材料腐蚀与防护ppt

材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
多相流腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
高温和(或)高压环境
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
主要的腐蚀介质
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
主要的腐蚀介质
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
第六章 典型工业环境中的腐蚀
6.1 石油化工腐蚀 6.2 化学工业腐蚀 6.3 核电工业腐蚀 6.4 航空航天装备的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
腐蚀给油气生产带来的危害
• 重大经济损失 • 灾难性事故
– 1988年英国阿尔法平台因腐蚀破坏而发生爆炸，造成166人死 亡，导致北海油田减产12% – 1971年5月，四川威成天然气管线腐蚀破裂导致爆炸燃烧，造成 24人伤亡，直接经济损失7000万元。 – 1991年1月，川东油田H2S腐蚀造成井喷，死亡2人，受伤7人。
酸溶液中的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
碱和盐溶液中的腐蚀
• 碱的腐蚀性比酸小
– 难溶氢氧化物或氧化物保护作用 – 比酸介质中电位负 – 碱脆
• 盐的腐蚀
– PH变化 – 具有氧化还原性 – 增大溶液导电性 – 络合能力 – 卤素离子
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
6.1 石油化工腐蚀 6.2 化学工业腐蚀 6.3 核电工业腐蚀 6.4 航空航天装备的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
• • • •
酸碱盐介质中的腐蚀 工业水中的腐蚀 熔盐腐蚀 液态金属腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
酸溶液中的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
土壤宏电池腐蚀
1. 长距离管道穿越不同土壤形成的宏电池:
当管线从一种土壤进入另一种土壤的地方，因土壤组成、结构不同 形成电池。若是因氧的渗透性不同造成氧浓差电池，那么埋在密实、 潮湿的土壤的管线就作为阳极而遭受腐蚀。
2.
体距地表距离不同引起的腐蚀宏电池:
管体不同部分距地表距离不同，氧浓度不同，管线上部氧浓度大， 管线底部氧浓度小，底部的电极电位低，是腐蚀电池的阳极区，容 易遭受腐蚀。
腐 蚀 与 防 护
吴钱林
1
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
目
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
录
绪 论 金属腐蚀电化学理论基础 金属常见腐蚀形态及机理 应力作用下的腐蚀 自然环境中的腐蚀 典型工业环境中的腐蚀 金属的高温腐蚀与防护 金属腐蚀的防护与控制方法 典型无机非金属材料腐蚀防及防护 高分子材料的腐蚀与防护 功能材料的腐蚀与防护
3.
两种不同金属与土壤接触产生的宏电池:
钢管本体金属和焊缝金属成分不一样，两者的电位差有的可达0.275V，因此 埋入地下后，电位低的部位即遭受腐蚀。油田中常见的管线的焊口部 位，新旧管线连接部位的腐蚀穿孔就属于这种情况。
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
第六章 典型工业环境中的腐蚀
– 固态金属材料的合金元素溶解于液态金属 – 液态金属或其杂质与固态金属形成合金或化合物
• 温度梯度下的质量迁移
– 高温区，溶解金属多F液态金属流入低温区F溶解度下降，过剩溶 质金属析出 – 多次循环-高温区严重腐蚀，低温区管路堵塞
• 等温梯度下的质量迁移
– 奥氏体不锈钢和碳钢浸入液态金属Na – 碳通过液态Na由碳钢向不锈钢发生质量迁移
腐蚀产物和溶液漏出(12 RFO)
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
SCC
• SG 蒸发 • Pb浓缩 • 在SCC处沉积 • 诱发裂纹扩展
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
异种金属焊接处SCC
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
核电工业的腐蚀环境
1. 射线与辐射 2. 高温高压水、高纯钠、高纯锂和高纯氦 3. 强侵蚀性介质
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
高温高压水中的碱腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
高温高压水中的应力腐蚀断裂
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
熔盐腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
Hale Waihona Puke Baidu
液态金属的腐蚀
• 热交换器、热浸镀、汞介质锅炉、核反应堆
工业水的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
冷却水腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
铜管冷凝器冷却水腐蚀类型
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
高温高压水腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
影响高温水腐蚀的因素
• 溶解氧 – 点蚀和缝隙腐蚀 • PH – PH提高，形成Fe3O4，腐蚀减弱 • 过热 – 蒸气泡-热传导变差 – 蒸气泡生成与破坏-温度急剧交变-破坏氧化膜，加速腐 蚀 • CO2含量 – 降低PH
压水堆核电站材料
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
日本美滨核电站低压加热器爆管事故
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
第五章 自然环境中的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
核电材料的腐蚀行为
1. 点蚀 2. 应力腐蚀开裂 3. 冲刷腐蚀 4. 氧化 5. 氢化 6. 辐照对腐蚀的影响
• 环境污染
– 1994年10月，俄罗斯北部多处地下输油管道腐蚀破裂，原油大量 泄漏，造成严重环境污染。
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
油气采输工业中的腐蚀特点
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
石油管的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
多相流腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
第六章 典型工业环境中的腐蚀
6.1 石油化工腐蚀 6.2 化学工业腐蚀 6.3 核电工业腐蚀 6.4 航空航天装备的腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
压水堆型核电站
高温、高压、腐蚀性水介质、辐照、振动、疲劳、磨损、冲刷
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
主要的腐蚀介质
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
二氧化碳腐蚀
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
流型和流速
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
流型和流速
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀
石油管外腐蚀的典型腐蚀类型
材料腐蚀与防护---第六章 典型工业环境中的腐蚀