[精品]设备腐蚀复习资料
走进腐蚀世界 1. 什么叫腐蚀? 腐蚀是指材料与它所处环境介质之间发生化学一物理的相互作用,而引起的变质和破坏 2. 材料失效的形式有哪些? 机械破坏磨损腐蚀 3. 腐蚀的类型按腐蚀反应机理来分有哪些?各有什么特点? 化学腐蚀:金属与非电解溶液发生化学作用而引起的破坏。 电化学腐蚀:金属与电解质溶液因发生电化学作用而产生的破坏。 4. 腐蚀的类型按腐蚀环境来分有哪些? 大气腐蚀水和蒸汽腐蚀(海水腐蚀) 土壤腐蚀 化学介质腐蚀:酸、碱、盐 5. 腐蚀的类型按腐蚀形态来分有哪些?其特点如何? 全面腐蚀:腐蚀分布在整个金属表面上,腐蚀的分布和深度相对较均匀。设计时需考虑腐 蚀余量。 局部腐蚀:腐蚀主要集中在金属表面某些极其小的区域,腐蚀分布、深度很不均匀。 6. 金属产生电化学腐蚀的基本条件是什么? 反应过程中均包括阳极反应和阴极反应 在腐蚀过程中有电流流动(电子和离子的运动) 7. 写出锌、铝等活泼金属在HCL、稀H2SO4中的腐蚀反应式。 Zn-4-2HCl 一一 ZnCl2 4- H2 f Zn-F H2 S()4 ZnSC)4 -b I I2 个 2A1 + 6HC1 2A1C13 H- 3H2 个 8. 写出锌、铁在FeC13及CuSO4溶液中的腐蚀反应式。 Zn+2FeCl3 —>2FeCl2+ZnCl2 Fe+CuS()4 —FeS()4+Cu| 9. 铁在水或空气中,那一种情况更容易生锈,为什么? 水 因为水中也有一定量的空气,铁能够同时与水以及空气反应。而单纯置于空气中的 铁由于所接触的水蒸气有限不易生锈。 10. 金属的阴、阳极反应实质是什么? 金属的阳极反应:氧化、失去电子、成为阳极 溶液的阴极反应:还原、得到电子、称为阴极 11. 常见的去极剂有哪些? 氢离子溶解在溶液中的氧氧化性的金属离子 12. 腐蚀与冶炼的关系。 腐蚀是治金的逆过程 13. 能量差与电极电位之间的关系。 能量差(AG)与电极电位(E)之间成正比关系 14. 什么叫电极和电极电位? 在电化学中,把金属与电解质溶液构成的体系称为电极体系,简称电极 电极体系中金属与溶液之间的电位差称为称为该电极的电极电位 15. 金属材料发生电化学腐蚀的性能取决于什么? 金属材料发生电化学腐蚀的性能首先取决于金属本身的电化学特性,即电极电位。 16. 如何利用标准电极电位判断金属的腐蚀倾向? 通常将氢的标准电极电位设为0,标准电极电位比氢低的为负电位,电动序表中电位越 负的金属,越容易发生电化学腐蚀。 17. 原电池与腐蚀电池的相同点和不同点是什么? 相同点:都有阴(正)、阳(负)极,都有电子通道和离子通道。 不同点:原电池未短路,电化学能可以做有用功;腐蚀电池是短路电池,腐蚀电池不可 做有用功,反应的电化学能都以热的形式散发了。 18. 构成腐蚀电池的必要条件。 要有阴极、阳极存在,存在电位差,且阴极电位总比阳极电位正。电位差的大小反映出 金属电化学腐蚀的倾向。 要有电解质溶液存在,金属和电解质之间能传递自由电子。 要有连续传递电子的回路,连接腐蚀电池的阴、阳极。 影响金属腐蚀的因数 1. 引起金属腐蚀的内因和外因分别是什么? 内因:材料 外因:环境 2. 影响金属腐蚀因素有哪些? 材料因素环境因素设备因素 3. 从腐蚀和防护角度考虑,可从原油性质的盐含量、硫含量、酸值和含氮量等四个数值来初 步判定原油腐蚀性的强弱。 以上四项指标中,含量越高,原油的腐蚀性越强,反之亦然。因此可根据这四项指标的大小 来定性判断原油腐蚀性的强弱。 4. 原油的组成分为什么?它的主成份和杂质成份有哪些? 分为炷类和非炷类 主成分:碳和氢杂质:硫、氮、氧、金属元素。 5. 写出MgC12、CaC12受热水解反应式。 MgC12 十 2H20 120°C Mg(OH)2+2HCl CaC12+2H20 175°C Ca(OH)2+2HCl 6. 硫化物依据其活泼性分为哪几种类型?对金属有直接腐蚀作用的是哪种类型?请举例说 明。 活性硫化物和中性硫化物单质硫硫化氢硫醇 7. 有机酸主要指什么?环烷酸的酸值如何确定? 有机酸,主要是指环烷酸及少量的低分子脂肪酸。 中和lg油样的酸度所需的KOH的量。 8. 什么是高硫低酸值原油?高硫高酸值呢? (1)含硫总量21.0%酸值W0.5mg/g (2)含硫总量N1.0%酸值>0.5mg/g 9. 氢的损伤形式有哪几种? 氢鼓泡氢脆表面脱碳氢腐蚀(内部脱碳)氢致开裂应力取向氢致开裂(SOHIC) 10. 影响金属腐蚀的设备结构因素有哪些? 应力表面状态与几何形状异种金属组合结构设计不合理 11. 设备结构设计存在错误的对比及判别。 12. 氢的腐蚀分为几个阶段,各为什么变化? 两阶段第一是物理变化第二是化学变化 13. 影响氢蚀的决定因素是什么? 环境温度和氢分压 轻质油罐腐蚀与防护 1. 轻质油储罐的包含哪六大类? 石脑油储罐、重整原料储罐、焦化汽油储罐轻污油储罐、含硫污水储罐、凝析油储罐 2. 轻质油储罐的特点? 储存轻质组分,挥发性强;含有腐蚀介质如H2S和H20等;多数储罐为内浮顶罐; 罐顶部和气液界面腐蚀较严重;多数储罐为碳钢制造,主要防腐措施为防腐涂层。 3. 轻质油储罐的内部腐蚀类型有哪些?各发生在轻质油储罐的哪些部位? 化学腐蚀、电化学腐蚀、细菌腐蚀和应力腐蚀 罐顶及罐壁上部:主要是H2S腐蚀,罐壁气液结合面处是氧浓差腐蚀,是罐壁腐蚀最严 重的部位之一。 腐蚀常见于顶盖四周,搭接焊接部位和顶盖金属与顶盖承力部件之间的缝隙。 罐壁中部:直接与油品接触。腐蚀为化学腐蚀,腐蚀最轻。但对于液位经常变化的油罐, 由于气液结合面处存在电化学腐蚀,因此气液结合面处的腐蚀比较严重。 罐壁下部:是油罐内腐蚀最严重的部位之一。电化学腐蚀,腐蚀常见于罐壁下层圈板、罐 底板及收发油管附近部位。底板腐蚀形貌主要是点蚀和溃疡状腐蚀,其中点蚀是由罐底沉 积水中的氯离子造成的,而溃疡状腐蚀是由原油污泥形成的垢下腐蚀造成的。 4. 硫铁化合物包含什么?请写出其生成反应式。 FeS、FeS2、Fe2S3 Fe+H2S—FeS+H2 FeS+H2S—FeS2+H2 2Fe+3H2S+H2O—Fe2S3+H2O+3H2 5. 写出轻质油罐中硫铁化物氧化反应式。 2FeS+3O2f 2FeO+2SO2+Q t FeS2+02->FeS+S02+Q t 6. 硫铁化合物不会发生自燃的条件是什么? 水对硫铁化物自燃的影响:当硫铁化物中水含量达到60%以上时,硫铁化物的自热现象消 失。 氧对硫铁化物自燃的影响:当气体中氧含量小5%时,由于对气体中氧浓度的有效控制,硫 铁化物在整个绝热升温过程中不会出现温度的陡升,绝热升温速率一直维持在较低的水平。 可以认为气体中氧含量寄5%时,硫铁化物不易自燃。 7. CTPU指的是什么?它的要求和特点是什么? 储罐边缘板防腐工艺技术及材料 要求:具有防水性、耐候性、与边缘板和基座有强的附着力,最重要的是要