1、湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐湿法冶金设备第第1 1篇篇 腐蚀与防腐腐蚀与防腐湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐材料的损坏或失效种类：最重要、最常见、基本的损坏种类：腐蚀、磨损和断裂，决定了材料的寿命；材料在服役损坏过程中，腐蚀与磨损、腐蚀与断裂往往协同进行，有时三种失效形式同时发生。腐蚀的概述湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐例：油轮钢腐蚀例：油轮钢腐蚀最大均匀腐蚀速率最大均匀腐蚀速
2、率0.1mm/y0.1mm/y最大点蚀速率最大点蚀速率4mm/y4mm/y25干湿交替干湿交替50湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐例：油气工业采集和输送过程中使用大量弯头、三通等复杂部件，其多以高温高压流体的冲刷腐蚀失效为主水下油气田生产设施油气田中出现的冲刷腐蚀失效湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属腐蚀的灾难事件！金属腐蚀的灾难事件！1992年墨西哥污水爆炸事件：由于污水管道漏水造成位于其下方的汽油的腐蚀，汽油泄漏进入污水管而引发爆炸。美国空军F16战斗机失事：石墨润滑脂的使用，导致异种金属间的电偶腐蚀，控制油路关闭阀的电子连接器
3、的镀金和镀锡钢针腐蚀失控，导致飞机发动机失去燃料供应。Aloha空难：腐蚀疲劳开裂，波音737飞机发生结构失效，致使机身表面分离，客舱中段上方一大块天花板没了，飞机变成“敞篷跑车”。MV KIRKI号货轮失事：压载箱无涂层保护和阴极保护，发生严重腐蚀，疲劳载荷设计也不合理，导致船头与船体的分离失效事故。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐 2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐腐蚀的定义腐蚀的定义:物质在环境介质的作用下引起的变质或破坏。物质在环境介质的作用下
4、引起的变质或破坏。腐蚀可能对生产设备带来难以预防的灾难性破坏。腐蚀可能对生产设备带来难以预防的灾难性破坏。腐蚀与防腐是工业设备设计、制造、使用时应注意的问腐蚀与防腐是工业设备设计、制造、使用时应注意的问题。题。材料的耐腐蚀性是相对的，一定的材料只能适用于一定材料的耐腐蚀性是相对的，一定的材料只能适用于一定的环境条件。的环境条件。腐蚀是金属的癌症腐蚀是金属的癌症,腐蚀科学是研究和保护人类物质文腐蚀科学是研究和保护人类物质文明赖以建立和发展的基础设施明赖以建立和发展的基础设施金属结构和设备的一门金属结构和设备的一门科学。科学。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐据美国、日
5、本、加拿大等国公布的报告，每年仅因腐据美国、日本、加拿大等国公布的报告，每年仅因腐蚀所造成的直接经济损失就大约占了国民经济总产值蚀所造成的直接经济损失就大约占了国民经济总产值的的14，腐蚀生锈的，腐蚀生锈的钢铁钢铁约占年产量的约占年产量的20，每，每年约有年约有30的设备因腐蚀而报废。而在我国，每年金的设备因腐蚀而报废。而在我国，每年金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的24，腐蚀损失甚至超过了腐蚀损失甚至超过了火灾火灾、风灾和、风灾和地震地震造成损失的总造成损失的总和。和。环境腐蚀是制造业腐锈的直接原因。目前，大气腐蚀环境腐蚀是制造业腐锈的直接原因。目
6、前，大气腐蚀量大面广，据不完全统计，在所有的腐蚀当中，量大面广，据不完全统计，在所有的腐蚀当中，大气大气腐蚀占腐蚀占50%以上。以上。金属材料在酸雨地区腐蚀也非常突金属材料在酸雨地区腐蚀也非常突出，已涉及到军事装备、光学经纬仪、汽车部件相关出，已涉及到军事装备、光学经纬仪、汽车部件相关领域。领域。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐 钢铁的钢铁的70%70%如大型钢铁桥梁、钢轨、车辆、贮罐、如大型钢铁桥梁、钢轨、车辆、贮罐、厂房等都是在易于生锈的大气中使用，据估计因大气厂房等都是在易于生锈的大气中使用，据估计因大气腐蚀的金属约占总腐蚀损失量的一半以上；腐蚀的金属约占总
7、腐蚀损失量的一半以上；大量的油、气、水管、电缆及其它金属构件大量大量的油、气、水管、电缆及其它金属构件大量埋入地下，由于土壤造成的腐蚀损失也十分可观，而埋入地下，由于土壤造成的腐蚀损失也十分可观，而这些损失是往往在出现漏油、漏气、火灾、爆炸等事这些损失是往往在出现漏油、漏气、火灾、爆炸等事故时才被发现；故时才被发现；现代海洋工程中金属使用量的现代海洋工程中金属使用量的80%80%也是钢铁，而在也是钢铁，而在海洋中的钢铁腐蚀速度约十倍于大气中的腐蚀速度，海洋中的钢铁腐蚀速度约十倍于大气中的腐蚀速度，随着海洋开发，海上交通，港口建设的发展，加强海随着海洋开发，海上交通，港口建设的发展，加强海洋腐蚀
8、与防护问题已成为世界各国面临的重大问题。洋腐蚀与防护问题已成为世界各国面临的重大问题。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐 二氧化硫是大气中主要污染物之一，二氧化硫本身对人体健康二氧化硫是大气中主要污染物之一，二氧化硫本身对人体健康和动植物产生危害，也是形成酸雨和细颗粒（粒径为和动植物产生危害，也是形成酸雨和细颗粒（粒径为2.52.5微米）的微米）的前载物。前载物。工业排放的大量二氧化硫，尤其是燃煤电厂的高烟囱排放，在工业排放的大量二氧化硫，尤其是燃煤电厂的高烟囱排放，在高空中经过复杂的物理化学反应，形成直径为高空中经过复杂的物理化学反应，形成直径为2.52.5微米的
9、硫酸盐细微米的硫酸盐细颗粒。天空降水时，形成酸雨，造成农作物减产、金属腐蚀、森林颗粒。天空降水时，形成酸雨，造成农作物减产、金属腐蚀、森林生长缓慢甚至死亡、湖泊酸化导致水生物死亡。我国酸雨区面积目生长缓慢甚至死亡、湖泊酸化导致水生物死亡。我国酸雨区面积目前占国土面积的前占国土面积的1/31/3。天空不降水时，硫酸盐细颗粒悬浮在空气中，部分被人体吸收，天空不降水时，硫酸盐细颗粒悬浮在空气中，部分被人体吸收，部分形成灰蒙蒙的天空。硫酸盐和硝酸盐（氮氧化物物理化学转换部分形成灰蒙蒙的天空。硫酸盐和硝酸盐（氮氧化物物理化学转换形成）细颗粒是导致人折寿、呼吸道疾病的罪魁祸首。形成）细颗粒是导致人折寿、呼
10、吸道疾病的罪魁祸首。二氧化硫气体及其衍生出的硫酸盐细颗粒已经给人类造成重大二氧化硫气体及其衍生出的硫酸盐细颗粒已经给人类造成重大灾难：年的伦敦烟雾事件，短短的几天时间里，灾难：年的伦敦烟雾事件，短短的几天时间里，多人死亡，主要原因是燃煤燃油向空气中排放的大量二氧化硫和颗多人死亡，主要原因是燃煤燃油向空气中排放的大量二氧化硫和颗粒物，在高空高湿度的条件下，反应生成了二次污染物，如硫酸雾粒物，在高空高湿度的条件下，反应生成了二次污染物，如硫酸雾和硫酸盐细颗粒。和硫酸盐细颗粒。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐 金属材料，尤其是黑色金属材料（钢铁）是制造冶炼设备的金属材料
11、，尤其是黑色金属材料（钢铁）是制造冶炼设备的重要结构材料。重要结构材料。这些设备因与酸、碱、盐及其它腐蚀介质接触而使设备造成这些设备因与酸、碱、盐及其它腐蚀介质接触而使设备造成腐蚀破坏，危及正常生产安全。腐蚀破坏，危及正常生产安全。每年因腐蚀报废的钢铁设备约占当年钢铁产量的每年因腐蚀报废的钢铁设备约占当年钢铁产量的30%。据一些工业国家统计，由于腐蚀造成的直接损失达到国民生据一些工业国家统计，由于腐蚀造成的直接损失达到国民生产总值（产总值（GDP）的）的2%4%，最发达的美国高达，最发达的美国高达4%以上。以上。全世界全世界每年因腐蚀损失高于每年因腐蚀损失高于70007000亿美元。亿美元。2
12、0142014年全国自然灾害经济损失为年全国自然灾害经济损失为3373.8亿元，而腐蚀造成的亿元，而腐蚀造成的损失，按照占当年损失，按照占当年GDP的的3%计算，年损失计算，年损失约为两万亿人民币，约为两万亿人民币，是各种自然灾害所造成损失总和的数倍。腐蚀问题已经成为影响是各种自然灾害所造成损失总和的数倍。腐蚀问题已经成为影响国民经济和社会可持续发展的重要因素之一。国民经济和社会可持续发展的重要因素之一。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐 铁的自然循环铁的自然循环 炼钢矿化铁矿石钢铁生锈钢铁热力学自发过程（热力学第二定律）铁锈金属为何会发生腐蚀？金属为何会发生腐蚀？
13、湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐炼铁、炼钢炼铁、炼钢过程过程腐蚀过程腐蚀过程钢铁矿石能级增大能级增大放出能量外加热、电能量磁铁矿：Fe3O4赤铁矿：Fe2O3湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属腐蚀的本质 金属本身失去电子变成阳离子的过程（发金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）：生氧化反应）：M ne=M比如：比如：1、钢铁生锈：、钢铁生锈：铁锈的主要成分：铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O 2、铜器表面生成铜绿：、铜器表面生成铜绿：铜绿的主要成分：铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3+湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，
14、腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐腐蚀防护意义腐蚀防护意义减少损失和降低防腐成本、延长服役寿命减少损失和降低防腐成本、延长服役寿命 通过普及腐蚀与防护知识，推广应用先进的防腐蚀技术，腐蚀造成的经济损失可减少3040。腐蚀损失和防护费用与防腐蚀程度关系总费用最低：腐蚀损失和防腐成本的最少防腐蚀：成本支出腐蚀：导致设备损失，停工损失等湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐腐蚀防护的基本途径腐蚀防护的基本途径（1）提高金属本身的耐蚀性提高金属本身的耐蚀性：如不锈钢、镍基合金：如不锈钢、镍基合金 从材料的热力学稳定性和控制腐蚀动力学两个角度出发提高材料的抗蚀性。（2）改变环境（介质处
15、理）改变环境（介质处理）：降低环境的腐蚀性，如除去大气中的SO2，在水溶液中除O2，改变溶液的pH值，在环境中加入缓蚀剂等。（3）采用覆盖层采用覆盖层：采用金属和非金属涂层、改变材料的表面结构，使材料表面具有耐蚀的特性；采用衬里、防锈油、防锈纸等，将材料与腐蚀介质隔开。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐（4）采用电化学保护（电保护）：对于金属的电化学腐蚀可通过阴极极化降低氧化反应速度，或通过实现阳极钝化来以达到防腐目的。（5）正确选材和合理设计：为了防止腐蚀发生，必须重视正确选材和合理设计，设计时做到材料匹配和结构合理、结构间连接应尽可能防止缝隙产生等。(6)腐蚀与
16、防护的管理与教育:主观上重视。加强对腐蚀与防护的管理，提高各类人员对腐蚀与防护的重视，需要建立相应的教育体制，广泛开展腐蚀与防护的教育工作，提高腐蚀与防护的自觉性。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐Galvanlized Iron-iron with zinc coating湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属材料的腐蚀 金属与周围介质接触时，由于发生化学作用或电金属与周围介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起的金属破坏叫做金属腐蚀。化学作用而引起的金属破坏叫做金属腐蚀。按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。按其作用原理可
17、分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。在非电解质溶液中的腐蚀。特点是在化学作用过程中特点是在化学作用过程中没有腐蚀电流产生。没有腐蚀电流产生。电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的现象。而产生破坏的现象。在腐蚀进行过程中有腐蚀电流产在腐蚀进行过程中有腐蚀电流产生。生。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐化学腐蚀化学腐蚀电化
18、学腐蚀电化学腐蚀局部腐蚀局部腐蚀氢腐蚀氢腐蚀按腐蚀机理分按腐蚀机理分生物化学腐蚀生物化学腐蚀大气腐蚀大气腐蚀水腐蚀水腐蚀土壤腐蚀土壤腐蚀化学介质腐蚀化学介质腐蚀全面腐蚀全面腐蚀按破坏形式分按破坏形式分按腐蚀环境分按腐蚀环境分金属腐蚀分类金属腐蚀分类湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐全面腐蚀与局部腐蚀的比较湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐全面腐蚀与局部腐蚀的比较全面腐蚀与局部腐蚀的比较全面腐蚀危害：全面腐蚀危害：造成金属的大量损失，可以检测和预测腐蚀速率，一造成金属的大量损失，
19、可以检测和预测腐蚀速率，一般不会造成突然事故。般不会造成突然事故。根据测定和预测的腐蚀速率，在工程设计时可预先考根据测定和预测的腐蚀速率，在工程设计时可预先考 虑应有的腐蚀裕量。虑应有的腐蚀裕量。局部腐蚀的危害：局部腐蚀的危害：导致的金属的损失量小，很难检测其腐蚀速率，往往导致的金属的损失量小，很难检测其腐蚀速率，往往导致突然的腐蚀事故。导致突然的腐蚀事故。腐蚀事故中腐蚀事故中80以上是由局部腐蚀造成的，难以预测以上是由局部腐蚀造成的，难以预测腐蚀速率并预防。腐蚀速率并预防。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐 均匀腐蚀均匀腐蚀 不均匀腐蚀不均匀腐蚀 局部腐蚀局部腐蚀
20、点蚀（孔蚀）点蚀（孔蚀）缝隙腐蚀及丝状腐蚀缝隙腐蚀及丝状腐蚀电偶腐蚀（接触腐蚀）电偶腐蚀（接触腐蚀）晶间腐蚀晶间腐蚀选择性腐蚀选择性腐蚀全面腐蚀全面腐蚀湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐全面腐蚀全面腐蚀 各部位腐蚀速率接近各部位腐蚀速率接近 金属的表面比较均匀地减薄，无明显的腐蚀形态差别金属的表面比较均匀地减薄，无明显的腐蚀形态差别 同时允许具有一定程度的不均匀性同时允许具有一定程度的不均匀性局部腐蚀局部腐蚀 腐蚀的发生在金属的某一特定部位腐蚀的发生在金属的某一特定部位 阳极区和阴极区可以截然分开，其位置可以用肉眼或微阳极区和阴极区可以截然分开，其位置可以用肉眼或微
21、观观察加以区分；观观察加以区分；同时次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地点形成同时次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地点形成湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐1.1.大气腐蚀：大气腐蚀：金属在大气以及任何潮湿气体中的腐蚀，这是最金属在大气以及任何潮湿气体中的腐蚀，这是最普遍的腐蚀情况。普遍的腐蚀情况。2.2.电解质溶液中的腐蚀：电解质溶液中的腐蚀：天然水及大部分水溶液对金属的腐蚀，天然水及大部分水溶液对金属的腐蚀，如酸、碱、盐水溶液对金属的腐蚀。如酸、碱、盐水溶液对金属的腐蚀。3.3.海水腐蚀：海水腐蚀：舰船和海洋设施在海水中发生的腐蚀。舰船和海洋设施在海水中发
22、生的腐蚀。4.4.土壤腐蚀土壤腐蚀：埋设在地下的金属结构的腐蚀，如地下金属管道：埋设在地下的金属结构的腐蚀，如地下金属管道及地下电缆的腐蚀。及地下电缆的腐蚀。5.5.熔盐腐蚀：熔盐腐蚀：金属与熔融盐类接触时发生的腐蚀，例如热处理金属与熔融盐类接触时发生的腐蚀，例如热处理的熔盐对金属的腐蚀。的熔盐对金属的腐蚀。6.6.有机气氛腐蚀：有机气氛腐蚀：金属在某些塑料、橡胶等非金属材料挥发出金属在某些塑料、橡胶等非金属材料挥发出的有机气氛中的腐蚀，例如锌及镉电镀层在有机羧气氛中的腐的有机气氛中的腐蚀，例如锌及镉电镀层在有机羧气氛中的腐蚀。蚀。7.7.生物腐蚀：生物腐蚀：某些细菌、海洋生物以及人体对金属的
23、腐蚀。某些细菌、海洋生物以及人体对金属的腐蚀。8.8.其它特殊环境的腐蚀：其它特殊环境的腐蚀：金属在高温纯水、宇宙空间等环境下金属在高温纯水、宇宙空间等环境下的腐蚀。的腐蚀。按照具体的腐蚀环境分类按照具体的腐蚀环境分类 湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐非金属材料的腐蚀 非金属材料在冶金设备及生产中作为结构非金属材料在冶金设备及生产中作为结构材料和内衬材料使用。材料和内衬材料使用。在环境的物理、化学及应力作用下在材料在环境的物理、化学及应力作用下在材料表面产生变色、龟裂、松软或脆化，导致腐蚀表面产生变色、龟裂、松软或脆化，导致腐蚀介质进一步向材料内部渗透、扩散，引起
24、材料介质进一步向材料内部渗透、扩散，引起材料膨胀和应力开裂而使材料结构破坏。膨胀和应力开裂而使材料结构破坏。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐非金属腐蚀分类非金属腐蚀分类银纹与裂纹银纹与裂纹渗透与扩散渗透与扩散微生物腐蚀微生物腐蚀溶解与膨胀溶解与膨胀氧化与水解氧化与水解应力开裂应力开裂湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐银纹：银纹：由于材料本身强度承受不起内在或外加的应由于材料本身强度承受不起内在或外加的应力而在材料表面或内部出现的如霜一般的细纹。力而在材料表面或内部出现的如霜一般的细纹。细纹处密度低于周围材料密度。细纹处密度低于周围材料密
25、度。水解：水解：高分子材料的降解过程。高分子材料的降解过程。应力开裂：应力开裂：在介质和应力的共同作用下，在低于材料正在介质和应力的共同作用下，在低于材料正常断裂应力下所发生的开裂。常断裂应力下所发生的开裂。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐 有色金属（湿法）冶金设备所处理的物料一有色金属（湿法）冶金设备所处理的物料一般都具有较强的腐（磨）蚀性，设备防腐常成为般都具有较强的腐（磨）蚀性，设备防腐常成为企业生产上的难题。随着冶炼技术的发展，生产企业生产上的难题。随着冶炼技术的发展，生产过程的强化，冶炼设备大多在高温、高压和高速过程的强化，冶炼设备大多在高温、高压和高速
26、环境下运行，生产设备的耐蚀和防腐问题变得更环境下运行，生产设备的耐蚀和防腐问题变得更加突出。加突出。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属材料的腐蚀程度金属材料的腐蚀程度全面腐蚀全面腐蚀以腐蚀率表示以腐蚀率表示 腐蚀重量变化腐蚀重量变化 K K 质量质量=(g=(g0 0-g-g1 1)(s(s0 0)g)gm m-2-2h h-1-1 腐蚀深度变化腐蚀深度变化 K K深深=K=K 质量质量2424365365(d(d1000)1000)mm mma a-1-1局部腐蚀局部腐蚀形式很多，难以定量描述。形式很多，难以定量描述。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防
27、腐第一篇，腐蚀与防腐非金属材料的腐蚀程度评定非金属材料的腐蚀程度评定无机非金属材料无机非金属材料 抗弯强度降低；质量或尺寸变化；硬度变化；抗弯强度降低；质量或尺寸变化；硬度变化；高分子材料高分子材料 强度变化；质量（体积）变化；外观变化；强度变化；质量（体积）变化；外观变化；复合材料及其它复合材料及其它湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属防腐材料金属防腐材料铸铁和不锈钢铸铁和不锈钢 铸铁在碱性和中性介质中具有抗蚀性；在酸性介质铸铁在碱性和中性介质中具有抗蚀性；在酸性介质中被腐蚀；价格低廉；中被腐蚀；价格低廉；不锈钢耐大气及氧化性酸、碱、盐、有机酸、有机不锈钢耐大气
28、及氧化性酸、碱、盐、有机酸、有机化合物的腐蚀；化合物的腐蚀；不耐非氧化性酸（盐酸）的腐蚀不耐非氧化性酸（盐酸）的腐蚀；价格；价格昂贵（昂贵（2 2万万-7-7万万/吨吨）；）；湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属防腐材料金属防腐材料有色金属及其合金有色金属及其合金 镍可耐高浓度热碱腐蚀；对氧化性酸、含氧化剂介质镍可耐高浓度热碱腐蚀；对氧化性酸、含氧化剂介质及熔融金属无抗蚀能力；价格昂贵（及熔融金属无抗蚀能力；价格昂贵（7 7万万/吨吨35.735.7万元万元/吨吨）；）；铜分纯铜、青铜、黄铜；耐碱腐蚀；价格贵（铜分纯铜、青铜、黄铜；耐碱腐蚀；价格贵（38万万/吨吨
29、)；钛及钛合金耐碱及各种氧化性酸腐蚀；不耐还原性酸钛及钛合金耐碱及各种氧化性酸腐蚀；不耐还原性酸腐蚀；价格昂贵（腐蚀；价格昂贵（海绵钛海绵钛99.5%99.5%，25-3025-30美元美元/kg/kg）；）；湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐非金属防腐材非金属防腐材有机防腐材料有机防腐材料 有机材料具有优良的耐腐蚀性能，易加工，强度低，有机材料具有优良的耐腐蚀性能，易加工，强度低，不耐高温。不耐高温。环氧树脂环氧树脂(100)(100)；呋喃树脂；呋喃树脂(200)(200)；聚脂树脂；聚脂树脂；聚丙烯（聚丙烯（PP)PP)；聚氯乙烯；聚氯乙烯(PVC)(PVC)
30、；氯化聚氯乙烯；氯化聚氯乙烯(CPVC)(CPVC)；聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)(300)(PTFE)(300)；ABSABS塑料；塑料；天然橡胶；丁基橡胶；氟橡胶；天然橡胶；丁基橡胶；氟橡胶；湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐表 1-3-3 塑料的化学稳定性 塑料名称 名称 酚醛塑胶 氨基塑料 聚氯乙 烯塑胶 聚固醇 赛隆，纤维 素乙酯塑料 硝酸纤维 素赛璐珞 浓硝酸 不耐蚀 不耐蚀 部分耐蚀 不耐蚀 不耐蚀 稀硝酸 耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 浓烧碱 不耐蚀 不耐蚀 耐蚀 耐蚀 不耐蚀 不耐蚀 稀烧碱 部分耐蚀 部分耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 浓硫酸
31、部分耐蚀 耐蚀 耐蚀 稀硫酸 耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 浓盐酸 部分耐蚀 不耐蚀 耐蚀 耐蚀 稀盐酸 耐蚀 部分耐蚀 耐蚀 耐蚀 乳酸 耐蚀 耐蚀 耐蚀 纯碱 耐蚀 部分耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 磷酸 部分耐蚀 耐蚀 汽油 耐蚀 耐蚀 耐蚀 不耐蚀 耐蚀 耐蚀 苯 耐蚀 耐蚀 膨胀 膨胀 膨胀 溶解 润滑油 耐蚀 耐蚀 耐蚀 膨胀 耐蚀 耐蚀 苯胺 耐蚀 耐蚀 乙酸丁酯 耐蚀 耐蚀 膨胀 膨胀 膨胀 溶解 单宁酸 耐蚀 耐蚀 耐蚀 苯酚 部分耐蚀 耐蚀 丙酮 耐蚀 耐蚀 不耐蚀 耐蚀 膨胀 溶解 乙酸乙酯 耐蚀 耐蚀 膨胀 膨胀 膨胀 溶解 乙醇 耐蚀 耐蚀 耐蚀 耐蚀 部分耐蚀 膨胀 乙醚
32、 耐蚀 耐蚀 膨胀 膨胀 膨胀 溶解 湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐非金属防腐材料非金属防腐材料无机非金属防腐材料无机非金属防腐材料 无机非金属材料具有优良的耐腐蚀性能，耐酸，但无机非金属材料具有优良的耐腐蚀性能，耐酸，但有些不耐碱，硅酸盐物质，性脆，热稳定性低。有些不耐碱，硅酸盐物质，性脆，热稳定性低。铸石；陶瓷；玻璃；工业搪瓷；混凝土；石墨铸石；陶瓷；玻璃；工业搪瓷；混凝土；石墨 湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐环氧地坪施工现场湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐聚四氟乙烯简称F4（塑料王），如图采用F
33、4衬里湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐湖南郴州化工集团大型盐酸储罐（内衬丁基橡胶、外衬玻璃钢防腐蚀）湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐加衬砖板防腐蚀的酸解锅湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐防腐材料适用范围和选用方法防腐材料适用范围和选用方法 利用材料的腐蚀性能图来选择耐腐蚀材料利用材料的腐蚀性能图来选择耐腐蚀材料.材料在硫酸中的耐腐蚀性能图材料在硫酸中的耐腐蚀性能图;材料在硫酸材料在硫酸-硝酸硝酸(混酸混酸)中的耐腐蚀性能图中的耐腐蚀性能图;材料
34、在盐酸中的耐腐蚀性能图材料在盐酸中的耐腐蚀性能图;材料在氢氟酸中的耐腐蚀性能图材料在氢氟酸中的耐腐蚀性能图;碳素钢和镍合金在烧碱中的耐腐蚀性能碳素钢和镍合金在烧碱中的耐腐蚀性能;湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐冶金设备的防腐方法冶金设备的防腐方法 为防止冶金设备的腐蚀为防止冶金设备的腐蚀,首先应考虑设备所首先应考虑设备所处的工作环境和条件处的工作环境和条件,从设备选材（结构材料自从设备选材（结构材料自身防腐）、材料表面衬涂防腐层、电化学防腐等身防腐）、材料表面衬涂防腐层、电化学防腐等多方面采取措。多方面采取措。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐
35、蚀与防腐 结构材料自身防腐是设备防腐蚀的首要考虑手结构材料自身防腐是设备防腐蚀的首要考虑手段，可使设备制作简化，无须单独进行防腐处理。段，可使设备制作简化，无须单独进行防腐处理。非金属耐腐材料因性脆（无机）或强度低（有非金属耐腐材料因性脆（无机）或强度低（有机），仅用作部分非反应器类设备的结构材料。反机），仅用作部分非反应器类设备的结构材料。反应器类设备一般都用金属材料作为结构材料。应器类设备一般都用金属材料作为结构材料。按金属（合金）按金属（合金）-腐蚀介质组合情况选腐蚀介质组合情况选;按材料按材料-环境体系选用环境体系选用;1.结构材料自身防腐湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第
36、一篇，腐蚀与防腐根据金属（合金）-腐蚀介质组合选择结构材料钢钢浓硫酸；浓硫酸；铝铝非污染大气；非污染大气；铅铅稀硫酸稀硫酸钛钛热的强氧化性溶液；热的强氧化性溶液；不锈钢不锈钢硝酸；硝酸；蒙耐尔合金蒙耐尔合金氢氟酸；氢氟酸；镍及镍合金镍及镍合金热的浓碱；热的浓碱；湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐表表 1-3-2 酸酸类类对对金金属属的的影影响响 盐酸 硝酸 硫酸 金属名称 浓 稀 浓 稀 浓 稀 王水 铝 迅速溶解 迅速溶解 不溶解 溶解 慢慢溶解 慢慢溶解 迅速溶解 铁 溶解 慢慢溶解 慢慢溶解 迅速溶解 慢慢溶解 慢慢溶解 迅速溶解 金 不溶解 不溶解 不溶解
37、不溶解 不溶解 不溶解 溶解 铟 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 溶解 慢慢溶解 溶解 镉 溶解 溶解 迅速溶解 迅速溶解 溶解 溶解 溶解 铜 不溶解 不溶解 迅速溶解 迅速溶解 加热时溶解 溶解很慢 迅速溶解 镍 慢慢溶解 溶解很慢 溶解 溶解 溶解 慢慢溶解 迅速溶解 锡 加热时溶解 慢慢溶解 溶解 慢慢溶解 加热时溶解 慢慢溶解 迅速溶解 铂 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 慢慢溶解 铑 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 溶解 不溶解 铅 溶解 溶解很慢 溶解 慢慢溶解 溶解很慢 不溶解 迅速溶解 银 不溶解 不溶解 溶解 溶解 不溶解 溶解很慢 迅速溶解 锌 迅速溶解
38、迅速溶解 溶解 溶解 慢慢溶解 迅速溶解 迅速溶解 铬 迅速溶解 迅速溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 迅速溶解 湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐表 1-3-1 碱、空气和水对金属的作用 氢氧化钠或氢氧化钾 金属名称 浓溶液 稀溶液 空气和水 铝 溶解 溶解 被覆保护膜 铁 溶解很慢 溶解很慢 生锈 金 不溶解 不溶解 不变化 铟 不溶解 不溶解 不变化 镉 不溶解 不溶解 慢慢变化 铜 溶解很慢 不溶解 被覆氧化膜 镍 不溶解 不溶解 几乎不变化 锡 慢慢溶解 慢慢溶解 几乎不变化 铂 不溶解 不溶解 不变化 铑 不溶解 不溶解 不变化 铅 溶解很慢 溶解很
39、慢 被覆氧化膜 银 不溶解 不溶解 不变化 锌 溶解 溶解 被覆氧化膜 铬 不溶解 不溶解 不变化 湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐按材料按材料-环境体系选用设备结构材料环境体系选用设备结构材料:v在还原性环境中选用镍、铜及其合金；在还原性环境中选用镍、铜及其合金；v对氧化性环境，采用含铬的合金；对氧化性环境，采用含铬的合金；v在氧化性极强的环境中宜选用钛及钛合金。在氧化性极强的环境中宜选用钛及钛合金。遵循原则：遵循原则：q考虑腐蚀介质的性质、温度和压力；考虑腐蚀介质的性质、温度和压力；q考虑设备的类型、结构考虑设备的类型、结构q考虑对产品质量的要求；考虑对产品质
40、量的要求；q材料价格及来源；材料价格及来源；湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐2.结构材料表面衬、涂、镀防腐 在金属结构材料表面衬、涂、镀防腐层在金属结构材料表面衬、涂、镀防腐层,使金属设备与腐蚀介质隔开使金属设备与腐蚀介质隔开,是防止金属腐蚀是防止金属腐蚀的常用措施之一。的常用措施之一。采用机械或物理的方法将防腐层贴附于被保采用机械或物理的方法将防腐层贴附于被保护设备的表面上；护设备的表面上；防腐层耐腐蚀材料分金属和非金属覆盖层。防腐层耐腐蚀材料分金属和非金属覆盖层。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属覆盖层低熔点金属在钢表面热镀；如
41、镀锌、镀铅。低熔点金属在钢表面热镀；如镀锌、镀铅。零部件表面渗镀；如渗铝、渗铬。零部件表面渗镀；如渗铝、渗铬。电镀；如镀金、银、铜、镍、铬。电镀；如镀金、银、铜、镍、铬。喷镀；喷镀；化学镀；化学镀；使耐腐蚀层牢固附着在主体金属表面上，使耐腐蚀层牢固附着在主体金属表面上，保护主体设备免遭腐蚀破坏。保护主体设备免遭腐蚀破坏。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐金属保护层镀铬的保险杠镀锌湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐船的外壳上镀有锌跟铝一些活泼金属湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐化学镀：化学镀：在电解质溶液中，工
42、件表面经催化处理，无外电流作用，在溶液中由于化学物质的还原作用，将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程，称为化学镀，如化学镀镍、化学镀铜等。渗镀：渗镀：使一种或多种金属原子渗入金属工件表层内的化学热处理工艺。将金属工件放在含有渗入金属元素的渗剂中,加热到一定温度，保持适当时间后,渗剂热分解所产生的渗入金属元素的活性原子便被吸附到工件表面，并扩散进入工件表层，从而改变工件表层的化学成分、组织和性能。金属元素渗入以后形成的化合物或钝化膜，具有较高的抗高温氧化能力和抗腐蚀能力，能分别适应不同的环境介质。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐一、电化学方法利用电极反应，在工件
43、表面形成镀层。主要的方法：利用电极反应，在工件表面形成镀层。主要的方法：（一）电镀（一）电镀在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，使其表面形成镀层的过在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，使其表面形成镀层的过程，称为电镀。镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒，如镀铜、程，称为电镀。镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒，如镀铜、镀镍等。镀镍等。（二）氧化（二）氧化在电解质溶液中，工件为阳极，在外电流作用下，使其表面形成氧化膜层在电解质溶液中，工件为阳极，在外电流作用下，使其表面形成氧化膜层的过程，称为阳极氧化，如铝合金的阳极氧化。的过程，称为阳极氧化，如铝合金的阳极氧化。
44、二、化学方法这种方法是无电流作用，利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层。这种方法是无电流作用，利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层。主要是：主要是：（一）化学转化膜处理（一）化学转化膜处理在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，由溶液中化学物质与工件相在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程，称为化学转化膜处理。如金属表面互作用从而在其表面形成镀层的过程，称为化学转化膜处理。如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。（二）化学镀（二）化学镀在电解质溶液中，工件表面经催化处理，无外电流作用，在溶液
45、中由于化在电解质溶液中，工件表面经催化处理，无外电流作用，在溶液中由于化学物质的还原作用，将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程，称为学物质的还原作用，将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程，称为化学镀，如化学镀镍、化学镀铜等。化学镀，如化学镀镍、化学镀铜等。表面处理技术分类湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐三、热加工方法在高温条件下令材料熔融或热扩散，在工件表面形成涂层。主要方法是：在高温条件下令材料熔融或热扩散，在工件表面形成涂层。主要方法是：（一）热浸镀（一）热浸镀金属工件放入熔融金属中，令其表面形成涂层的过程，称为热浸镀，如热镀金属工件放入熔融金属中，令
46、其表面形成涂层的过程，称为热浸镀，如热镀锌、热镀铝等。锌、热镀铝等。（二）热喷涂（二）热喷涂将熔融金属雾化，喷涂于工件表面，形成涂层的过程，称为热喷涂，如热喷将熔融金属雾化，喷涂于工件表面，形成涂层的过程，称为热喷涂，如热喷涂锌、热喷涂铝等。涂锌、热喷涂铝等。（三）热烫印（三）热烫印将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上，形成涂覆层的过程，称为热烫印，将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上，形成涂覆层的过程，称为热烫印，如热烫印铝箔等。如热烫印铝箔等。（四）化学热处理（四）化学热处理工件与化学物质接触、加热，在高温态下令某种元素进入工件表面的过程，工件与化学物质接触、加热，在高温态下令某种元素进入工件
47、表面的过程，称为化学热处理，如渗氮、渗碳等。称为化学热处理，如渗氮、渗碳等。（五）堆焊（五）堆焊以焊接方式，令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程，称为堆焊，如以焊接方式，令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程，称为堆焊，如堆焊耐磨合金等。堆焊耐磨合金等。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐四、真空法在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。主要在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。主要是：是：（一）物理气相沉积（一）物理气相沉积在真空条件下，将金属气化成原子或分子，或者使其离子化成离子，直接沉积在真空条件下，将金属
48、气化成原子或分子，或者使其离子化成离子，直接沉积到工件表面，形成涂层的过程，称为物理气相沉积，其沉积粒子束来源于非化到工件表面，形成涂层的过程，称为物理气相沉积，其沉积粒子束来源于非化学因素，如蒸发镀、溅射镀、离子镀等。学因素，如蒸发镀、溅射镀、离子镀等。（二）离子注入（二）离子注入高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程，称为离子注入，如注高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程，称为离子注入，如注硼等。硼等。（三）化学气相沉积（三）化学气相沉积低压（有时也在常压）下，气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层低压（有时也在常压）下，气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉
49、积层的过程，称为化学气相镀，如气相沉积氧化硅、氮化硅等。的过程，称为化学气相镀，如气相沉积氧化硅、氮化硅等。湿法冶金设备湿法冶金设备 第一篇，腐蚀与防腐第一篇，腐蚀与防腐五、其它方法主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法。其中的主要方法是。主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法。其中的主要方法是。（一）涂装（一）涂装闲喷涂或刷涂方法，将涂料（有机或无机）涂覆于工件表面而形成涂层的过程，称闲喷涂或刷涂方法，将涂料（有机或无机）涂覆于工件表面而形成涂层的过程，称为涂装，如喷漆、刷漆等。为涂装，如喷漆、刷漆等。（二）冲击镀（二）冲击镀用机械冲击作用在工件表面形成涂覆层的过程，称为冲击镀，如冲
50、击镀锌等。用机械冲击作用在工件表面形成涂覆层的过程，称为冲击镀，如冲击镀锌等。（三）激光面表处理（三）激光面表处理用激光对工件表面照射，令其结构改变的过程，称为激光表面处理，如激光淬火、用激光对工件表面照射，令其结构改变的过程，称为激光表面处理，如激光淬火、激光重熔等。激光重熔等。（四）超硬膜技术（四）超硬膜技术以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术，称为超硬膜技术。如金刚石薄以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术，称为超硬膜技术。如金刚石薄膜，立方氮化硼薄膜等。膜，立方氮化硼薄膜等。（五）电泳及静电喷涂（五）电泳及静电喷涂电泳电泳工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中，与涂
