號：2 班級：機植6班檢索主題：林料的腐Ml與防護(hù)數(shù)摒庫：中國知識資據(jù)總庫中國期刊全文數(shù)據(jù)庫檢索方法：用高級檢累，主題詞：腐縱與防護(hù)關(guān)鍵詞：材料相與 檢索結(jié)果：1456 ®,其中關(guān)于前空林料的13篇；金屬林料的腐加的183 林料的防護(hù)的522篇，其余為腐蝕與防護(hù)相關(guān) 的其它技術(shù)和方迭。文獻(xiàn)妹述1林料ISJS與防護(hù)的開展史=所有的林料那有一定的使用壽命，在使用過程中將遭受斷裂、磨損、 腐蝕等損壞。其中，腐蝕失效的危害最為嚴(yán)重，它所造成的經(jīng)濟(jì)損失 超過了各種自然女害所造成的損失總和，造成許多災(zāi)難性的事故，造 成了資溫浪費和環(huán)境污染。因此，研究與解決林料的腐蝕間題，與骯 止環(huán)境

2、污染、保護(hù)人民安康息息相關(guān)。在現(xiàn)代工程構(gòu)造中，特別足在 髙溫、高壓、多相流作用下，以及在磨損、斷裂等的協(xié)同作用下，腐 蝕損壞格外嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)廿，林料腐蝕帶來的經(jīng)濟(jì)損失約占國民生產(chǎn)總 值的1. 8%4. 2%o而常用金屬林料最容易遭受腐供，因此金屬腐 蝕的研究受到廣泛的重視【1】。我們只有在搞清楚林料腐宦的原因 的根底上，才能研制適宜的耐腐0!林料、涂層及采取合理的保護(hù)措施, 以到達(dá)防止或控別腐蝕的目的。從而械少經(jīng)濟(jì)損失和事故，保護(hù)環(huán)境 保障人類安康。每年由于腐蝕引起的林料失效給人類社會帶來了巨大的損失。航 空林料的腐蝕損失尤為巨大。我國針對航空產(chǎn)品的腐蝕與肪護(hù)的研究 和應(yīng)用起始于上世紀(jì)五十年代，

3、經(jīng)過幾十年的曲折開展，取得了很大 進(jìn)步。目前在航空產(chǎn)品的常溫腐蝕與航護(hù)上，已經(jīng)進(jìn)入了向國際接珈 的開展階段。航空林料由于服役風(fēng)境復(fù)雜務(wù)變，不同構(gòu)成林料相互配 合影響，導(dǎo)致航空林料在飛行器的留空階段、停笊階段遭受鄉(xiāng)種不同 種類的腐宦，憎加了飛行器的運營本錢，對飛行器的功能完整性和使 用平安性造成嚴(yán)重的危害。英美空軍毎架飛機毎年因腐宦造成的直接 修理費用為11 000- 55 000美元之間2o 1985年8月120,0$ 一架 B747客機因應(yīng)力腐蝕斷裂而墜毀，死亡500余人。因此筋空林料的腐蝕 防護(hù)技術(shù)研究對航空業(yè)的開展具有舉足輕重的作用。1978. 10國家科委主任方毅在全國聘任27位科學(xué)家

4、組建了我國？ 腐蝕科學(xué)？學(xué)科組，筆者作為學(xué)科組成員，第三專業(yè)組（大氣腐蝕專業(yè) 組）副組長，承當(dāng)了航空航天局部的調(diào)査任務(wù)。1980. 11982. 6廣 泛函調(diào)一百多個工廠，并深人26個、所、部臥，機場進(jìn)展了實地考 察，發(fā)現(xiàn)了大量的腐蝕間題，筆者1985年在我國首次出版了？航空產(chǎn) 品腐蝕故障事例集？，聚集了數(shù)據(jù)比扔周全，二十世紀(jì)穴、七十年代 的46個腐蝕故障3 o1990年前，鐵道車輛車體構(gòu)造通常采用普碳厠制造，加之使用涂 料檔次0L對外表處理和涂裝工藝不昵重視，車輛銹蝕嚴(yán)重，修理時 車體ifi板的更換率相當(dāng)高,有些客車甚至僅使用1個廠修期就報廢。 1985年，耐大氣腐如圳即CortenJfi,

5、 Q稱耐候鋼開場用于車稱， 到1990年，已在全部新造車輛上采用。由于這類鋼林含有（0.2%0.4% 的Cu和約0.7%的P,因此其Btuit相對普通低碳鋼有相當(dāng)?shù)母纳?一 般認(rèn)為其壽命可址長一倍左右。新近修訂的鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定【4】, 采用周期浸潤腐蝕試驗方法【5】吋，耐大氣腐蝕銅的腐蝕速率應(yīng)低 于普碳鋼Q235的65%到60% 6 o2林料的腐煉與I®護(hù)現(xiàn)狀林料是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會文明的重要支柱。林料的使用離不開環(huán) 境。林料的腐宦與防護(hù)學(xué)科就是研究林料在其周圍壞境作用下的腐 蝕、變質(zhì)行為及其控制的一門學(xué)科。21林料的腐0!2.11化學(xué)腐蝕化學(xué)腐加是指金屬外表與非電解質(zhì)直接接觸從

6、而發(fā)生純化學(xué)作 用而引起的破壞。特點是金屬外表的原子與非電解質(zhì)中的氧化劑發(fā)生 氧化復(fù)原反響，形成腐蝕產(chǎn)物。腐蝕過程中電子的傳遞是在金屬與氧 化劑之間直接進(jìn)展的，因而沒有電流產(chǎn)生。飛機在服役和使用過程中, 金屬部件經(jīng)常與其他介質(zhì)接觸,從而發(fā)生化學(xué)反響，導(dǎo)致金屬部件的 破壞,Utit程為化學(xué)腐iSo M合金與空氣接觸一定時間后，其外表 會因與空氣中的氧發(fā)生氧化反響，從而在外表生成一層氧化膜。艮如 鉗合金部件與煤油或涸滑油接觸時,在高富下便會與其中的硯和硯化 物發(fā)生化學(xué)反響，生成砸化鋁。再如飛機燃料燃燒后生成的水蒸氣、 二氧化礪氣體均對金屬有一定的化學(xué)腐供作用，其中，二氧化毓的腐 蝕作用較強。據(jù)報道

7、，在1000«氏度的髙溫下，二氧化硯與發(fā)動機的 耐熱合金圳接觸，可以生成砸化探，從而使其耐熱性能Bitt 7 o2.12點蝕點蝕是在金屬外表形成凹坑的非常局部的腐蝕。一旦形成點蝕，那么 可能會引起林料的穿透，腐過速度的經(jīng)歷數(shù)據(jù)已不能用于估廿設(shè)備壽 命。很多因素部可能導(dǎo)致點is的發(fā)生，形成蝕TL蝕孔的存在艮引起 腐蝕加速。良好的加工外表能筋械少點宦。另外,金屬成分的不均勻, 如焊縫中的夾渣也會引起點01。耐點蝕當(dāng)量數(shù)(PRE)與不銹鋼耐局部 腐宦能力成正比8 o2.13晶間幅供晶間腐蝕發(fā)生在晶粒遊界處，并沿晶粒ill緣向深處開展，使晶粒間的 連接遭到破壞，顯著降低林料的力學(xué)性能，外表不

8、易發(fā)現(xiàn)，金屬的破 壞是突煞性的。這種腐蝕盡管林料的損失很小，然而對設(shè)備的危害機 大。可能引起不銹鋼晶同腐滋的壞境必須是存在電解質(zhì)的電化學(xué)腐加 環(huán)境【9o其典型實例就是未經(jīng)穩(wěn)定化處理的不銹銅焊接接頭的晶 間腐蝕。因為在焊接過程中,在I臨近焊縫的區(qū)域溫度到達(dá)500 800(,因而在晶粒邊界處，析出了路的碳化物。為肪止這種腐蝕， 可以采取焊后熱處理的方法或使用低碳(0. 3%c)不銹鋼或使用添加鈦 或猊，經(jīng)穩(wěn)定化處理的不銹銅。2.14110!它是一種危害性很大的局部腐蝕，其主要表現(xiàn)形武是腐蝕卩、金屬 外表開場，并沿平行于外表的橫向晶界向金屬部擴展，腐I*產(chǎn)物使未 腐蝕掉的金屬楔開菰起，以致從基依腕落

9、，形成層狀剝落。2.15應(yīng)力腐蝕金屬林料在使用過程中肪止不了需要進(jìn)展焊接改造，在對金屬林料進(jìn) 展焊接過程中會使金屬林料出現(xiàn)開裂規(guī)象。導(dǎo)致金屬林料出現(xiàn)裂縫的 主要原因是在對金屬林料進(jìn)展焊接之前，金屬林料外表有一些小的凹 坑，在對金屬林料進(jìn)展焊接的時候，由于金屬林料脆性很大，導(dǎo)致金 屬林料出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。金屬林料的這種開裂程度會師著時間的延長規(guī) 象越來越嚴(yán)重，帶來的影響也會較大，尤其是對石油領(lǐng)域的破壞率更 是嚴(yán)重10。一般而言，在正常設(shè)廿應(yīng)力值圍，腐蝕速度并沒有明 顯改變，但是對于有某些特定金屬，在爾蝕介質(zhì)和溫度組合條件下， 就可能發(fā)生應(yīng)力腐啊破裂【11 O22林料的防護(hù)2.21 ft金屬的外表枝術(shù)

10、茨加緩宦劑.參加少量其他特殊物質(zhì)在腐蝕介質(zhì)與腐0!fttto(2) 鍍層金屬外表的工藝處理常常有外表鍍層、外表氧化鍍層等等.其 作用主要是提髙金屬的耐腐供能力.并改善其機械性能。比抓常用的 有鍍鋅，鍍路以及氧化處理。(3) 涂層，長久以來石油瀝青用作肪腐蝕具有明顯的優(yōu)勢.其絕緣性, 粘接性和耐水性以及抗剝能力都非常受人喜歡。2.22皿極氧化防護(hù)膜在金屬林料的腐述肪護(hù)方法中，利用訊極氧化膜肪腐蝕是常用的 方法。訊様氧化肪護(hù)膜要求林料外表導(dǎo)電性好，是航護(hù)鉗最常用的方 法。鉗基復(fù)合林料本身由于塔強體的存在，其抗幅宦性能降低加之 增強體多為瓷非導(dǎo)電體,用皿極氧化的方法不能在基體外表形成連 續(xù)的陽根氧化

11、膜12 o Aylor 13等報道，SiCP/AI經(jīng)礪酸陽極氧 化和重鉗酸鹽封閑后，用噴涂技術(shù)在其外表涂覆環(huán)氧底漆和聚酣或 聚氨酣面漆，其耐海水關(guān)宦性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好干單純的氧化膜，U 而汰為有機涂層是最有效的一種肪護(hù)方法.Shahid 14 對SiCP/8090AI 復(fù)合林料在Cl-和S042-的水溶液中進(jìn)展浸泡和鹽霧實驗，發(fā)規(guī)的 礪8HD極轉(zhuǎn)化膜的林料腐蝕速率為超純A啲21倍,而經(jīng)H2SO4皿極 氧化的腐蝕速率減小到可以忽略不廿。2.23陰極保護(hù)法將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護(hù)的金屬 作為陰極，在外加頁流電的作用下使明極得到保護(hù)【15b金屬構(gòu)造 上，使構(gòu)造上原來存在的腐供電

12、池的陰極電位降至與陽極電位相等， 從而使金屬構(gòu)造的腐蝕電池消失，到達(dá)完全保護(hù)構(gòu)造物舸方法。近些 年來，陰極保護(hù)法汝其應(yīng)用開展很快【16】。如美國自70年代起，U 事陰極保護(hù)的工程公司就有100多家，其涉強的應(yīng)用圍滲透到工業(yè)各 個部門，其中包扌舌石油工業(yè)部門中遠(yuǎn)呃離拾送石油，天然氣的海底管 線和媒氣管道的肪護(hù)；海洋工程設(shè)施中的刖浮碼頭；能源工業(yè)部門中 的電廠熱交換器的肪護(hù)；城市建気部門中的銅制*塔,自來水管、污 水排水管的肪護(hù)等等。在國，陰極保護(hù)的應(yīng)用雖然起步梢晚，但也得 到較快開展。此法主要用于肪止土壤、海水及河水中金屬設(shè)備的腐蝕。3林料的腐ii與I®護(hù)開展趨勢腐蝕破壞普強國民經(jīng)濟(jì)和

13、國肪建立的各個部Ho®著工業(yè)的開展, 廣泛的采用在髙參數(shù)條件下的強化生產(chǎn)工藝【17b在這些生產(chǎn)工藝 中，普遍澇及高溫、髙壓、強爾蝕性介質(zhì)、高負(fù)荷應(yīng)力或高熱流、髙 質(zhì)流等髙參數(shù)條件下的強化操作，從而對林料保護(hù)提出愈來愈高的要 求。腐僅破壞不僅使設(shè)備早期失效，而冃往往造成惡性事故，造成巨 大經(jīng)濟(jì)損失。而腐曲保護(hù)不僅是平安生產(chǎn)的需求，而且往往是建立某 些新型工業(yè)的先決條件。Silt,腐14科學(xué)與保護(hù)技術(shù)的研究與開展， 將直接影響到國民經(jīng)濟(jì)與國肪建立所有部門的平安保障、經(jīng)濟(jì)效益和 開展水平。隨著我國科學(xué)技術(shù)日益開展，防止大氣污染對金屬的腐蝕 方法必將愈來愈多，效果也會愈來愈好。參考文獻(xiàn)【1】

14、何業(yè)東，齊慧濱.林料腐宦與骯護(hù)榔論.:機植工業(yè)出版社，2021. 2-7.【2.蔡健平，陸星吳小梅.我國航空林料的腐蝕與肪護(hù)規(guī)狀與展1 J航空林料學(xué)報，2006, 26（3）: 271- 275.【3】金桂，航空用銅的腐宦與肪護(hù)，（航空林料研究E100095）【4 TB/T 1979-XXXX.鐵道車輛用耐大氣腐蝕厠訂貨技術(shù)條件（報批 槁)【5TB/r 2375-1993.鐵胳用耐候制周期浸潤腐蝕試驗方法【6】松柏鐵道行業(yè)肪腐蝕及涂裝技術(shù)的開展鐵道科學(xué)研究院金 化所，10081 【7】棟，鉀培道，春兜機械失效舸實用分析M.：國航工業(yè). 1997.131 13&8 HG/T20581厠制

15、化工容器林料選用規(guī)定S.:中國方案2021. 【9】麥群，雷阿麗.金屬的腐述與肪護(hù)M.：國肪工業(yè)，2021【10】袁海倫，淺談金屬林料的肪腐蝕措施，國電大武口熱電，753000 【11】向fit。立，朋桂蘭.關(guān)干金屬應(yīng)力腐宦間題的分析J中國氯 融，2004(3).12于興文，楚南，林海潮等鉗合金外表轉(zhuǎn)化膜研究進(jìn)展J中國 腐宦與肪護(hù)學(xué)報，2000, 20( 5): 298- 30713 Zaki Ahmad, Abdul Aleem B J . Degradation of aluminum metal matrix composites in salt water and its control J. Mater. Des.2002 ( 23): 173- 18014AylorDM, MoranPJ.Effec