工業(yè)介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù)課件

1、第六講 工業(yè)介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù) 工業(yè)介質(zhì)主要指酸、堿、鹽和工業(yè)水。 1. 酸介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù) 2.堿介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù) 3.鹽介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù)與防護(hù) 4.工業(yè)水介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù) 1. 酸介質(zhì)中的腐蝕與防護(hù) 金屬在酸溶液中的腐蝕情況，視其是氧化性酸還是非氧化性酸而具有不同的規(guī)律。 氧化性酸的腐蝕特點(diǎn)是：在一定濃度范圍內(nèi)，氧化性酸的濃度增加，腐蝕加速；而當(dāng)酸濃度超過(guò)某一臨界值時(shí)，金屬發(fā)生鈍化，腐蝕速度下降。如硝酸、硫酸等。 非氧化性酸的特點(diǎn)是：腐蝕的陰極過(guò)程純粹為氫的去極化過(guò)程（即氫離子的還原過(guò)程），腐蝕速度隨氫離子濃度的增加而上升，如鹽酸等。 下面討論鹽酸、硝酸、硫酸、有機(jī)酸中的腐蝕與防護(hù)

2、情況。 1.1 金屬在鹽酸中的腐蝕 多數(shù)常用金屬和合金在鹽酸中的腐蝕性都很強(qiáng)。如果同時(shí)存在空氣和氧化劑，則腐蝕條件可能極為惡劣，腐蝕更厲害。 特別是含有一定量FeCl3（或氯化銅等氧化性鹽類(lèi)）的熱濃鹽酸的腐蝕性很強(qiáng)，已成為工業(yè)金屬和合金以及許多非金屬材料不能填補(bǔ)的選材空白，即很難選到經(jīng)濟(jì)的耐蝕材料。 （1）腐蝕機(jī)理 鹽酸是一種典型非氧化性酸，金屬在鹽酸中的腐蝕是原電池腐蝕。 陽(yáng)極過(guò)程即金屬的溶解：MM2+2e 陰極過(guò)程是氫離子的還原：2H+2e2H H2 （2）腐蝕影響因素 1）金屬在鹽酸中的腐蝕速度隨鹽酸濃度增加而上升。 2）鋼在鹽酸中的腐蝕速度還隨鋼中含碳量的增加而增大。 碳鋼和鑄鐵中的碳

3、以Fe3C和石墨的形式存在，雜質(zhì)越多，腐蝕越嚴(yán)重。 幾種情況下腐蝕速率的比較原電池腐蝕 化學(xué)腐蝕CFeFe海水海水大于 （3） 金屬在鹽酸中的耐蝕性分類(lèi) 按金屬和合金在鹽酸中的腐蝕程度，將金屬和合金分為兩類(lèi)： 1）通常適應(yīng)于多數(shù)用途的金屬和合金 這類(lèi)金屬和合金有Chromet2鎳鉬合金、Chromet3鎳鉬鉻合金、哈氏合金B(yǎng)、哈氏合金C、Durichlor含鉬高硅鐵（均為美國(guó)牌號(hào)）、鋯、鉬和鉭（tan）等。 其中，Chromet2鎳鉬合金和哈氏合金B(yǎng)對(duì)一切濃度的鹽酸，直到沸點(diǎn)以下，都顯示良好的耐蝕性，但在充氣或有氧化劑存在的情況下，會(huì)遭受腐蝕。 哈氏合金（Hastelloy alloy）是鎳基

4、合金的一種，主要成份為鎳鉻鐵鉬，目前主要分為B、C、G三個(gè)系列。 Durichlor含鉬高硅鐵在工業(yè)中用于中等溫度以下和所有濃度的鹽酸和粗鹽酸，但在沸騰的濃鹽酸中迅速腐蝕。 鉭雖然很貴，但具有很高的強(qiáng)度和非常優(yōu)良的耐蝕性，因此對(duì)于不允許腐蝕的設(shè)備如計(jì)量裝置，可以用鉭來(lái)制造。 2）除了在微量酸中使用外，在其它條件下一般都不適用的金屬和合金 這類(lèi)材料主要是鋼鐵，其次還有鋅、鎂、錫以及鋁和鋁合金、鉛和鉛合金等。 另外，非金屬材料在鹽酸中具有良好的耐蝕性，因此用途廣泛。多數(shù)塑料和橡膠在它們的使用溫度極限之下，適合于所有濃度的鹽酸。木材也是用于稀鹽酸的一種廉價(jià)材料。/鹽酸專(zhuān)用汽車(chē)槽罐使用硫化橡膠襯里 1

5、.2 金屬在硝酸中的腐蝕 硝酸是重要的基本化工原料之一，其生產(chǎn)規(guī)模在各種酸的制造上僅次于硫酸。但無(wú)論是生產(chǎn)硝酸或是接觸硝酸的設(shè)備，都會(huì)遇到腐蝕問(wèn)題。因此，硝酸的腐蝕是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象。 在硝酸中常用的金屬材料主要是不銹鋼和高硅鐵，某些環(huán)境下還可以用鐵、碳鋼及某些非金屬材料。1.2.1 碳鋼在硝酸中的腐蝕 當(dāng)硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于30%時(shí)，碳鋼的腐蝕速度隨硝酸濃度的增大而增加，為氫的去極化腐蝕。 當(dāng)超過(guò)30%時(shí)，由于碳鋼發(fā)生鈍化，腐蝕速度降低，在50%時(shí)腐蝕速度降到最小。 超過(guò)85%以后，腐蝕速度又開(kāi)始上升，發(fā)生過(guò)鈍化現(xiàn)象。 由于碳鋼在一定濃度的硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化作用，因此在室溫、一定濃度的硝酸中，如

6、果溶液濃度變化不大的情況下，偶爾也使用碳鋼和鑄鐵，但不是常用材料。/1.2.2 不銹鋼在硝酸中的腐蝕 不銹鋼是硝酸系統(tǒng)中大量采用的耐蝕材料，但含鉻量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）應(yīng)不低于15%，奧氏體18-8不銹鋼是用途最廣泛的品種，它對(duì)25以下所有濃度的硝酸及濃度低于60%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、沸騰溫度以下的稀硝酸都有優(yōu)良的耐蝕性能。 但不銹鋼在濃硝酸中，會(huì)因過(guò)鈍化使腐蝕速度增大。 除此以外，在某些條件下，還會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂和小孔腐蝕等局部腐蝕。/1.2.3 鋁在硝酸中的腐蝕 鋁對(duì)于濃硝酸有突出的耐蝕性能，WHNO3大于80%時(shí)，其耐蝕性比不銹鋼好得多，所以鋁是制造濃硝酸設(shè)備的優(yōu)良材料之一。常用WAl為9

7、9.85%以上的工業(yè)高純鋁制造處理濃硝酸的設(shè)備，如冷卻盤(pán)管、冷凝管風(fēng)罩、貯槽、排風(fēng)筒等。 鋁的最大缺點(diǎn)是硬度小、強(qiáng)度低，用于制作承受磨損和要求具有一定強(qiáng)度的零部件時(shí)，難以勝任。 另外，不適當(dāng)?shù)暮附訒?huì)降低鋁制設(shè)備的耐蝕性。/1.2.4 鈦在硝酸中的腐蝕 鈦對(duì)一切濃度及溫度高于正常沸點(diǎn)的硝酸有突出的耐蝕性，不僅在常壓下使用，而且在一定壓力下仍保持優(yōu)良耐蝕性，鈦在發(fā)煙硝酸中的耐蝕性也非常好。 但鈦在很濃的紅發(fā)煙硝酸或N2O4中可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕（如阿波羅登月飛船的高能燃料N2O4貯存在鈦合金高壓容器中，由于N2O4含有微量氧造成應(yīng)力腐蝕，加入0.6的NO之后得以解決）。 另外，鈦在含NO2多、含水量少

8、的紅發(fā)煙硝酸中有自燃傾向，因此當(dāng)酸中WH2O低于1.5%、WNO2高于2.5%時(shí)，一般不推薦使用鈦。/1.2.5 非金屬材料在硝酸中的腐蝕 許多非金屬材料都具有優(yōu)良的耐硝酸腐蝕性能，但因一般不銹鋼能解決大部分硝酸腐蝕問(wèn)題，所以應(yīng)用不多。 如聚四氟乙烯廣泛用于硝酸輸送泵的機(jī)械密封上。/1.3 金屬在硫酸中的腐蝕 硫酸目前是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)制品，在硫酸的生產(chǎn)和使用過(guò)程中都會(huì)遇到硫酸的腐蝕問(wèn)題。 解決硫酸的腐蝕問(wèn)題，最重要和最常用的方法是選擇合適的耐蝕材料（包括用耐腐蝕襯里）。 作為耐硫酸用的材料，廣泛采用的金屬是鋁和鋁合金、高硅鑄鐵及碳鋼。1.3.1 鋼鐵在硫酸中的腐蝕 鐵在稀硫酸中，腐蝕速度

9、隨硫酸濃度的增大而增加，當(dāng)WH2SO4達(dá)到50%時(shí)，由于鈍化作用，腐蝕速度迅速下降，最后達(dá)到最低值。 但酸濃度超過(guò)100%以后，隨過(guò)剩SO3含量的增加（發(fā)煙硫酸），腐蝕速度又開(kāi)始增大，在一定濃度時(shí)出現(xiàn)第二個(gè)最大值，SO3含量繼續(xù)增加，腐蝕速度又下降。 鑄鐵和鐵類(lèi)似，在WH2SO4為80%100%時(shí)非常穩(wěn)定，但在濃度高于125%的發(fā)煙硫酸中，由于鑄鐵中的硅和石墨被發(fā)煙硫酸氧化而產(chǎn)生晶間腐蝕。 普通碳鋼廣泛用于濃度大于70%以上的硫酸，鋼制貯槽、管道、槽車(chē)和酸桶普遍用來(lái)處理78%、93%、98%硫酸和發(fā)煙硫酸，用高硅鑄鐵制造泵、閥、換熱器、硫酸濃縮器加熱管、槽出口等。/1.3.2 鉛在硫酸中的腐蝕

10、 在稀硫酸中由于鉛表面生成一層致密并結(jié)合牢固的硫酸鉛保護(hù)膜，因而具有特別高的耐蝕性能。 但在熱的濃硫酸中，腐蝕速度會(huì)大大增加，其原因是硫酸鉛在較高溫度和濃度下的硫酸中非常易于溶解，反應(yīng)式為： PbSO4+H2SO4Pb(HSO4)2 由于鉛很軟，機(jī)械強(qiáng)度低，一般很少在大型設(shè)備中單獨(dú)用作結(jié)構(gòu)材料，而多數(shù)作襯里材料。鉛中若加Wsb為6%13%的銻，形成鉛銻合金（稱(chēng)為硬鉛），則適用于制造強(qiáng)度要求高的制件（如耐酸泵、閥等），但耐蝕性能比純鉛低些。 當(dāng)然，鉛是一種貴重的有色金屬材料，而且有毒，因此已被大量非金屬材料，如玻璃鋼、聚氯乙烯所代替。/1.3.3 鋁在硫酸中的腐蝕 鋁在稀硫酸和發(fā)煙硫酸，特別當(dāng)三

11、氧化硫含量高時(shí)穩(wěn)定，但在中等濃度的硫酸中卻不穩(wěn)定。/1.3.4 非金屬材料在硫酸中的腐蝕 硬聚氯乙烯塑料在中等濃度（WH2SO450%） 60硫酸中具有良好的耐蝕性能，在60、90%以下濃硫酸中也可使用。 陶瓷能耐任何濃度沸騰硫酸的腐蝕，大型設(shè)備的鋼制殼體常用陶瓷磚板作襯里。磚板襯里設(shè)備的耐硫酸腐蝕性能主要決定于膠泥。酚醛樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂防腐材料對(duì)濃度小于 70% 的硫酸、任何濃度的鹽酸、氫氟酸、醋酸、大部分有機(jī)酸及大多數(shù)有機(jī)溶劑、二氧化硫、氯化氫及大部分 pH7 的酸性鹽類(lèi)等均耐蝕。用于玻璃鋼襯里、磚板襯里。/ 酚醛膠泥襯砌酚醛浸漬石墨板防腐蝕 1.4 金屬在有機(jī)酸中的腐蝕 有機(jī)酸是弱酸，雖然對(duì)

12、金屬的腐蝕性不象無(wú)機(jī)酸那樣強(qiáng)，但也對(duì)金屬有一定的腐蝕性，若有氧化劑存在，會(huì)使腐蝕速度增加。 （1）甲酸（蟻酸）是有機(jī)酸中最強(qiáng)的酸之一，腐蝕性也最大。 普通碳鋼、鋁一般不能用于制作處理甲酸的設(shè)備。 銅與銅合金是甲酸介質(zhì)中用得較廣泛的金屬材料，不同類(lèi)型的不銹鋼則在一定的溫度和濃度范圍內(nèi)使用。 （2）乙酸是一種非氧化性酸，低溫下腐蝕性很小，但隨溫度的上升，腐蝕速度迅速上升。 另外，當(dāng)乙酸中存在雜質(zhì)時(shí)，會(huì)對(duì)金屬的腐蝕有顯著影響。如Cl-存在，不銹鋼產(chǎn)生孔蝕，有甲酸共存時(shí)，腐蝕速度顯著增大。 （3）除甲酸、乙酸外，還有檸檬酸、乳酸、馬來(lái)酸、環(huán)烷酸、脂肪酸、酒石酸等，它們對(duì)金屬有不同程度的腐蝕作用。/1.

13、5 防止金屬在酸介質(zhì)中腐蝕的措施1.5.1 選擇耐蝕材料 這是防止金屬在酸中腐蝕常用的方法，根據(jù)金屬所處酸的濃度、溫度等條件，選擇相應(yīng)的耐蝕材料（包括金屬材料和非金屬材料）。如稀硝酸中可選用奧氏體不銹鋼。 1.5.2 橡膠襯里 橡膠襯里是選取一定厚度的片狀耐蝕橡膠料，通過(guò)粘接劑貼合在基體的給定表面，形成連續(xù)完整的保護(hù)覆蓋層，隔離腐蝕介質(zhì)對(duì)基體的作用，達(dá)到防腐蝕的目的。 襯里用的橡膠品種主要有：天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠等。株洲電廠脫硫塔內(nèi)襯丁基橡膠 1.5.3 玻璃鋼及 襯里 玻璃鋼是一種用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料，通?；ぴO(shè)備防腐用的較多。1.5.4 磚板襯里 即用耐腐蝕膠泥襯砌耐腐蝕

14、磚板在金屬設(shè)備的內(nèi)壁，使腐蝕介質(zhì)與設(shè)備基體隔離。 膠泥是磚板襯里施工中的重要材料，對(duì)其正確選用是保證襯里設(shè)備獲得良好防腐效果的關(guān)鍵。材料與時(shí)代的發(fā)展補(bǔ)充：高分子概念及分類(lèi)石器時(shí)代 青銅器時(shí)代 鐵器時(shí)代 鋼鐵時(shí)代 高分子時(shí)代 塑料纖維橡膠功能高分子材料等高分子：是相對(duì)分子量一般為104106、由許多相同的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)單元通過(guò)共價(jià)鍵（有些以離子鍵）有規(guī)律重復(fù)連接而成的一類(lèi)化合物，因此高分子又稱(chēng)聚合物；例如聚乙烯和聚氯乙烯等。CH2CH2n高分子的特征1、可塑性：加熱后可以熔化，冷卻后可以固化；2、不揮發(fā)性：不可以通過(guò)蒸餾法提純；3、有一定的機(jī)械強(qiáng)度4、具有電絕緣性5、有充分的彈性。 按聚集態(tài)的緊密和規(guī)

15、整程度，聚合物可分為非結(jié)晶（無(wú)定形）、結(jié)晶和介晶（包括液晶）三類(lèi) 。 液晶是液相（非晶態(tài)）和晶相之間的中介相。它既保持了晶態(tài)的有序性，同時(shí)又具有液態(tài)的連續(xù)性和流動(dòng)性，是一種兼具晶體和液體的部分性質(zhì)的過(guò)渡狀態(tài)。纖維 橡膠（彈性體） 塑料涂料 粘合劑 功能高分子材料高分子按性能和用途分： （1）纖維分天然和合成纖維兩種。合成纖維是一類(lèi)高抗形變聚合物，伸長(zhǎng)率低于10%50%，如聚丙烯腈、聚酯等。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕和不怕蟲(chóng)蛀等。缺點(diǎn)：吸水性和透氣性不如天然纖維。常見(jiàn)合成纖維：錦綸（聚己內(nèi)酰胺，尼龍-6）、滌綸（的確良，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）、腈綸（人造羊毛，聚丙烯腈）、維綸、氯綸、

16、丙綸。 （2）橡膠（彈性體）是一類(lèi)具有在比較低的應(yīng)力下就可以達(dá)到很大可逆應(yīng)變（伸長(zhǎng)率可高達(dá)500%1000%）性能的聚合物。如聚異戊二烯、聚異丁烯等。 （3）塑料是介于纖維與彈性體之間，具有多種機(jī)械性能的一大類(lèi)聚合物。 塑料和橡膠可以相互轉(zhuǎn)化，即當(dāng)溫度升高到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，塑料變成橡膠；當(dāng)溫度降低到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，橡膠變成硬而脆的塑料。塑料的分類(lèi)及特點(diǎn)1）按熱性能分類(lèi) 熱塑性塑料加熱時(shí)軟化，可塑造成型，冷卻后復(fù)硬，可反復(fù)進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)：加工成型簡(jiǎn)便，機(jī)械性能較好，是塑料中性能較好的工程塑料。缺點(diǎn)：耐熱性和剛性較差。典型品種：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚等。熱固性塑料初加熱

17、時(shí)軟化，可塑造成型，固化后再加熱不再軟化，不溶于溶劑。 優(yōu)點(diǎn)：耐熱性好，受壓不易變形。缺點(diǎn)：機(jī)械性能不好。典型品種：酚醛，環(huán)氧，氨基，不飽和聚酯，聚硅醚樹(shù)脂等。 2）按使用范圍分 通用塑料：應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)量大，價(jià)廉 如：聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚烯烴，酚醛塑料和氨基塑料等。工程塑料：綜合工程性能（機(jī)械性能，耐熱耐寒性能，耐蝕性和絕緣性等）良好。 如：聚甲醛，聚酰胺，聚碳酸酯， ABS塑料（丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物）等。特殊塑料：可在較高溫度下工作（100200），耐蝕不燃。 如：聚四氟乙烯（F-4/塑料王：可在-180260內(nèi)長(zhǎng)期使用；耐沸騰的王水；摩擦系數(shù)僅0.04；不粘水、不吸水；是介電

18、常數(shù)和介電損耗最小的固體絕緣材料。） 聚三氟氯乙烯，有機(jī)硅樹(shù)脂； 環(huán)氧樹(shù)脂（很好的膠粘劑） 特別值得注意的是：乙烯和它的三種一元取代物氯乙烯、苯乙烯和丙烯可通過(guò)引發(fā)劑和配位催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)獲得相應(yīng)高分子。 這四種高分子能作為通用塑料廣泛使用，占目前使用的全部熱塑性塑料的75%以上。 其中乙烯用氧氣或過(guò)氧化物做引發(fā)劑，在高溫（300）、高壓（2108Pa）下進(jìn)行自由基聚合可生成支化低密度聚乙烯（質(zhì)地柔軟，應(yīng)用于日用工業(yè)品及包覆電纜等）；用Ziegler-Natta催化劑（TiCl4與/Et3Al等）在室溫、低壓下進(jìn)行配位聚合可合成線型高密度聚乙烯（較剛硬，耐磨耐蝕，絕緣性較好，應(yīng)用于塑料管板繩

19、及承載不高的零件）。 目前世界上約有38個(gè)國(guó)家、135家公司建有164個(gè)生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)能力約為14611895萬(wàn)噸/年。2）種類(lèi)：a. 高分子分離膜：1）定義：指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能， 又有某些特殊功能的高分子材料。這是具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜，它的特點(diǎn)是能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉，應(yīng)用于物質(zhì)分離 。（4）功能高分子材料高分子分離膜b. 醫(yī)用高分子材料： 具有優(yōu)異的生物相容性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對(duì)材料的苛刻要求。如：人造心臟、人造關(guān)節(jié)、人造鼻等。聚合物的命名 （1）天然聚合物用的是習(xí)慣專(zhuān)有名稱(chēng)，例如纖維素、淀粉、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)等。 （2）

20、合成聚合物 1）一種單體加聚合成的聚合物是在單體名稱(chēng)前冠以“聚”字，例如由乙烯、氯乙烯和乙醛制的聚合物就分別叫聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（硬軟PVC，制作工農(nóng)用薄膜，不能包裝食品）和聚乙醛。 2）由兩種或兩種以上單體經(jīng)共聚反應(yīng)制得的聚合物是取單體名稱(chēng)或簡(jiǎn)稱(chēng)，單體之間加“-”，再加“共聚體”后綴為名。例如乙烯與乙酸乙烯酯的共聚產(chǎn)物叫乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。 3）由兩種不同單體縮聚制得的聚合物習(xí)慣上有兩種命名： a. 表明或不表明縮聚物類(lèi)型（聚酯、聚酰胺等）的情況下冠以“聚”字，例如對(duì)苯二甲酸與乙二醇的反應(yīng)產(chǎn)物叫聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（滌綸），己二酸與乙二胺的產(chǎn)物叫聚己二酸乙二胺（尼龍-66）； b.

21、取它們的簡(jiǎn)稱(chēng)加“樹(shù)脂”后綴而成，例如苯酚和甲醛，尿素和甲醛的縮聚產(chǎn)物分別叫酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂。 酚醛樹(shù)脂（PF）的絕緣性良好（擊穿電壓不小于10KV），用于制作電訊器材及電木制品（插座，開(kāi)關(guān)，電話機(jī)，儀表盒）； “樹(shù)脂”是指未添加助劑的聚合物粉料、粒料等產(chǎn)物。 4）許多合成彈性體為共聚物，我國(guó)往往從單體中各取一特征字，加“橡膠”后綴為名，例如乙(烯)丙(烯)橡膠，丁(二烯)苯(乙烯)橡膠等。 5）在我國(guó)，還有把合成纖維稱(chēng)之為“綸”的習(xí)慣，已有許多專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)，如錦綸（聚己內(nèi)酰胺，尼龍-6）、腈綸（聚丙烯腈）、滌綸（聚對(duì)苯二甲酸乙二酯）等。 6）聚酰胺（PA）俗稱(chēng)尼龍； 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA俗稱(chēng)

22、有機(jī)玻璃； 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯PET（俗名滌綸），早期多作為合成纖維使用（滌綸纖維），后期廣泛用作工程塑料； 聚氨酯可作泡沫塑料。/2.堿介質(zhì)中的腐蝕及腐蝕控制 （1）堿溶液一般比酸對(duì)金屬的腐蝕性要小，因?yàn)樵趬A溶液中，金屬表面容易鈍化或生成難溶性的氫氧化物或氧化物； （2）堿的腐蝕性和堿金屬的種類(lèi)有關(guān)，通常認(rèn)為堿金屬的原子量越大，堿的腐蝕性越強(qiáng)，因此堿的腐蝕性按LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH的順序漸次增強(qiáng)，但對(duì)鋯例外。 （3）在熱堿溶液中，如果存在較大應(yīng)力，會(huì)發(fā)生一種危險(xiǎn)的應(yīng)力腐蝕破裂現(xiàn)象，稱(chēng)為堿脆。碳鋼、低合金鋼、不銹鋼都可能發(fā)生堿脆。 （4）常溫下，堿溶液中常用的材料是碳鋼

23、和鑄鐵。 因?yàn)楫?dāng)pH值在49之間時(shí)，鐵的腐蝕速度幾乎不變，pH值在913時(shí)，鐵的腐蝕速度大大降低。 但當(dāng)堿的濃度繼續(xù)增高時(shí)，腐蝕速度增加，這是氫氧化鐵膜轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘蔫F酸鈉（Na2FeO2）所致。當(dāng)然，在室溫下這種腐蝕速度并不大，但在較高的溫度和濃度下，腐蝕加劇。 （5）由于鎳在堿中具有極低的腐蝕率及抗應(yīng)力腐蝕的特性，成為處理強(qiáng)堿的、用途廣泛的材料； 鎳及其鎳合金對(duì)于高溫、高濃度的堿的耐蝕性很好，通常用于最苛刻的堿介質(zhì)條件。 但在高濃度(WNaOH75%98%)、高溫(300)的苛性鈉或苛性鉀介質(zhì)中，最好使用低碳鎳，否則會(huì)發(fā)生晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。 （6）鑄鐵在較寬范圍的濃度與溫度的NaOH中耐

24、蝕。 近年來(lái)發(fā)展的高純高鉻鐵素體不銹鋼具有優(yōu)良耐蝕性能，有取代傳統(tǒng)鎳材的趨向。 奧氏體不銹鋼在堿液中的耐蝕性很好，隨鎳含量增加，耐蝕性提高，但鉬可使耐蝕性下降。 （7）鋅、錫、鋁、鉛等兩性金屬在堿中的腐蝕性顯著，鈦、銀、鋯、鉭等特殊金屬在堿液中的耐蝕性也不好，尤其是鉭的耐蝕性很差，特別是在熱濃的堿中。 / 3.鹽介質(zhì)中的腐蝕及腐蝕控制 鹽按其氧化性和水解后的pH值大致分為以下幾類(lèi)：酸性鹽、堿性鹽、中性鹽、氧化性鹽。3.1 酸性鹽 由強(qiáng)酸弱堿組成的鹽，如AlCl3、FeCl3、FeSO4、NiSO4、NH4Cl、NH4NO3、KHCO3、NaHSO4等。 由于這種鹽溶于水后水呈酸性，所以對(duì)鐵的腐

25、蝕既有氧的去極化作用，又有氫的去極化作用，腐蝕速度與相同pH值的酸差不多。/3.2 堿性鹽 弱酸強(qiáng)堿組成的鹽，如Na3PO4、Na2SiO3、Na2CO3、Na2B2O4等，溶于水后水呈堿性，當(dāng)pH值大于10時(shí)，腐蝕性較小。 另外Na2SiO3、Na3PO4能使鐵表面生成鐵的鹽膜（如鋼鐵表面磷化），具有良好的保護(hù)性。/3.3 中性鹽 弱酸弱堿或強(qiáng)酸強(qiáng)堿組成的鹽，假如不具有氧化性，也沒(méi)有別的陰陽(yáng)離子影響，則僅有導(dǎo)電度和氧的溶解度變化帶來(lái)的影響。 隨鹽濃度的增加，溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)，使腐蝕速度上升，但鹽濃度的增加會(huì)使氧的溶解度下降，氧的去極化作用減弱，腐蝕速度下降。/3.4 氧化性鹽 氧化性鹽分為兩

26、類(lèi)： 一類(lèi)對(duì)金屬的腐蝕很?chē)?yán)重，是較強(qiáng)的去極化劑，如FeCl3、CuCl2、HgCl2、NaClO等； 另一類(lèi)能使鋼鐵鈍化，若用量適宜，可以阻滯金屬的腐蝕，如NaNO2、KMnO4等。/4.工業(yè)水介質(zhì)中的腐蝕 工業(yè)水是指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所用的水，按用途可分為冷卻水、鍋爐水、洗滌水及其他各種工業(yè)用水。 工業(yè)水所占比例在世界用水量中最大，對(duì)金屬的腐蝕破壞作用普遍。 下面主要介紹冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕與防護(hù)。 4.1 工業(yè)冷卻水系統(tǒng)中金屬腐蝕的類(lèi)型 工業(yè)冷卻水的水源有地下水、海水、地表水（湖水、河水等），因此其組成不一，含鹽量可從低于幾個(gè)g/L至數(shù)萬(wàn)mg/L以上。 由于各種冷卻水系統(tǒng)中所用金屬材料不同，冷卻水的水質(zhì)不同，另外設(shè)備運(yùn)行時(shí)所處的物理及化學(xué)條件不同，使得金屬發(fā)生的腐蝕形態(tài)也不一樣。 通常發(fā)生的腐蝕類(lèi)型如下：（1）電偶腐蝕 這種腐蝕在冷卻水系統(tǒng)中很多，如換熱器中鈦換熱管和鋼制管板，黃銅換熱管和鋼制管板等，由于鋼板的電位較負(fù)，成為電偶的陽(yáng)極加速腐蝕。電偶腐蝕示意圖（2）孔蝕 孔蝕是冷卻水系統(tǒng)中破壞性和隱患最大的腐蝕形態(tài)之一。對(duì)碳鋼來(lái)說(shuō)，孔蝕主要發(fā)生在中性的腐蝕介質(zhì)中，影