過(guò)程裝備腐蝕與防護(hù)課程教學(xué)大綱

1、過(guò)程裝備腐蝕與防護(hù)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：04021011課程名稱(chēng)：過(guò)程裝備腐蝕與防護(hù)英文名稱(chēng)：the processing equipment corrosion and protection課程類(lèi)型: 選修課 課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)課 總 學(xué) 時(shí)：32           講課學(xué)時(shí)：30           實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）學(xué)時(shí)：2學(xué)分：2適用對(duì)象：過(guò)程裝備與控制工程全日制本科生 先修課程：工程材料、過(guò)程設(shè)

2、備設(shè)計(jì)、普通化學(xué)、金屬工藝學(xué)一、編寫(xiě)說(shuō)明（一）制定大綱的依據(jù) 依據(jù)教育部過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案，并參照本學(xué)科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格與培養(yǎng)模式的要求進(jìn)行編寫(xiě)。 （二）課程簡(jiǎn)介 本課程系統(tǒng)闡述了金屬電化學(xué)腐蝕基本原理，影響腐蝕的結(jié)構(gòu)因素，金屬在某些環(huán)境中的腐蝕，金屬、非金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕特性，防腐方法及腐蝕監(jiān)控，并根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，介紹了典型化工裝置、典型煉油及石化裝置的腐蝕與防護(hù)。 （三）課程的地位與作用 本課程是過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)限選的專(zhuān)業(yè)課。本課程的學(xué)習(xí)對(duì)于認(rèn)識(shí)和解決化工裝置、煉油及石化裝置金屬材料腐蝕與防護(hù)問(wèn)題，起到了至關(guān)重要的作用。 （

3、四）課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 本課程是過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)課。其任務(wù)是講授金屬腐蝕原理、防護(hù)、監(jiān)測(cè)和選材；分析典型過(guò)程裝置的腐蝕與防護(hù)，為培養(yǎng)本科畢業(yè)生提供必要的金屬防腐蝕和監(jiān)測(cè)的基本理論和應(yīng)用知識(shí)。 （五）與其他課程的聯(lián)系 本課程應(yīng)安排工程材料、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)、普通化學(xué)以及金屬工藝學(xué)之后進(jìn)行，即學(xué)生應(yīng)具有材料和過(guò)程設(shè)備的基本知識(shí)。 （六）對(duì)先修課的要求  先修工程材料提供金屬、非金屬材料等有關(guān)知識(shí)，過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)提供典型過(guò)程裝置的有關(guān)知識(shí)。 二、大綱內(nèi)容 （一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解金屬電化學(xué)腐蝕基本原理，并能掌握該原理在金屬腐蝕與防

4、護(hù)中的應(yīng)用，掌握各種影響腐蝕的結(jié)構(gòu)因素，掌握控制腐蝕的方法和措施，熟悉腐蝕監(jiān)控的方法，并能分析典型過(guò)程裝置的腐蝕與防護(hù)。  （二）教學(xué)基本要求 1掌握電化學(xué)腐蝕基本原理； 2熟悉金屬常見(jiàn)的腐蝕形態(tài)、產(chǎn)生原因及影響腐蝕的結(jié)構(gòu)因素； 3熟悉金屬在各種腐蝕環(huán)境中的腐蝕規(guī)律； 4掌握常用金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性； 5掌握金屬常見(jiàn)防腐方法； 6熟悉常見(jiàn)過(guò)程裝置的腐蝕與防護(hù)； 7能進(jìn)行簡(jiǎn)單的防腐設(shè)計(jì)，會(huì)解決工程中一般的金屬防腐蝕問(wèn)題。 （三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：電化學(xué)腐蝕基本原理、常見(jiàn)的局部腐蝕形態(tài)及特點(diǎn)、金屬在某些環(huán)境中的腐蝕、金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性、金屬腐蝕的基本控制方法（電化學(xué)保護(hù)、襯里、

5、防蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涂覆層等）、典型裝置的防腐方法分析。 教學(xué)難點(diǎn)：電化學(xué)腐蝕基本原理、電極電位、極化曲線(xiàn)、各種腐蝕（均勻腐蝕、電偶腐蝕、小孔腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕以及腐蝕疲勞、磨損腐蝕）的機(jī)理、析氫腐蝕及耗氧腐蝕的特點(diǎn)，以及不同腐蝕情況下腐蝕的控制因素特征。 （四）教學(xué)建議與說(shuō)明 在課堂教學(xué)中在講清概念同時(shí)應(yīng)多和生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，多舉應(yīng)用的實(shí)例，以加深對(duì)基本內(nèi)容的理解。 （五）教學(xué)內(nèi)容 緒  論 1掌握腐蝕概念、分類(lèi)方法； 2了解腐蝕的危害性與控制腐蝕的重要意義。 重點(diǎn)：腐蝕的概念。 難點(diǎn)：腐蝕分類(lèi)方法。 第一章  金屬電化學(xué)腐蝕基本原理 1. 掌握金屬的電化學(xué)腐蝕歷

6、程、雙電層的三種類(lèi)型，掌握電極電位、腐蝕電池等概念，了解電極電位的測(cè)量方法，熟悉金屬電化學(xué)腐蝕的熱力學(xué)條件； 2. 掌握金屬電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)規(guī)律，掌握極化現(xiàn)象、陰極極化與陽(yáng)極極化、超電壓、去極化作用、極化曲線(xiàn)和極化圖等概念，了解極化曲線(xiàn)的測(cè)量方法及應(yīng)用腐蝕極化圖。了解腐蝕速度計(jì)算與耐蝕性評(píng)定方法； 3. 掌握析氫腐蝕和耗氧腐蝕的概念及各自發(fā)生的條件，了解析氫腐蝕和耗氧腐蝕的特點(diǎn)； 4. 掌握金屬鈍化的概念及鈍化現(xiàn)象的特征，了解鈍化機(jī)理及金屬鈍性的應(yīng)用。 重點(diǎn)：電化學(xué)腐蝕歷程，電極電位，腐蝕電池，金屬電化學(xué)腐蝕的熱力學(xué)條件，極化現(xiàn)象，極化曲線(xiàn)，腐蝕極化圖，析氫腐蝕和耗氧腐蝕的概念及各自發(fā)生的條件

7、。 難點(diǎn)：電極電位，極化現(xiàn)象，極化曲線(xiàn)，金屬鈍化的概念及鈍化現(xiàn)象的特征。 第二章  影響腐蝕的結(jié)構(gòu)因素 1. 掌握應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、磨損腐蝕的概念及各自特征，掌握應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生條件、機(jī)理及防止或減輕應(yīng)力腐蝕的途徑，了解應(yīng)力腐蝕破裂過(guò)程的三個(gè)階段； 2. 掌握孔蝕、縫隙腐蝕、濃差電池腐蝕的概念，熟悉三種腐蝕發(fā)生過(guò)程及在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的防止方法； 3. 掌握電偶腐蝕的概念，理解電偶腐蝕的原理，熟悉防止電偶腐蝕的途徑； 4. 掌握焊縫晶間腐蝕的概念、機(jī)理及防止方法。 教學(xué)重點(diǎn)：應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生條件、機(jī)理，孔蝕、縫隙腐蝕、濃差電池腐蝕、電偶腐蝕的機(jī)理。 教學(xué)難點(diǎn)：應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生條件、機(jī)理及防止或減輕應(yīng)

8、力腐蝕的途徑，孔蝕、縫隙腐蝕、濃差電池腐蝕、電偶腐蝕的機(jī)理。 第三章  金屬在某些環(huán)境中的腐蝕 1. 了解金屬高溫氧化的過(guò)程，掌握金屬氧化的兩種含義、氧化膜具有保護(hù)性須滿(mǎn)足的條件，了解金屬氧化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，了解利用合金化提高金屬抗氧化性的幾種途徑，掌握抗氧化性、氫腐蝕、耐熱鋼的概念； 2了解金屬在大氣、土壤、海水中的腐蝕機(jī)理、特點(diǎn)及影響因素。 教學(xué)重點(diǎn)：金屬氧化的含義及氧化膜具有保護(hù)性須滿(mǎn)足的條件，利用合金化提高金屬抗氧化性的幾種途徑，抗氧化性、氫腐蝕、耐熱鋼的概念。 教學(xué)難點(diǎn)：金屬氧化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，金屬在大氣、土壤、海水中的腐蝕機(jī)理。 第四章 金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性 1. 掌握純金屬

9、耐蝕能力主要體現(xiàn)的三個(gè)方面，掌握金屬耐蝕合金化的途徑，及主要合金元素（如鉻、鎳等）對(duì)耐蝕性的影響； 2. 掌握常用金屬材料獲得耐蝕能力的三種情況，熟悉三種情況下對(duì)應(yīng)的常用金屬； 3. 掌握結(jié)構(gòu)材料選擇的基本要點(diǎn)。 教學(xué)重點(diǎn)：金屬耐蝕合金化的途徑，常用金屬材料獲得耐蝕能力。 教學(xué)難點(diǎn)：?jiǎn)蜗嗪辖鸬膎/8定律，常用金屬材料獲得耐蝕能力。 第五章 非金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕特性 1. 掌握常用非金屬材料種類(lèi)； 2. 了解高分子材料的耐蝕性； 3. 了解常用的非金屬結(jié)構(gòu)材料種類(lèi)。 教學(xué)重點(diǎn)：非金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性、高分子材料的腐蝕特性。 教學(xué)難點(diǎn)：高分子材料的腐蝕特性。 第六章 防腐方法 1. 掌握工程常用的

10、防腐方法，掌握電化學(xué)保護(hù)的原理、基本參數(shù)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)； 2. 了解常用的襯里及技術(shù)要點(diǎn)； 3. 掌握防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如聯(lián)接、設(shè)備殼體與接管、容器附件與管道； 4. 了解其它防腐方法，如涂料覆蓋層、金屬鍍層、緩蝕劑等； 教學(xué)重點(diǎn)：電化學(xué)保護(hù)的原理，防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 教學(xué)難點(diǎn)：電化學(xué)保護(hù)的原理。 第七章 典型化工裝置的腐蝕與防護(hù)分析 1. 了解氯堿生產(chǎn)裝置工藝方法及常見(jiàn)的腐蝕介質(zhì)，掌握裝置中設(shè)備的主要腐蝕形式及防護(hù)措施； 2. 了解氯尿素生產(chǎn)裝置工藝方法及常見(jiàn)的腐蝕介質(zhì)，掌握裝置中設(shè)備的主要腐蝕形式及防腐措施。 教學(xué)重點(diǎn)：氯堿、尿素生產(chǎn)裝置中常見(jiàn)的腐蝕介質(zhì)及主要腐蝕形式，氯堿、尿素生產(chǎn)裝置中典型設(shè)備的防

11、腐方法。 教學(xué)難點(diǎn)：氯堿、尿素生產(chǎn)裝置中典型設(shè)備的防腐方法。 第八章 典型煉油及石化裝置的腐蝕與防護(hù) 1. 了解常減壓裝置工藝方法及常見(jiàn)的腐蝕介質(zhì)，掌握裝置中設(shè)備的主要腐蝕形式及防腐措施； 2了解催化裝置工藝方法及常見(jiàn)的腐蝕介質(zhì)，掌握裝置中設(shè)備的主要腐蝕形式及防腐措施。 教學(xué)重點(diǎn)：常減壓、催化生產(chǎn)裝置中常見(jiàn)的腐蝕介質(zhì)及主要腐蝕形式，常減壓、催化生產(chǎn)裝置中典型設(shè)備的防腐方法。 教學(xué)難點(diǎn)：常減壓、催化生產(chǎn)裝置中典型設(shè)備的防腐方法。 1. 腐蝕監(jiān)控 1. 了解腐蝕監(jiān)控的主要要求和任務(wù)，掌握五種工業(yè)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)，掌握無(wú)損檢測(cè)的四項(xiàng)技術(shù)； 2. 了解腐蝕監(jiān)控方法選擇。 教學(xué)重點(diǎn)：五種工業(yè)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)，無(wú)

12、損檢測(cè)的四項(xiàng)技術(shù)。 教學(xué)難點(diǎn)：腐蝕監(jiān)控方法選擇。 三、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)及要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 實(shí)驗(yàn)一：鹽水滴實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)二：鈍化實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)三：腐蝕影響因素實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)四：極化曲線(xiàn)和極化圖測(cè)量 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充課堂講授的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生初步具備采用材料物理性能能夠解決金屬學(xué)中各種問(wèn)題的能力。 實(shí)驗(yàn)要求： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，分析和綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度和踏實(shí)細(xì)致、實(shí)事求是的作風(fēng)。 四、習(xí)題課程討論要求每節(jié)課布置13道習(xí)題及思考題，以加深學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的消化和理解。 五、教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)與板書(shū)等多種教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)方法。

13、六、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配序號(hào) 章節(jié) 內(nèi)容 學(xué)時(shí)分配 合計(jì) 講課 習(xí)題課 討論課 實(shí)驗(yàn) 其他 1 緒論 1    12第一章 金屬電化學(xué)腐蝕基本原理 7  2 93第二章 影響腐蝕的結(jié)構(gòu)因素 5    54第三章 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕 3    35第四章 金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性 4    46第五章 非金屬結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性 2    27第六章 防腐方法 2    28第七章 典型化工裝置的腐蝕與防護(hù)分析 2    29第八章 典型煉油及石化裝置的腐蝕與防護(hù) 2    210第九章 腐蝕監(jiān)控 2    2合計(jì) 30  2 32七、教學(xué)形