第9章 防腐工程

1、第第9章章 防腐工程防腐工程董美英董美英過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-302 9 9 防腐工程防腐工程9.1 9.1 概述概述9.2 9.2 環(huán)境處理的方法環(huán)境處理的方法9.3 9.3 表面覆蓋層防腐方法表面覆蓋層防腐方法3,53,59.4 9.4 防腐蝕防腐蝕襯里襯里3,43,49.5 9.5 電化學(xué)保護(hù)技術(shù)電化學(xué)保護(hù)技術(shù)1,31,39.6 9.6 防腐蝕施工與檢驗防腐蝕施工與檢驗5,6,75,6,79.7 9.7 設(shè)備設(shè)計時防止腐蝕的方法簡介設(shè)備設(shè)計時防止腐蝕的方法簡介學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 要要 求求過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3039.1.1 金屬材料的腐蝕分類金

2、屬材料的腐蝕分類9.1.2 非金屬材料腐蝕的分類非金屬材料腐蝕的分類9.1.3 影響金屬腐蝕的因素影響金屬腐蝕的因素9.1 9.1 概概 述述過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-304 過程裝備所處理的介質(zhì)和所處的環(huán)境，一般都過程裝備所處理的介質(zhì)和所處的環(huán)境，一般都具有具有腐蝕性。腐蝕性。目前工業(yè)用材料，幾乎沒有一種材料目前工業(yè)用材料，幾乎沒有一種材料是絕對耐腐蝕的。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)是絕對耐腐蝕的。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)金屬材料主要是由于金屬材料主要是由于周圍介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而引起腐蝕周圍介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而引起腐蝕；而；而非金非金屬材料的腐蝕一般是由于直接的化學(xué)作用或物理作屬材料的腐蝕一般

3、是由于直接的化學(xué)作用或物理作用所引起用所引起。在材料腐蝕學(xué)科中。在材料腐蝕學(xué)科中腐蝕的定義腐蝕的定義為：為：“材材料料（包括金屬與非金屬）（包括金屬與非金屬）由于環(huán)境作用引起的破壞由于環(huán)境作用引起的破壞或變質(zhì)或變質(zhì)”。9.1 9.1 概述概述過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3059.1.1 9.1.1 金屬材料的腐蝕分類金屬材料的腐蝕分類（1 1） 按腐蝕機(jī)理分類按腐蝕機(jī)理分類 （2 2） 按腐蝕破壞的形式分類按腐蝕破壞的形式分類（3 3） 按腐蝕環(huán)境分類按腐蝕環(huán)境分類 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-306 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕: : 是指金屬和純的非電解質(zhì)直接發(fā)生是

4、指金屬和純的非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用而引起的金屬破壞和性能降低，在腐蝕過程中化學(xué)作用而引起的金屬破壞和性能降低，在腐蝕過程中沒有電流產(chǎn)生。實際上單純的化學(xué)腐蝕是很少見的。沒有電流產(chǎn)生。實際上單純的化學(xué)腐蝕是很少見的。 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕: : 是指金屬和電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用是指金屬和電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用而引起的金屬材料的破壞。它的特點(diǎn)是：在腐蝕過程中而引起的金屬材料的破壞。它的特點(diǎn)是：在腐蝕過程中同時存在兩個相對獨(dú)立的反應(yīng)過程同時存在兩個相對獨(dú)立的反應(yīng)過程陽極反應(yīng)和陰極陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)，并有電流產(chǎn)生。金屬的電化學(xué)腐蝕是最普遍的一反應(yīng)，并有電流產(chǎn)生。金屬的電化學(xué)腐蝕是最普遍的一種腐蝕現(xiàn)象，由

5、電化學(xué)腐蝕造成的破壞損失也是最嚴(yán)重種腐蝕現(xiàn)象，由電化學(xué)腐蝕造成的破壞損失也是最嚴(yán)重的。的。 （1 1）按腐蝕機(jī)理分類）按腐蝕機(jī)理分類過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-307 全面腐蝕全面腐蝕: : 又稱又稱均勻腐蝕均勻腐蝕。是指腐蝕作用以基本相。是指腐蝕作用以基本相同的速度在整個金屬表面同時進(jìn)行。危害性不大。同的速度在整個金屬表面同時進(jìn)行。危害性不大。 局部腐蝕局部腐蝕: : 這是指腐蝕作用僅發(fā)生在金屬的某一局部這是指腐蝕作用僅發(fā)生在金屬的某一局部區(qū)域，而其它部位基本沒有發(fā)生腐蝕；或者是金屬某一部位區(qū)域，而其它部位基本沒有發(fā)生腐蝕；或者是金屬某一部位的腐蝕速度比其它部位的腐蝕速度快

6、得多。由于局部腐蝕是的腐蝕速度比其它部位的腐蝕速度快得多。由于局部腐蝕是在陽極（一般為金屬溶解的電極）面積較小，陰極（在該電在陽極（一般為金屬溶解的電極）面積較小，陰極（在該電極上吸收電子，離子還原）面積較大的情況下進(jìn)行，并且陰極上吸收電子，離子還原）面積較大的情況下進(jìn)行，并且陰極電流和陽極電流保持相等，就造成陽極電流密度很大，溶極電流和陽極電流保持相等，就造成陽極電流密度很大，溶解的金屬離子也就很多，腐蝕速度也就特別快，甚至?xí)陔y解的金屬離子也就很多，腐蝕速度也就特別快，甚至?xí)陔y以預(yù)料的情況下突然發(fā)生破壞。局部腐蝕的破壞形式種類很以預(yù)料的情況下突然發(fā)生破壞。局部腐蝕的破壞形式種類很多，其中

7、主要有以下多，其中主要有以下七種七種: : （2 2） 按腐蝕破壞的形式分類按腐蝕破壞的形式分類過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-308 應(yīng)力腐蝕破裂應(yīng)力腐蝕破裂： 在在拉應(yīng)力拉應(yīng)力和和腐蝕性介質(zhì)腐蝕性介質(zhì)聯(lián)合作用聯(lián)合作用下，以顯著速率發(fā)生和擴(kuò)展的一種開裂破壞。下，以顯著速率發(fā)生和擴(kuò)展的一種開裂破壞。 腐蝕疲勞腐蝕疲勞: 在腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力或脈動應(yīng)力聯(lián)合在腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力或脈動應(yīng)力聯(lián)合作用下產(chǎn)生的腐蝕。作用下產(chǎn)生的腐蝕。 磨損腐蝕磨損腐蝕： 在高速流動的或含固體顆粒的腐蝕性介在高速流動的或含固體顆粒的腐蝕性介質(zhì)中，以及摩擦副在腐蝕性介質(zhì)中發(fā)生的腐蝕損壞。質(zhì)中，以及摩擦副在腐蝕性

8、介質(zhì)中發(fā)生的腐蝕損壞。 小孔腐蝕：小孔腐蝕： 腐蝕破壞主要集中在某些活性點(diǎn)上，腐蝕破壞主要集中在某些活性點(diǎn)上，蝕蝕孔直徑等于或小于孔的深度孔直徑等于或小于孔的深度，嚴(yán)重時可導(dǎo)致設(shè)備穿孔。，嚴(yán)重時可導(dǎo)致設(shè)備穿孔。七種局部腐蝕七種局部腐蝕:過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-309 晶間腐蝕：晶間腐蝕： 腐蝕沿晶間進(jìn)行，使晶粒間失去結(jié)合腐蝕沿晶間進(jìn)行，使晶粒間失去結(jié)合力，金屬機(jī)械強(qiáng)度急劇下降。破壞前金屬外觀無明顯變化。力，金屬機(jī)械強(qiáng)度急劇下降。破壞前金屬外觀無明顯變化。 縫隙腐蝕：縫隙腐蝕： 發(fā)生在鉚接、螺紋連接、焊接接頭、發(fā)生在鉚接、螺紋連接、焊接接頭、密封墊片等縫隙處的腐蝕。密封墊片

9、等縫隙處的腐蝕。 電偶腐蝕：電偶腐蝕： 在電解質(zhì)溶液中，異種金屬接觸時，在電解質(zhì)溶液中，異種金屬接觸時，電位較正的金屬促使電位較負(fù)的金屬加速腐蝕的類型。電位較正的金屬促使電位較負(fù)的金屬加速腐蝕的類型。 （3 3）按腐蝕環(huán)境分類）按腐蝕環(huán)境分類 按腐蝕環(huán)境分為大氣、土壤、電解質(zhì)溶液、按腐蝕環(huán)境分為大氣、土壤、電解質(zhì)溶液、熔融鹽中的腐蝕以及高溫氣體腐蝕等。熔融鹽中的腐蝕以及高溫氣體腐蝕等。 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30109.1.3 9.1.3 影響金屬腐蝕的因素影響金屬腐蝕的因素 ( (1)1)影響金屬腐蝕的內(nèi)在因素影響金屬腐蝕的內(nèi)在因素 (2)(2)影響金屬腐蝕的外在因素

10、影響金屬腐蝕的外在因素過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3011v 金屬的性質(zhì)金屬的性質(zhì): : 化學(xué)穩(wěn)定性。通常是標(biāo)準(zhǔn)電極電位越高，化學(xué)穩(wěn)定性。通常是標(biāo)準(zhǔn)電極電位越高，化學(xué)穩(wěn)定性也越高，金屬越不容易被腐蝕，反之容易被腐化學(xué)穩(wěn)定性也越高，金屬越不容易被腐蝕，反之容易被腐蝕。蝕。v 金屬的成分金屬的成分: : 一般是雜質(zhì)的存在會降低金屬的耐蝕性，一般是雜質(zhì)的存在會降低金屬的耐蝕性，而加入某些合金元素，可以提高金屬的耐腐蝕性能。而加入某些合金元素，可以提高金屬的耐腐蝕性能。v 金屬的組織結(jié)構(gòu)金屬的組織結(jié)構(gòu): : 在多數(shù)情況下，粗糙的金屬表面比在多數(shù)情況下，粗糙的金屬表面比光滑表面更容易被

11、腐蝕。光滑表面更容易被腐蝕。v 金屬的受力情況金屬的受力情況: : 拉應(yīng)力的存在加特定的介質(zhì)引起應(yīng)拉應(yīng)力的存在加特定的介質(zhì)引起應(yīng)力腐蝕破裂；交變載荷加腐蝕性介質(zhì)發(fā)生腐蝕疲勞。力腐蝕破裂；交變載荷加腐蝕性介質(zhì)發(fā)生腐蝕疲勞。 (1) (1) 影響金屬腐蝕的內(nèi)在因素影響金屬腐蝕的內(nèi)在因素過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3012(2) (2) 影響金屬腐蝕的外在因素影響金屬腐蝕的外在因素v介質(zhì)的介質(zhì)的pHpH值值: : 介質(zhì)的介質(zhì)的pHpH值對不同金屬有不同的影響。值對不同金屬有不同的影響。一一般規(guī)律是酸性介質(zhì)比堿性介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng)般規(guī)律是酸性介質(zhì)比堿性介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng)，pHpH值越小，腐蝕

12、值越小，腐蝕性越強(qiáng)。性越強(qiáng)。貴金屬貴金屬的的化學(xué)穩(wěn)定性高化學(xué)穩(wěn)定性高，任何酸度下都不腐蝕任何酸度下都不腐蝕。兩兩性金屬性金屬，如，如鋅、鋁、鉛鋅、鋁、鉛等，等，在酸或堿性介質(zhì)中在酸或堿性介質(zhì)中都易受腐蝕，都易受腐蝕，只有只有在中性介質(zhì)中在中性介質(zhì)中才具有穩(wěn)定性。但鋁在濃硝酸（才具有穩(wěn)定性。但鋁在濃硝酸（pH=1pH=1）中，中，由于表面生成一層致密的氧化膜，耐蝕性很好。由于表面生成一層致密的氧化膜，耐蝕性很好。在稀硫酸中在稀硫酸中鉛表面生成一層難溶的硫酸鉛，使其具有耐蝕性。鉛表面生成一層難溶的硫酸鉛，使其具有耐蝕性。鐵、鎂、鐵、鎂、鎳、鎘鎳、鎘等金屬，由于它們表面上的保護(hù)膜一般只溶于酸而難等金

13、屬，由于它們表面上的保護(hù)膜一般只溶于酸而難溶于堿，溶于堿，在酸性介質(zhì)中易被腐蝕，在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定。在酸性介質(zhì)中易被腐蝕，在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3013 介質(zhì)的溫度和壓力介質(zhì)的溫度和壓力: : 一般情況下，一般情況下，隨溫度的升高，腐隨溫度的升高，腐蝕速度增加蝕速度增加；壓力的增加將引起腐蝕速度增加壓力的增加將引起腐蝕速度增加。 介質(zhì)的流速介質(zhì)的流速: : 多數(shù)情況下，多數(shù)情況下，增加介質(zhì)的流速會加速金增加介質(zhì)的流速會加速金屬的腐蝕屬的腐蝕。 介質(zhì)中的有害雜質(zhì)：介質(zhì)中的有害雜質(zhì)： 多數(shù)情況下，介質(zhì)中的多數(shù)情況下，介質(zhì)中的活性離活性離子（如氯離子）子（

14、如氯離子）是一種有害雜質(zhì)，會是一種有害雜質(zhì)，會加速金屬的腐蝕加速金屬的腐蝕，特別是，特別是對自純化能力強(qiáng)的金屬更為明顯。對自純化能力強(qiáng)的金屬更為明顯。鹽溶液的濃度：鹽溶液的濃度： 一般情況下，金屬一般情況下，金屬在中性鹽溶液中的在中性鹽溶液中的腐蝕速度最初是隨鹽濃度的增加而增加腐蝕速度最初是隨鹽濃度的增加而增加，達(dá)到一最高點(diǎn)后，又達(dá)到一最高點(diǎn)后，又會逐漸降低會逐漸降低。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3014 9.2 9.2 環(huán)境處理的方法環(huán)境處理的方法 9.2.1 9.2.1 除去環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的方法除去環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的方法9.2.2 9.2.2 在環(huán)境中添加防腐蝕成分的方

15、法在環(huán)境中添加防腐蝕成分的方法3,43,4 9.2.3 9.2.3 通過腐蝕監(jiān)控進(jìn)行防腐管理通過腐蝕監(jiān)控進(jìn)行防腐管理9.2.4 9.2.4 環(huán)境處理方法的技術(shù)進(jìn)展環(huán)境處理方法的技術(shù)進(jìn)展 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30159.2.1 9.2.1 除去環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的方法除去環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的方法方法方法主要有主要有： 物理法物理法： 如用加熱法除去水中溶解氧，降低引起金屬氧如用加熱法除去水中溶解氧，降低引起金屬氧去極化腐蝕速度。去極化腐蝕速度。 化學(xué)法化學(xué)法： 化學(xué)法對酸性介質(zhì)一般采用化學(xué)法對酸性介質(zhì)一般采用調(diào)整調(diào)整pHpH值值，對其他，對其他介質(zhì)可采用介質(zhì)可采用生成不溶物

16、沉淀分離生成不溶物沉淀分離。 脫除固體顆粒法：脫除固體顆粒法： 采用各種液固、氣固分離法，脫除介采用各種液固、氣固分離法，脫除介質(zhì)中的固體顆粒，減少磨損腐蝕。質(zhì)中的固體顆粒，減少磨損腐蝕。 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30169.2.2 9.2.2 在環(huán)境中添加防腐蝕成分的方法在環(huán)境中添加防腐蝕成分的方法 除去環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)是除去環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)是采用分離方法采用分離方法，這種方法，這種方法效果效果較好較好，但，但適用范圍較窄適用范圍較窄。 在工業(yè)中廣泛采用的是在腐蝕性介質(zhì)中添加少量能使金在工業(yè)中廣泛采用的是在腐蝕性介質(zhì)中添加少量能使金屬腐蝕速度降低甚至完全抑止的物質(zhì)的方法

17、，這些物質(zhì)屬腐蝕速度降低甚至完全抑止的物質(zhì)的方法，這些物質(zhì)稱為稱為緩蝕劑緩蝕劑。添加緩蝕劑添加緩蝕劑是一種方法簡單、經(jīng)濟(jì)效果較好的防腐是一種方法簡單、經(jīng)濟(jì)效果較好的防腐技術(shù)技術(shù)。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，為保證冷卻水質(zhì)量，滿足使用。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，為保證冷卻水質(zhì)量，滿足使用要求，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中要求，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中添加水質(zhì)穩(wěn)定劑添加水質(zhì)穩(wěn)定劑。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30179.3 9.3 表面覆蓋層防腐方法表面覆蓋層防腐方法 在工程中，更廣泛使用的方法是把腐蝕介質(zhì)與工在工程中，更廣泛使用的方法是把腐蝕介質(zhì)與工業(yè)裝備用耐腐蝕性較好的材料進(jìn)行隔離，達(dá)到防腐的業(yè)裝備用耐腐

18、蝕性較好的材料進(jìn)行隔離，達(dá)到防腐的目的。這種方法采用較多的是目的。這種方法采用較多的是防腐涂料涂裝、金屬覆防腐涂料涂裝、金屬覆蓋層和防腐襯里蓋層和防腐襯里等技術(shù)。等技術(shù)。 9.3.1 9.3.1 防腐涂料涂裝防腐涂料涂裝 9.3.2 9.3.2 金屬覆蓋層金屬覆蓋層 9.3.3 9.3.3 表面覆蓋層防腐方法的技術(shù)進(jìn)展表面覆蓋層防腐方法的技術(shù)進(jìn)展 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30189.3.1 9.3.1 防腐涂料涂裝防腐涂料涂裝 (1) (1) 涂料的組成涂料的組成 (5) (5) 常用涂裝方法常用涂裝方法 (4) (4) 涂料的選用原則涂料的選用原則(3) (3) 對防腐

19、涂料的要求對防腐涂料的要求(2) (2) 涂層的作用涂層的作用 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3019(1) (1) 涂料的組成涂料的組成 涂料通常是涂料通常是以樹脂或油為主以樹脂或油為主加入（或不加入）加入（或不加入）顏料、填料，用有機(jī)溶劑或用水調(diào)制而成的粘稠液顏料、填料，用有機(jī)溶劑或用水調(diào)制而成的粘稠液體。體。v 主要組成部分為：成膜物質(zhì)、分散質(zhì)料、顏料主要組成部分為：成膜物質(zhì)、分散質(zhì)料、顏料和填料。和填料。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3020(2) (2) 涂層的作用涂層的作用 涂料保護(hù)金屬主要是通過以下三種作用而實現(xiàn)的。涂料保護(hù)金屬主要是通過以下三種作

20、用而實現(xiàn)的。屏蔽作用：屏蔽作用：涂層將金屬表面與環(huán)境隔離開；涂層將金屬表面與環(huán)境隔離開；緩蝕作用：緩蝕作用：借助于涂料內(nèi)部金屬氧化物與金屬反應(yīng)，使金借助于涂料內(nèi)部金屬氧化物與金屬反應(yīng)，使金屬表面純化，同時一些油料在金屬皂催化作用下生成降價屬表面純化，同時一些油料在金屬皂催化作用下生成降價產(chǎn)物，起延緩金屬基體腐蝕的作用；產(chǎn)物，起延緩金屬基體腐蝕的作用；電化學(xué)保護(hù)作用：電化學(xué)保護(hù)作用：涂料中往往選用比鐵活性更高的金屬氧涂料中往往選用比鐵活性更高的金屬氧化物作填料，例如鋅。一旦化學(xué)介質(zhì)滲入，穿透涂層接觸化物作填料，例如鋅。一旦化學(xué)介質(zhì)滲入，穿透涂層接觸金屬即發(fā)生電化學(xué)腐蝕，電性比鐵更負(fù)的鋅就作為犧牲

21、陽金屬即發(fā)生電化學(xué)腐蝕，電性比鐵更負(fù)的鋅就作為犧牲陽極，從而保護(hù)了鐵不遭破壞。極，從而保護(hù)了鐵不遭破壞。 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3021(3) (3) 對防腐涂料的要求對防腐涂料的要求有以下三點(diǎn)要求：有以下三點(diǎn)要求： 涂層要有良好的耐蝕性涂層要有良好的耐蝕性 涂層要有良好的防滲性涂層要有良好的防滲性 涂層要有較好的附著力和柔韌性涂層要有較好的附著力和柔韌性過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3022(4) (4) 涂料的選用原則涂料的選用原則 根據(jù)具體使用條件合理選用涂料品種：根據(jù)具體使用條件合理選用涂料品種：在選用在選用防腐涂料時，應(yīng)根據(jù)防腐涂料時，應(yīng)根據(jù)具

22、體使用條件具體使用條件考慮，其中包括考慮，其中包括介質(zhì)的腐介質(zhì)的腐蝕性、濃度、狀態(tài)、溫度、光照蝕性、濃度、狀態(tài)、溫度、光照等。同時還要考慮外力的作等。同時還要考慮外力的作用，如磨擦、沖擊等情況。用，如磨擦、沖擊等情況。 根據(jù)基體材料的性質(zhì)選用根據(jù)基體材料的性質(zhì)選用: : 選用涂料時，要考慮選用涂料時，要考慮涂料對基體表面是否有足夠的結(jié)合力，會不會發(fā)生不利于結(jié)涂料對基體表面是否有足夠的結(jié)合力，會不會發(fā)生不利于結(jié)合的化學(xué)反應(yīng)。例如，合的化學(xué)反應(yīng)。例如，用酸性固化劑的涂料就不宜直接涂覆用酸性固化劑的涂料就不宜直接涂覆在容易被酸腐蝕的鋼鐵和水泥表面在容易被酸腐蝕的鋼鐵和水泥表面；含有紅丹的涂料不宜涂含

23、有紅丹的涂料不宜涂在鋁、鋅等有色金屬表面在鋁、鋅等有色金屬表面過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3023 根據(jù)施工條件選用根據(jù)施工條件選用: : 例如，有的涂料需要高溫烘烤例如，有的涂料需要高溫烘烤才能固化，如果沒有高溫處理條件的地方，就不能選用烘干型才能固化，如果沒有高溫處理條件的地方，就不能選用烘干型的涂料。的涂料。 根據(jù)涂料的配套性能選用根據(jù)涂料的配套性能選用: : 為充分發(fā)揮各種涂料為充分發(fā)揮各種涂料的優(yōu)點(diǎn)，往往需要將的優(yōu)點(diǎn)，往往需要將兩種或兩種以上的涂料配套兩種或兩種以上的涂料配套使用，或互相使用，或互相改性，取長補(bǔ)短。在選用配套涂料時，應(yīng)滿足改性，取長補(bǔ)短。在選用配套涂

24、料時，應(yīng)滿足底漆對被涂表面底漆對被涂表面無腐蝕性，并有良好的附著力無腐蝕性，并有良好的附著力；底漆與面漆之間有良好的粘結(jié)底漆與面漆之間有良好的粘結(jié)力，互相不發(fā)生不良作用力，互相不發(fā)生不良作用。 根據(jù)經(jīng)濟(jì)效果選用根據(jù)經(jīng)濟(jì)效果選用: : 應(yīng)把當(dāng)前與長遠(yuǎn)利益結(jié)合起來應(yīng)把當(dāng)前與長遠(yuǎn)利益結(jié)合起來考慮?？紤]。計算涂層費(fèi)用時，應(yīng)包括表面處理和施工費(fèi)用計算涂層費(fèi)用時，應(yīng)包括表面處理和施工費(fèi)用。因為這。因為這項費(fèi)用往往會超過涂料本身的價值。目前，對項費(fèi)用往往會超過涂料本身的價值。目前，對涂料使用期限涂料使用期限的的劃分通常是劃分通常是5 5年以下為短期，年以下為短期，5 51010年為中期，年為中期，10102

25、020年為長期，年為長期，2020年以上為超長期。年以上為超長期。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3024(5) (5) 常用涂裝方法常用涂裝方法涂刷：涂刷： 省涂料、操作簡單、易于掌握、靈活方便、適應(yīng)性省涂料、操作簡單、易于掌握、靈活方便、適應(yīng)性廣；但效率低、涂膜外觀欠佳。常用于設(shè)備內(nèi)壁的涂裝。廣；但效率低、涂膜外觀欠佳。常用于設(shè)備內(nèi)壁的涂裝。噴涂：噴涂： 幾乎適用于一切涂料類，揮發(fā)性的涂料多用此法。幾乎適用于一切涂料類，揮發(fā)性的涂料多用此法。該法施工方便、效率高；但涂料損失大、空氣污染嚴(yán)重、易該法施工方便、效率高；但涂料損失大、空氣污染嚴(yán)重、易著火、需噴多層才能達(dá)到漆膜厚度要

26、求。著火、需噴多層才能達(dá)到漆膜厚度要求。注入法：注入法： 將待涂管道一端堵住，把涂料倒入管內(nèi)，傾斜管將待涂管道一端堵住，把涂料倒入管內(nèi)，傾斜管子到不同角度，并不斷旋轉(zhuǎn)，使管道內(nèi)壁得以涂上涂料，余子到不同角度，并不斷旋轉(zhuǎn)，使管道內(nèi)壁得以涂上涂料，余漆倒出回收再用。涂料利用率高，可實現(xiàn)機(jī)械化涂裝。專用漆倒出回收再用。涂料利用率高，可實現(xiàn)機(jī)械化涂裝。專用于化工管道內(nèi)壁的涂裝。于化工管道內(nèi)壁的涂裝。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3025 高壓無空氣噴涂：高壓無空氣噴涂： 利用壓縮空氣驅(qū)動高壓泵使涂料增利用壓縮空氣驅(qū)動高壓泵使涂料增壓到壓到9.819.8114.71MPa14.71MPa

27、，然后通過一個特殊的噴嘴噴出，當(dāng)高然后通過一個特殊的噴嘴噴出，當(dāng)高壓漆液離開噴嘴到達(dá)大氣中后立即劇烈膨脹，霧化成極細(xì)漆壓漆液離開噴嘴到達(dá)大氣中后立即劇烈膨脹，霧化成極細(xì)漆粒，噴落到工件表面上，形成均勻的涂層。這種方法噴涂漆粒，噴落到工件表面上，形成均勻的涂層。這種方法噴涂漆料固體成分高、飛揚(yáng)到空氣中的漆霧少、污染小、勞動條件料固體成分高、飛揚(yáng)到空氣中的漆霧少、污染小、勞動條件得到改善、效率高、漆膜質(zhì)量好；但技術(shù)要求高、設(shè)備成本得到改善、效率高、漆膜質(zhì)量好；但技術(shù)要求高、設(shè)備成本高。最適用于大面積的涂裝。高。最適用于大面積的涂裝。 浸涂：浸涂： 將工件浸沒在漆液中，隨即取出，讓多余的涂將工件浸沒

28、在漆液中，隨即取出，讓多余的涂料自行滴落，或采用機(jī)械方法把多余的涂料甩落的涂裝方法。料自行滴落，或采用機(jī)械方法把多余的涂料甩落的涂裝方法。分為手工浸涂、機(jī)械浸涂和真空浸涂三種。這種方法省工省分為手工浸涂、機(jī)械浸涂和真空浸涂三種。這種方法省工省料、施工方便、可實現(xiàn)自動化流水作業(yè)、生產(chǎn)效率高；但溶料、施工方便、可實現(xiàn)自動化流水作業(yè)、生產(chǎn)效率高；但溶劑損失大、污染空氣、涂料往往上薄下厚、工件邊緣有流掛劑損失大、污染空氣、涂料往往上薄下厚、工件邊緣有流掛等。適用于外形簡單的機(jī)械零件的單色成批涂裝，不適用于等。適用于外形簡單的機(jī)械零件的單色成批涂裝，不適用于揮發(fā)性和快干性涂料的施工。揮發(fā)性和快干性涂料的

29、施工。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30269.3.29.3.2金屬覆蓋層金屬覆蓋層 （1 1）電化學(xué)方法）電化學(xué)方法 （2 2）化學(xué)方法）化學(xué)方法 （3 3）熱加工方法）熱加工方法 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3027（1 1）電化學(xué)方法）電化學(xué)方法 電鍍電鍍 電泳電泳 陽極氧化陽極氧化（2 2）化學(xué)方法化學(xué)方法 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3028（3 3）熱加工方法）熱加工方法 熱浸鍍熱浸鍍 熱噴涂熱噴涂 包鍍包鍍 化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30299.4

30、 9.4 防腐蝕襯里防腐蝕襯里 在過程裝備的防腐蝕方法中，襯里防腐是采用很廣泛的在過程裝備的防腐蝕方法中，襯里防腐是采用很廣泛的方法之一。這種方法，充分利用鋼鐵和混凝土設(shè)備的強(qiáng)度和方法之一。這種方法，充分利用鋼鐵和混凝土設(shè)備的強(qiáng)度和剛度較高，作為基體結(jié)構(gòu)材料，但耐蝕能力較差；而非金屬剛度較高，作為基體結(jié)構(gòu)材料，但耐蝕能力較差；而非金屬材料或貴金屬材料及有色金屬材料在不同腐蝕環(huán)境中分別具材料或貴金屬材料及有色金屬材料在不同腐蝕環(huán)境中分別具有較高耐蝕能力，但強(qiáng)度和剛度不高的特點(diǎn)，有較高耐蝕能力，但強(qiáng)度和剛度不高的特點(diǎn)，讓基體材料承讓基體材料承受載荷，襯里起耐蝕作用，受載荷，襯里起耐蝕作用，充分發(fā)揮

31、各自的優(yōu)勢，克服各自充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，克服各自的不足。設(shè)備襯里按襯里材料分類常用的有：的不足。設(shè)備襯里按襯里材料分類常用的有：磚板襯里、橡磚板襯里、橡膠襯里、玻璃鋼襯里、聚氯乙烯塑料襯里、襯鉛與搪鉛膠襯里、玻璃鋼襯里、聚氯乙烯塑料襯里、襯鉛與搪鉛等。等。 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-30309.5 9.5 電化學(xué)保護(hù)技術(shù)電化學(xué)保護(hù)技術(shù) 金屬的腐蝕多數(shù)是電化學(xué)腐蝕。采用電化學(xué)方法防腐是利用金屬的腐蝕多數(shù)是電化學(xué)腐蝕。采用電化學(xué)方法防腐是利用腐蝕機(jī)理控制腐蝕的一種方法。由于雙電層的存在，產(chǎn)生了電極腐蝕機(jī)理控制腐蝕的一種方法。由于雙電層的存在，產(chǎn)生了電極電位。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)腐蝕電池在

32、開路時的陽極和陰極間電位差較大，電位。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)腐蝕電池在開路時的陽極和陰極間電位差較大，初始電流初始電流I0較大，而在回路接通后的瞬間，電流較大，而在回路接通后的瞬間，電流I 很快很快減減小，如圖小，如圖9.19.1。因腐蝕系統(tǒng)電阻不。因腐蝕系統(tǒng)電阻不會在瞬間變化很大，由歐姆定律會在瞬間變化很大，由歐姆定律可推知陽極和陰極間的電位差變可推知陽極和陰極間的電位差變小了。這可能是陰極電位降低，小了。這可能是陰極電位降低，也可能是陽極電位升高，或兩者也可能是陽極電位升高，或兩者都發(fā)生了變化。這種電極電位發(fā)都發(fā)生了變化。這種電極電位發(fā)生偏離初始值的現(xiàn)象稱為生偏離初始值的現(xiàn)象稱為極化現(xiàn)極化現(xiàn)象象。陽極

33、電位向正方向偏離稱為。陽極電位向正方向偏離稱為陽極極化陽極極化；陰極電位向負(fù)方向偏；陰極電位向負(fù)方向偏離稱為離稱為陰極極化陰極極化；I IO O數(shù)秒數(shù)秒數(shù)分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)小時數(shù)小時時間時間I IO O圖圖 9-1 9-1 極化引起極化引起的電流變化的電流變化過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3031利用極化原理進(jìn)行防腐的方法就是電化學(xué)保護(hù)的實質(zhì)利用極化原理進(jìn)行防腐的方法就是電化學(xué)保護(hù)的實質(zhì)。O OI I圖圖 9-2 9-2 腐蝕極化圖腐蝕極化圖-E-EE EA AO OE EK KO OE EA AS SE EE EK K過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3032 在一定溫度下

34、，一些金屬在氧化性介質(zhì)中，當(dāng)介質(zhì)達(dá)到一在一定溫度下，一些金屬在氧化性介質(zhì)中，當(dāng)介質(zhì)達(dá)到一定濃度后，開始溶解很快，當(dāng)腐蝕電流達(dá)到一定值后，溶解速定濃度后，開始溶解很快，當(dāng)腐蝕電流達(dá)到一定值后，溶解速度急劇下降，變成非常耐蝕，這種現(xiàn)象稱為度急劇下降，變成非常耐蝕，這種現(xiàn)象稱為鈍化現(xiàn)象鈍化現(xiàn)象。E EA AO OO Olgilgi圖圖 9-3 9-3 可鈍化金屬的陽極極化曲線可鈍化金屬的陽極極化曲線B BA AC CD DE E活化區(qū)過渡區(qū)鈍化區(qū)過鈍化區(qū)過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3033 分別利用陽極極化和陰極極化，就產(chǎn)生了分別利用陽極極化和陰極極化，就產(chǎn)生了陽極保陽極保護(hù)和陰極

35、保護(hù)護(hù)和陰極保護(hù)兩類方法。兩類方法。 陽極保護(hù)有：外加電源法和保護(hù)器法。陽極保護(hù)有：外加電源法和保護(hù)器法。 陰極保護(hù)有：外加電源法和犧牲陽極法。陰極保護(hù)有：外加電源法和犧牲陽極法。過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3034 . 陽極保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)陽極保護(hù)的優(yōu)點(diǎn): 適用于酸、堿、鹽、強(qiáng)氧化適用于酸、堿、鹽、強(qiáng)氧化性和還原性介質(zhì)性和還原性介質(zhì)；可用于多種金屬和合金可用于多種金屬和合金，不同材料的組，不同材料的組合件；合件；工作溫度從低溫到幾百度高溫工作溫度從低溫到幾百度高溫；不；不受操作壓力的影受操作壓力的影響響，可用于真空和高壓條件；，可用于真空和高壓條件；不改變設(shè)備原有傳熱性能不改變設(shè)

36、備原有傳熱性能，一般也不改變工藝介質(zhì)的化學(xué)性能；可防止和減緩一般腐一般也不改變工藝介質(zhì)的化學(xué)性能；可防止和減緩一般腐蝕和孔蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、晶間腐蝕等局部腐蝕；用很低蝕和孔蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、晶間腐蝕等局部腐蝕；用很低的代價可使材料腐蝕速率降低的代價可使材料腐蝕速率降低1 1至至3 3個數(shù)量級，并可提高產(chǎn)個數(shù)量級，并可提高產(chǎn)品質(zhì)量。品質(zhì)量。9.5.2.1 9.5.2.1 陽極保護(hù)的應(yīng)用陽極保護(hù)的應(yīng)用 9.5.2 9.5.2 電化學(xué)保護(hù)的應(yīng)用電化學(xué)保護(hù)的應(yīng)用 過程裝備成套技術(shù)過程裝備成套技術(shù)2021-7-3035 . 陽極保護(hù)的適用范圍陽極保護(hù)的適用范圍: : 對鋼鐵材料可用的介對鋼鐵材料可用的介

37、質(zhì)質(zhì)有硫酸、發(fā)煙硫酸、含氯硫酸、磺酸、硝酸、磷酸、氫氧有硫酸、發(fā)煙硫酸、含氯硫酸、磺酸、硝酸、磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳化氨水、碳酸氫銨、氮磷鉀復(fù)合化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳化氨水、碳酸氫銨、氮磷鉀復(fù)合肥料、硝銨、碳酸鉀。肥料、硝銨、碳酸鉀。對鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼對鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼，除上除上述介質(zhì)外述介質(zhì)外還有甲酸、乳酸、草酸、氫氧化鋰、尿素（氨基甲還有甲酸、乳酸、草酸、氫氧化鋰、尿素（氨基甲酸銨）、硫酸鹽。對鉻錳氮鉬鋼：甲酸、草酸、尿素（氨基酸銨）、硫酸鹽。對鉻錳氮鉬鋼：甲酸、草酸、尿素（氨基甲酸銨）、硫酸、醋酸。甲酸銨）、硫酸、醋酸。對鈦及其合金對鈦及其合金：硫酸、鹽酸。：硫酸、鹽酸。鎳及鎳及鎳合金鎳合金：硫酸、鹽酸、硫酸鹽。：硫酸、鹽酸、硫酸鹽。對鋯對鋯：稀硫酸。：稀硫酸。 . 陽極保護(hù)的缺點(diǎn)陽極保護(hù)的缺點(diǎn): 只適用于只適用于有鈍化現(xiàn)象的場合，