腐蝕防護(hù)第十講

1、過(guò)程裝備腐蝕與控制第十講高海濤力學(xué)因素力學(xué)因素表面狀態(tài)與幾何因素表面狀態(tài)與幾何因素異種金屬組合因素異種金屬組合因素焊接因素焊接因素第一節(jié)第一節(jié) 在高溫氣體中的腐蝕在高溫氣體中的腐蝕第二節(jié)第二節(jié) 在大氣中的腐蝕特點(diǎn)在大氣中的腐蝕特點(diǎn)第三節(jié)第三節(jié) 在土壤中的腐蝕特點(diǎn)在土壤中的腐蝕特點(diǎn)第四節(jié)第四節(jié) 在海水中的腐蝕特點(diǎn)在海水中的腐蝕特點(diǎn)第一節(jié)第一節(jié) 金屬耐蝕合金化原理金屬耐蝕合金化原理第二節(jié)第二節(jié) 常用結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性常用結(jié)構(gòu)材料的耐蝕性第三節(jié)第三節(jié) 結(jié)構(gòu)材料的選擇原則結(jié)構(gòu)材料的選擇原則 金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性 判斷依據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)電位值判斷依據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)電位值 酸性溶液中酸性溶液中EH = 0V

2、 中性溶液中中性溶液中EH = -0.414V 中性溶液中中性溶液中EO2 = 0.805V當(dāng)金屬的電極電位小于以上值時(shí)，即發(fā)生腐蝕當(dāng)金屬的電極電位小于以上值時(shí)，即發(fā)生腐蝕一、純金屬的耐蝕特性一、純金屬的耐蝕特性金屬的鈍化金屬的鈍化熱力學(xué)不穩(wěn)定的金屬在氧化性介質(zhì)中容易鈍熱力學(xué)不穩(wěn)定的金屬在氧化性介質(zhì)中容易鈍化可鈍化的金屬有化可鈍化的金屬有 鋯、鉭、鈮、鋁、鉻、鈹鉬鎂、鎳、鈷、鐵鋯、鉭、鈮、鋁、鉻、鈹鉬鎂、鎳、鈷、鐵 這些金屬大多在氧化性介質(zhì)中易鈍化這些金屬大多在氧化性介質(zhì)中易鈍化 在在ClCl- - 、BrBr- -、F F- -，離子作用下鈍態(tài)易破壞。，離子作用下鈍態(tài)易破壞。 易鈍化的金屬可

3、作為合金元素加入合金中使易鈍化的金屬可作為合金元素加入合金中使合金獲得耐蝕性合金獲得耐蝕性腐蝕產(chǎn)物膜腐蝕產(chǎn)物膜（機(jī)械鈍態(tài)膜）的保護(hù)性能（機(jī)械鈍態(tài)膜）的保護(hù)性能1 1、提高金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性、提高金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定性 （貴金屬，成本高，難以推廣）（貴金屬，成本高，難以推廣）2 2、減弱合金的陰極活性、減弱合金的陰極活性l減小金屬或合金中的活性陰極面積；通減小金屬或合金中的活性陰極面積；通過(guò)熱處理的方法形成穩(wěn)定的固溶體過(guò)熱處理的方法形成穩(wěn)定的固溶體l加入析氫超電壓高的合金元素（增大合加入析氫超電壓高的合金元素（增大合金陰極析氫反應(yīng)的阻力）金陰極析氫反應(yīng)的阻力）二、金屬耐蝕合金化的途二、金屬耐蝕合金化

4、的途徑徑3 3、減弱合金的陽(yáng)極活性（是最有效、應(yīng)、減弱合金的陽(yáng)極活性（是最有效、應(yīng)用最廣泛的方法）用最廣泛的方法）l減少陽(yáng)極相的面積減少陽(yáng)極相的面積l加入易鈍化的合金元素加入易鈍化的合金元素l加入陰極合金元素促進(jìn)陽(yáng)極鈍化加入陰極合金元素促進(jìn)陽(yáng)極鈍化4 4、使合金表面生成電阻大的腐蝕產(chǎn)物膜、使合金表面生成電阻大的腐蝕產(chǎn)物膜 鉻（鉻（CrCr）：）：l 是不銹鋼的基本合金元素；熱力學(xué)不穩(wěn)定是不銹鋼的基本合金元素；熱力學(xué)不穩(wěn)定l 與鐵基合金組成固溶體時(shí)，合金呈現(xiàn)不同程度的類似與鐵基合金組成固溶體時(shí)，合金呈現(xiàn)不同程度的類似鉻的耐蝕特性鉻的耐蝕特性l 在具備鈍化的條件下，含量越高，耐蝕性越好在具備鈍化的

5、條件下，含量越高，耐蝕性越好l 在不能實(shí)現(xiàn)鈍化的條件下，隨著含量的增高，腐蝕速在不能實(shí)現(xiàn)鈍化的條件下，隨著含量的增高，腐蝕速率反而加大率反而加大三、主要合金元素對(duì)耐蝕性的影響三、主要合金元素對(duì)耐蝕性的影響 鎳（鎳（Ni)Ni)：l熱力學(xué)不夠穩(wěn)定熱力學(xué)不夠穩(wěn)定l與與Fe-NiFe-Ni合金在硫酸、鹽酸和硝酸中的腐蝕速率合金在硫酸、鹽酸和硝酸中的腐蝕速率都隨著鎳的含量的增加而減?。欢茧S著鎳的含量的增加而減??；l鎳在鐵的基體中的耐蝕性不是鈍化作用，而是鎳在鐵的基體中的耐蝕性不是鈍化作用，而是使合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性提高使合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性提高l在氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)中均有效在氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)中均

6、有效l優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)： 與鉻配合加入鐵中獲得不銹鋼；與鉻配合加入鐵中獲得不銹鋼； 綜合了鉻鎳的優(yōu)勢(shì)，耐氧化性介質(zhì)腐蝕也綜合了鉻鎳的優(yōu)勢(shì)，耐氧化性介質(zhì)腐蝕也耐還原性介質(zhì)腐蝕；耐還原性介質(zhì)腐蝕； 形成奧氏體，具有良好的熱加工性、冷變形成奧氏體，具有良好的熱加工性、冷變形能力、可焊性、良好的低溫韌性。形能力、可焊性、良好的低溫韌性。l不利之處：增加不銹鋼的晶間腐蝕傾向不利之處：增加不銹鋼的晶間腐蝕傾向 鉬（鉬（Mo)Mo)：l使合金耐還原性介質(zhì)的腐蝕和抗氯離子等引起使合金耐還原性介質(zhì)的腐蝕和抗氯離子等引起的孔蝕的孔蝕l含量較小時(shí)，使鋼對(duì)氯化物腐蝕破裂敏感，而含量較小時(shí)，使鋼對(duì)氯化物腐蝕破裂敏感，而當(dāng)鉬含

7、量大于當(dāng)鉬含量大于4%4%時(shí)，鋼的耐應(yīng)力腐蝕破裂性能時(shí)，鋼的耐應(yīng)力腐蝕破裂性能提高提高l鈍化膜厚度隨著鋼中鉬含量增高而增厚，而膜鈍化膜厚度隨著鋼中鉬含量增高而增厚，而膜厚度的增加通常會(huì)延長(zhǎng)蝕孔形成的孕育期，提厚度的增加通常會(huì)延長(zhǎng)蝕孔形成的孕育期，提高耐孔蝕性能。高耐孔蝕性能。 硅（硅（Si)Si)：l 在相應(yīng)的合金中具有耐氯化物腐蝕破裂、耐孔蝕、耐在相應(yīng)的合金中具有耐氯化物腐蝕破裂、耐孔蝕、耐濃熱硝酸、抗氧化、耐海水腐蝕等作用濃熱硝酸、抗氧化、耐海水腐蝕等作用l 不銹鋼隨硅含量的增加，耐應(yīng)力腐蝕破裂性能顯著改不銹鋼隨硅含量的增加，耐應(yīng)力腐蝕破裂性能顯著改善（依靠加硅形成富硅保護(hù)膜）善（依靠加硅

8、形成富硅保護(hù)膜）l 耐氯離子腐蝕（耐氯化物應(yīng)力腐蝕破裂）耐氯離子腐蝕（耐氯化物應(yīng)力腐蝕破裂）l 改善耐孔蝕性能（提高了鋼的鈍態(tài)穩(wěn)定性）改善耐孔蝕性能（提高了鋼的鈍態(tài)穩(wěn)定性）l 耐強(qiáng)氧化物腐蝕：形成富集耐強(qiáng)氧化物腐蝕：形成富集Si, Cr, O的表面膜的表面膜l Si與與Cr, Mo與與Cu配合，可以得到各種耐海水鋼配合，可以得到各種耐海水鋼 銅（銅（Cu)：l是低合金鋼、不銹鋼、鎳基合金、鑄鐵中常用是低合金鋼、不銹鋼、鎳基合金、鑄鐵中常用的耐蝕合金元素之一；的耐蝕合金元素之一；l耐大氣腐蝕：銅在低合金鋼大氣腐蝕過(guò)程中起耐大氣腐蝕：銅在低合金鋼大氣腐蝕過(guò)程中起著活性陰極的作用，在一定條件下可以促

9、使鋼著活性陰極的作用，在一定條件下可以促使鋼產(chǎn)生陽(yáng)極鈍化，從而降低腐蝕速率；產(chǎn)生陽(yáng)極鈍化，從而降低腐蝕速率；l鈍化膜易被活性氯離子破壞，所以銅鋼只鈍化膜易被活性氯離子破壞，所以銅鋼只在較純凈的空氣中具有較好的耐蝕性；在較純凈的空氣中具有較好的耐蝕性；l可提高鋼對(duì)可提高鋼對(duì)H2SO4的耐蝕性：提高了合金的的耐蝕性：提高了合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性；熱力學(xué)穩(wěn)定性；l可減弱鋼在海水中的縫隙腐蝕：加入可減弱鋼在海水中的縫隙腐蝕：加入Cu后，后，鋼的陽(yáng)極過(guò)程受到阻滯，使鈍化臨界電流鋼的陽(yáng)極過(guò)程受到阻滯，使鈍化臨界電流密度減小。密度減小。主要有不銹鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、硅鑄鐵等主要有不銹鋼、鋁及鋁合金、鈦及

10、鈦合金、硅鑄鐵等1、18-8不銹鋼（不銹鋼（Cr18%, Ni8%-9% ;n=2)l 在空氣、水、中性溶液和各種氧化性介質(zhì)中十分穩(wěn)定在空氣、水、中性溶液和各種氧化性介質(zhì)中十分穩(wěn)定l 在酸性介質(zhì)中（在酸性介質(zhì)中（氧化性酸或非氧化性酸，以及氧化性氧化性酸或非氧化性酸，以及氧化性的強(qiáng)弱有關(guān)）的強(qiáng)弱有關(guān)）l 不銹鋼設(shè)備的腐蝕多是局部腐蝕破壞：不銹鋼設(shè)備的腐蝕多是局部腐蝕破壞： 晶間腐蝕、孔蝕、應(yīng)力腐蝕晶間腐蝕、孔蝕、應(yīng)力腐蝕一、依靠鈍化獲得耐蝕能力的金屬一、依靠鈍化獲得耐蝕能力的金屬l鋁的耐蝕能力主要取決于在給定環(huán)境中鋁表面鋁的耐蝕能力主要取決于在給定環(huán)境中鋁表面的保護(hù)膜的穩(wěn)定性；的保護(hù)膜的穩(wěn)定性；

11、l在中性和近中性以及大氣中具有很高的穩(wěn)定性；在中性和近中性以及大氣中具有很高的穩(wěn)定性；在氧化性的酸或鹽溶液中也十分穩(wěn)定在氧化性的酸或鹽溶液中也十分穩(wěn)定l常用于濃硝酸的生產(chǎn)中常用于濃硝酸的生產(chǎn)中l(wèi)在含鹵素離子的中性溶液中易發(fā)生小孔腐蝕在含鹵素離子的中性溶液中易發(fā)生小孔腐蝕2 2、鋁與鋁合金、鋁與鋁合金l 在大多數(shù)有機(jī)介質(zhì)中有很好的耐蝕性在大多數(shù)有機(jī)介質(zhì)中有很好的耐蝕性l 對(duì)硫和硫化物有很好的耐蝕性對(duì)硫和硫化物有很好的耐蝕性l 加入加入Cu, Mg,Mn等使鋁強(qiáng)化，提高純鋁的強(qiáng)度等使鋁強(qiáng)化，提高純鋁的強(qiáng)度l 耐蝕鋁合金主要有耐蝕鋁合金主要有Al-Mn, Al-Mn-Mg, Al-Mg-Si, Al

12、-Mgl 氧化性介質(zhì)；沸水和過(guò)熱蒸汽；沸騰鉻酸、濃硝酸、濃硝酸的氧化性介質(zhì)；沸水和過(guò)熱蒸汽；沸騰鉻酸、濃硝酸、濃硝酸的混酸、高溫高濃度的硝酸混酸、高溫高濃度的硝酸l 在中性和弱酸性氯化物溶液中有良好的耐蝕性在中性和弱酸性氯化物溶液中有良好的耐蝕性l 在含有少量氧化劑或添加高價(jià)重金屬離子，或與鉑、鈀等相接在含有少量氧化劑或添加高價(jià)重金屬離子，或與鉑、鈀等相接觸，抑制鈦的腐蝕（可以促使陽(yáng)極鈍化）觸，抑制鈦的腐蝕（可以促使陽(yáng)極鈍化）l 在稀堿溶液中耐蝕在稀堿溶液中耐蝕l 在一定條件下，發(fā)生激烈的發(fā)火反應(yīng)；在一定條件下，發(fā)生激烈的發(fā)火反應(yīng)；l 主要品種有：主要品種有：Ti-Pd, Ti-Ni, Ti-

13、Mo, Ti-Ni-MoTi-Pd, Ti-Ni, Ti-Mo, Ti-Ni-Mo合金合金l 容易發(fā)生氫脆情況容易發(fā)生氫脆情況l 應(yīng)力腐蝕破裂應(yīng)力腐蝕破裂3 3、鈦及鈦合金、鈦及鈦合金l 含含14.5-18%14.5-18%硅的鐵硅合金稱為高硅鑄鐵硅的鐵硅合金稱為高硅鑄鐵l n=2n=2l 表面鈍化形成表面鈍化形成SiOSiO2 2保護(hù)膜保護(hù)膜l 在堿，氫氟酸，氟化物，鹵素，亞硫酸等環(huán)境中在堿，氫氟酸，氟化物，鹵素，亞硫酸等環(huán)境中不耐蝕不耐蝕l 抗熱沖擊能力差抗熱沖擊能力差4 4、高硅鑄鐵、高硅鑄鐵1、介質(zhì)的特性與溫度、壓力、介質(zhì)的特性與溫度、壓力2、工藝條件對(duì)材料的限制、工藝條件對(duì)材料的限制

14、3、設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)、設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)4、運(yùn)轉(zhuǎn)及開停車的條件、運(yùn)轉(zhuǎn)及開停車的條件一、根據(jù)工藝條件分析對(duì)設(shè)備材料的要求一、根據(jù)工藝條件分析對(duì)設(shè)備材料的要求首先了解各種材料的共性，首先了解各種材料的共性，然后分析某些材料的特殊性質(zhì)，然后分析某些材料的特殊性質(zhì)，全面掌握各種材料的基本特性全面掌握各種材料的基本特性二、掌握材料的基本特性二、掌握材料的基本特性三、材料選擇的基本要點(diǎn)三、材料選擇的基本要點(diǎn)耐蝕性耐蝕性力學(xué)物理特性力學(xué)物理特性加工成型工藝性能加工成型工藝性能材料價(jià)格與來(lái)源材料價(jià)格與來(lái)源第一節(jié)第一節(jié) 高分子材料的腐蝕性和影響因素高分子材料的腐蝕性和影響因素第二節(jié)第二節(jié) 耐腐蝕高分子材料耐腐蝕高

15、分子材料第三節(jié)第三節(jié) 耐腐蝕無(wú)機(jī)非金屬材料耐腐蝕無(wú)機(jī)非金屬材料第四節(jié)第四節(jié) 碳碳- -石墨石墨第五節(jié)第五節(jié) 樹脂基復(fù)合材料樹脂基復(fù)合材料- -玻璃鋼的耐蝕性玻璃鋼的耐蝕性滲透：高分子材料處于環(huán)境中，腐蝕性介質(zhì)通過(guò)材料滲透：高分子材料處于環(huán)境中，腐蝕性介質(zhì)通過(guò)材料 表面滲入內(nèi)部，同時(shí)，材料的可溶成分及腐蝕表面滲入內(nèi)部，同時(shí)，材料的可溶成分及腐蝕 產(chǎn)物逆向擴(kuò)散進(jìn)入介質(zhì)。產(chǎn)物逆向擴(kuò)散進(jìn)入介質(zhì)。溶脹：相當(dāng)數(shù)量的介質(zhì)小分子滲入高聚物內(nèi)部，引起溶脹：相當(dāng)數(shù)量的介質(zhì)小分子滲入高聚物內(nèi)部，引起 高分子材料宏觀上的體積和重量的增加高分子材料宏觀上的體積和重量的增加溶解：如果大分子間無(wú)交聯(lián)鍵，溶脹可以一直進(jìn)行下溶

16、解：如果大分子間無(wú)交聯(lián)鍵，溶脹可以一直進(jìn)行下 去，大分子充分溶劑化后會(huì)緩慢的向溶劑中擴(kuò)去，大分子充分溶劑化后會(huì)緩慢的向溶劑中擴(kuò) 散，形成均一的溶液散，形成均一的溶液一、溶脹、溶解與滲透一、溶脹、溶解與滲透二、化學(xué)腐蝕二、化學(xué)腐蝕-氧化氧化聚二烯烴聚二烯烴 聚丙烯聚丙烯 低密度聚乙烯低密度聚乙烯 高密度聚乙烯高密度聚乙烯 加聚反應(yīng)合成的產(chǎn)物的主鏈加聚反應(yīng)合成的產(chǎn)物的主鏈“CC”CC”共價(jià)鍵不易水解共價(jià)鍵不易水解 雜鏈高聚物易水解，雜原子與碳原子鍵的極性越大，雜鏈高聚物易水解，雜原子與碳原子鍵的極性越大， 越易水解越易水解 高分子材料的水解基團(tuán)在酸堿介質(zhì)中的水解活化能越高，高分子材料的水解基團(tuán)在酸

17、堿介質(zhì)中的水解活化能越高， 越不易水解越不易水解 耐酸性介質(zhì)水解的能力：耐酸性介質(zhì)水解的能力： 醚鍵醚鍵 酰胺鍵或酰亞胺鍵酰胺鍵或酰亞胺鍵 酯鍵酯鍵 硅氧鍵硅氧鍵 耐堿性介質(zhì)水解的能力：耐堿性介質(zhì)水解的能力： 酰胺鍵或酰亞胺鍵酰胺鍵或酰亞胺鍵 酯鍵酯鍵三、化學(xué)腐蝕三、化學(xué)腐蝕-水解水解影響高分子材料老化的因素：影響高分子材料老化的因素： 陽(yáng)光陽(yáng)光 溫度溫度 濕度濕度 其他作用其他作用五、老化（耐侯性）五、老化（耐侯性）紫外線紫外線紅外線紅外線水分、水分、雨雪雨雪一、硬聚氯乙烯塑料：一、硬聚氯乙烯塑料：nCH2CHClCH2CHCln材料的溶材料的溶解性和滲解性和滲透性增加透性增加聚合物裂解聚合

18、物裂解交聯(lián)交聯(lián)氧化產(chǎn)物降解氧化產(chǎn)物降解交聯(lián)（老化）交聯(lián)（老化） 硬聚氯乙烯塑料：硬聚氯乙烯塑料：nCH2CHClCH2CHCln常用耐腐蝕部件和設(shè)備：常用耐腐蝕部件和設(shè)備：貯槽、塔設(shè)備、電除霧器、離心泵、風(fēng)機(jī)、管道、貯槽、塔設(shè)備、電除霧器、離心泵、風(fēng)機(jī)、管道、管件及閥門等管件及閥門等研制開發(fā)改性的聚氯乙烯：研制開發(fā)改性的聚氯乙烯：n FR-PVCn C-PVCn 玻璃鋼增強(qiáng)玻璃鋼增強(qiáng)PVCPVC使用實(shí)例見(jiàn)使用實(shí)例見(jiàn)P104 二、其他塑料二、其他塑料1、聚丙烯塑料（、聚丙烯塑料（PP） 具有良好的耐蝕性、耐溶劑性、耐熱性（具有良好的耐蝕性、耐溶劑性、耐熱性（PVC） 可以采用熱塑性塑料的加工方法

19、、可以焊接可以采用熱塑性塑料的加工方法、可以焊接 常用于制作化工管道、貯槽、襯里等常用于制作化工管道、貯槽、襯里等 石墨改性石墨改性PP，可做，可做PP換熱器換熱器 線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)PP =3 線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)PVC 楊氏模量楊氏模量PP=1/8 楊氏模量楊氏模量PVC熱膨脹和熱膨脹和剛性問(wèn)題剛性問(wèn)題 2、 氟塑料：氟塑料：含含 F 原子的塑料的總稱。原子的塑料的總稱。 具有耐蝕、耐熱、自潤(rùn)滑性具有耐蝕、耐熱、自潤(rùn)滑性 聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（PTFE，F(xiàn) - 4） 聚三氟氯乙烯（聚三氟氯乙烯（PCTFE， F 3） 聚全氟乙丙烯（聚全氟乙丙烯（FEP，F(xiàn) 46）3、氯化聚醚塑料、氯化

20、聚醚塑料 結(jié)晶結(jié)晶 大分子結(jié)構(gòu)中存在醚鍵大分子結(jié)構(gòu)中存在醚鍵 具有較高的耐蝕性。具有較高的耐蝕性。 熱塑性塑料加工成型熱塑性塑料加工成型 用做涂層和襯里用做涂層和襯里 4、聚苯硫醚塑料、聚苯硫醚塑料PPS耐熱耐熱機(jī)械性能高機(jī)械性能高熱塑性塑料加工成型熱塑性塑料加工成型用做耐蝕和耐熱的閥門、用做耐蝕和耐熱的閥門、泵、密封環(huán)泵、密封環(huán)主要用于防腐涂層主要用于防腐涂層一、一、 陶瓷陶瓷1、陶瓷的耐蝕性的影響因素：、陶瓷的耐蝕性的影響因素： 材料的化學(xué)成分材料的化學(xué)成分 礦物學(xué)組成礦物學(xué)組成 孔隙孔隙 結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型 高溫下材料性質(zhì)的變異高溫下材料性質(zhì)的變異 腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)2、陶瓷材料

21、的特性指標(biāo)：、陶瓷材料的特性指標(biāo)： 一、碳一、碳-石墨制品的制造石墨制品的制造填塞孔隙填塞孔隙合成樹脂、水玻合成樹脂、水玻璃、低熔點(diǎn)金屬璃、低熔點(diǎn)金屬無(wú)煙煤、焦無(wú)煙煤、焦炭、石油焦炭、石油焦?jié)茶T石墨澆鑄石墨壓制石墨壓制石墨玻璃鋼：玻璃鋼： 玻璃纖維（或玻璃纖維布）與熱固性樹脂組成的玻璃纖維（或玻璃纖維布）與熱固性樹脂組成的樹脂基復(fù)合材料稱為玻璃纖維熱固性增強(qiáng)塑料，俗稱樹脂基復(fù)合材料稱為玻璃纖維熱固性增強(qiáng)塑料，俗稱玻璃鋼。玻璃鋼。具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、成型具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、成型加工性好等特點(diǎn)加工性好等特點(diǎn)。 性能與玻璃纖維及樹脂的種性能與玻璃纖維及樹脂的種類、組成相的比例、組成相類、組成相的比例

22、、組成相之間的結(jié)合強(qiáng)度有關(guān)之間的結(jié)合強(qiáng)度有關(guān)一、一、 化工玻璃鋼常用樹脂的耐蝕特性化工玻璃鋼常用樹脂的耐蝕特性1、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂 凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。樹脂。 粘接性能優(yōu)異粘接性能優(yōu)異 環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性 固化收縮率?。ㄒ话愎袒湛s率小（一般2環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂，不耐堿腐蝕和聚酯樹脂，不耐堿腐蝕馬丁耐熱度為馬丁耐熱度為120，最高為，最高為 150 （不受力）（不受力）具有較大的收縮率和氣孔率具有較大的收縮率和氣孔率環(huán)氧環(huán)氧-酚醛樹脂酚醛樹脂使材料的耐酸、堿，耐

23、熱以及收縮率、使材料的耐酸、堿，耐熱以及收縮率、粘結(jié)性等性能得到綜合提高粘結(jié)性等性能得到綜合提高分子中含有呋喃環(huán)的高聚物稱為呋喃樹脂分子中含有呋喃環(huán)的高聚物稱為呋喃樹脂 具有良好的耐酸、耐堿性能具有良好的耐酸、耐堿性能 可在酸堿交替的環(huán)境中使用可在酸堿交替的環(huán)境中使用 不耐氧化性酸和其他氧化性介質(zhì)的腐蝕不耐氧化性酸和其他氧化性介質(zhì)的腐蝕耐溶劑性和耐熱性較好耐溶劑性和耐熱性較好 塑性差易脆裂塑性差易脆裂 與金屬的粘結(jié)能力差與金屬的粘結(jié)能力差聚酯：多元醇與多元酸形成的縮聚物的總稱聚酯：多元醇與多元酸形成的縮聚物的總稱 不耐氧化性介質(zhì)、易老化不耐氧化性介質(zhì)、易老化 在堿和熱酸的作用下，發(fā)生水解在堿和

24、熱酸的作用下，發(fā)生水解成型工藝性能良好成型工藝性能良好制品致密性好制品致密性好制造玻璃鋼主要用不飽和聚酯制造玻璃鋼主要用不飽和聚酯二、玻璃鋼的耐蝕特性二、玻璃鋼的耐蝕特性1、玻璃鋼的強(qiáng)度和使用溫度、玻璃鋼的強(qiáng)度和使用溫度 力學(xué)性能的最大特點(diǎn)：比強(qiáng)度高力學(xué)性能的最大特點(diǎn)：比強(qiáng)度高 相對(duì)密度是碳鋼的相對(duì)密度是碳鋼的1/31/31/41/4， 比強(qiáng)度是碳鋼的比強(qiáng)度是碳鋼的2 23 3倍倍 玻璃鋼的導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼的玻璃鋼的導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼的1/1002/1000 不適合做傳熱設(shè)備不適合做傳熱設(shè)備熱膨脹系數(shù)較樹脂大為減小熱膨脹系數(shù)較樹脂大為減小 固化成型后尺寸比較穩(wěn)定，不會(huì)因溫度變化發(fā)生較固化成型后尺寸比

25、較穩(wěn)定，不會(huì)因溫度變化發(fā)生較 大的形變大的形變2、玻璃鋼的耐化學(xué)腐蝕特性、玻璃鋼的耐化學(xué)腐蝕特性 玻璃鋼的耐蝕性主要取決于樹脂玻璃鋼的耐蝕性主要取決于樹脂 腐蝕過(guò)程是腐蝕介質(zhì)或溶劑的滲透引起樹脂溶脹、腐蝕過(guò)程是腐蝕介質(zhì)或溶劑的滲透引起樹脂溶脹、溶解、水解、或受熱氧化降解及熱分解作用而導(dǎo)致的溶解、水解、或受熱氧化降解及熱分解作用而導(dǎo)致的樹脂結(jié)構(gòu)的破壞樹脂結(jié)構(gòu)的破壞3、玻璃鋼的耐老化性能、玻璃鋼的耐老化性能酚醛樹脂老化最嚴(yán)重；酚醛樹脂老化最嚴(yán)重；防腐用的玻璃鋼在自然環(huán)境中可使用防腐用的玻璃鋼在自然環(huán)境中可使用5-75-7年年老化對(duì)機(jī)械強(qiáng)度影響較小，彈性模量緩慢降低老化對(duì)機(jī)械強(qiáng)度影響較小，彈性模量緩

26、慢降低三、玻璃鋼設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)三、玻璃鋼設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)1、層間結(jié)構(gòu)：、層間結(jié)構(gòu)：內(nèi)層內(nèi)層: 耐腐蝕層耐腐蝕層 厚度：厚度：0.50.51.5mm1.5mm；樹脂：；樹脂：90%90%過(guò)渡層過(guò)渡層: 中間防滲層中間防滲層 厚度：厚度：2 22.5mm2.5mm；膠量：；膠量：505070%70%增強(qiáng)層增強(qiáng)層: 承載設(shè)備負(fù)荷，承載設(shè)備負(fù)荷， 厚度厚度 依設(shè)計(jì)強(qiáng)度；玻纖維：依設(shè)計(jì)強(qiáng)度；玻纖維：70%70%外層：提高防老化性能，外表美外層：提高防老化性能，外表美觀觀 厚度厚度1 12mm2mm；含膠量：；含膠量：808090%90%目前工程中用得最多的防腐方法：目前工程中用得最多的防腐方法：

27、金屬或非金屬材料覆蓋層金屬或非金屬材料覆蓋層金屬覆蓋層：金屬襯里；金屬鍍層；復(fù)合金屬板等金屬覆蓋層：金屬襯里；金屬鍍層；復(fù)合金屬板等非金屬非金屬覆蓋覆蓋層：襯里；搪瓷；搪玻璃；涂料；層：襯里；搪瓷；搪玻璃；涂料； 聯(lián)合覆蓋層聯(lián)合覆蓋層 電化學(xué)保護(hù)電化學(xué)保護(hù)包括陰極保護(hù)；陽(yáng)極保護(hù)包括陰極保護(hù)；陽(yáng)極保護(hù) 防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 介質(zhì)處理介質(zhì)處理從防腐效果、施工難易、從防腐效果、施工難易、經(jīng)濟(jì)成本等方面綜合考經(jīng)濟(jì)成本等方面綜合考慮選取防腐方法慮選取防腐方法電化學(xué)保護(hù)是根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕原理對(duì)金屬設(shè)備進(jìn)電化學(xué)保護(hù)是根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕原理對(duì)金屬設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的方法。行保護(hù)的方法。分為陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)分

28、為陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)（一）陰極保護(hù)（一）陰極保護(hù)一一 、陰極保護(hù)、陰極保護(hù)電保護(hù)和護(hù)屏保護(hù)的原理完全相同；電保護(hù)和護(hù)屏保護(hù)的原理完全相同；腐蝕著的金屬看作是雙電極腐蝕厚電池腐蝕著的金屬看作是雙電極腐蝕厚電池1、原理、原理 最小保護(hù)電流密度最小保護(hù)電流密度 最小保護(hù)電位最小保護(hù)電位2、陰極保護(hù)的基本參數(shù)、陰極保護(hù)的基本參數(shù)陰極保護(hù)的基本參數(shù)都通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定；陰極保護(hù)的基本參數(shù)都通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定；與被保護(hù)金屬的種類，表面狀態(tài)，以及與被保護(hù)金屬的種類，表面狀態(tài)，以及腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)、濃度、溫度、運(yùn)動(dòng)狀腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)、濃度、溫度、運(yùn)動(dòng)狀況等因數(shù)有關(guān)況等因數(shù)有關(guān) 確定合理的保護(hù)度確定合理的保護(hù)度 陽(yáng)極材料的選擇

29、陽(yáng)極材料的選擇 護(hù)屏或輔助陽(yáng)極的合理配置護(hù)屏或輔助陽(yáng)極的合理配置 要預(yù)留保護(hù)參數(shù)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)要預(yù)留保護(hù)參數(shù)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)3、陰極保護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)、陰極保護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 電流密度增大到一電流密度增大到一定程度的時(shí)候會(huì)可能定程度的時(shí)候會(huì)可能產(chǎn)生產(chǎn)生“過(guò)保護(hù)過(guò)保護(hù)”現(xiàn)象現(xiàn)象護(hù)屏保護(hù)的陽(yáng)極材料對(duì)保護(hù)效果起決定性的作用護(hù)屏保護(hù)的陽(yáng)極材料對(duì)保護(hù)效果起決定性的作用為了使被保護(hù)構(gòu)件的表面獲得足夠的電流密度護(hù)為了使被保護(hù)構(gòu)件的表面獲得足夠的電流密度護(hù)屏必須：屏必須： 具有足夠負(fù)的電位，并且極化性能愈小愈好；具有足夠負(fù)的電位，并且極化性能愈小愈好； 在使用過(guò)程中，表面不產(chǎn)生高電阻的硬殼，在使用過(guò)程中，表面不產(chǎn)生高電阻的

30、硬殼，溶溶 解均勻。解均勻。電保護(hù)的輔助陽(yáng)極材料對(duì)保護(hù)效果的影響相對(duì)次電保護(hù)的輔助陽(yáng)極材料對(duì)保護(hù)效果的影響相對(duì)次 要，凡是導(dǎo)電的材料均可用來(lái)制作輔助陽(yáng)極。要，凡是導(dǎo)電的材料均可用來(lái)制作輔助陽(yáng)極。 陽(yáng)極的數(shù)量和配置陽(yáng)極的數(shù)量和配置恰當(dāng)，使電流的分恰當(dāng)，使電流的分散均勻，避免發(fā)生散均勻，避免發(fā)生電流電流“遮蔽作用遮蔽作用”被保護(hù)設(shè)備上距離陽(yáng)極最近的部位，集聚很高的電被保護(hù)設(shè)備上距離陽(yáng)極最近的部位，集聚很高的電流密度，而離陽(yáng)極較遠(yuǎn)的部位，往往不能獲得足夠流密度，而離陽(yáng)極較遠(yuǎn)的部位，往往不能獲得足夠的電流密度，致使保護(hù)度降低，甚至完全得不到保的電流密度，致使保護(hù)度降低，甚至完全得不到保護(hù)護(hù)在實(shí)際保護(hù)條

31、件下，金屬表面的保護(hù)電流密度受各種因素的影響會(huì)有較大的波動(dòng)，為了便于對(duì)保護(hù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控，在被保護(hù)設(shè)備上應(yīng)預(yù)留保護(hù)參數(shù)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)；由于保護(hù)電流密度很難直接測(cè)量，生產(chǎn)上都是監(jiān)控保護(hù)電位 小結(jié)：小結(jié)：對(duì)于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì)宜采用陰極保護(hù)；對(duì)于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì)宜采用陰極保護(hù)；強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中，電能或護(hù)屏材料的消耗大，不經(jīng)強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中，電能或護(hù)屏材料的消耗大，不經(jīng)濟(jì)；濟(jì)；電保護(hù)比護(hù)屏保護(hù)的適用范圍寬，電流可調(diào)；電保護(hù)比護(hù)屏保護(hù)的適用范圍寬，電流可調(diào)；電保護(hù)的基本投資高于護(hù)屏保護(hù)；電保護(hù)的基本投資高于護(hù)屏保護(hù)；陰極保護(hù)技術(shù)成熟，廣泛用于船舶、地下管道、陰極保護(hù)技術(shù)成熟，廣泛用于船舶、地下管道、海水冷卻設(shè)

32、備、油庫(kù)及鹽類生產(chǎn)設(shè)備、化工設(shè)備海水冷卻設(shè)備、油庫(kù)及鹽類生產(chǎn)設(shè)備、化工設(shè)備（表（表6-2）的保護(hù)。）的保護(hù)。二、陽(yáng)極保護(hù)二、陽(yáng)極保護(hù)是利用金屬在電解質(zhì)溶液是利用金屬在電解質(zhì)溶液中中依靠陽(yáng)極極化建立鈍態(tài)的依靠陽(yáng)極極化建立鈍態(tài)的特特性而實(shí)施的保護(hù)方法。性而實(shí)施的保護(hù)方法。 致鈍電流密度（致鈍電流密度（icp) 維鈍電流密度維鈍電流密度 鈍化區(qū)范圍鈍化區(qū)范圍1、 陽(yáng)極保護(hù)的主要參數(shù)陽(yáng)極保護(hù)的主要參數(shù)合理選擇致鈍電流密度合理選擇致鈍電流密度 金屬建立鈍態(tài)時(shí)，致鈍電流密度越小越好金屬建立鈍態(tài)時(shí)，致鈍電流密度越小越好 使用小容量的電源設(shè)備，減少設(shè)備投資和耗電量；使用小容量的電源設(shè)備，減少設(shè)備投資和耗電量；

33、在致鈍過(guò)程中，被保護(hù)金屬的陽(yáng)極溶解也較小在致鈍過(guò)程中，被保護(hù)金屬的陽(yáng)極溶解也較小致鈍電流密度的大小與金屬的本性、介質(zhì)的條件、致鈍電流密度的大小與金屬的本性、介質(zhì)的條件、致鈍時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)致鈍時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)當(dāng)電流密度小到一定數(shù)值時(shí)，電流效率幾乎等于零當(dāng)電流密度小到一定數(shù)值時(shí)，電流效率幾乎等于零 在生產(chǎn)工藝條件允許時(shí)，可采用逐步鈍化的方法在生產(chǎn)工藝條件允許時(shí)，可采用逐步鈍化的方法 維鈍電流密度直接反映了金屬設(shè)備在陽(yáng)極維鈍電流密度直接反映了金屬設(shè)備在陽(yáng)極 保護(hù)下的腐蝕速度保護(hù)下的腐蝕速度 維鈍電流密度越小，經(jīng)常性的電解消耗也維鈍電流密度越小，經(jīng)常性的電解消耗也 越少。越少。 維鈍電流密度的大小取決與

34、金屬的本性和維鈍電流密度的大小取決與金屬的本性和 介質(zhì)條件介質(zhì)條件 采用涂料采用涂料- -陽(yáng)極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)，降低維陽(yáng)極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)，降低維 鈍電流密度鈍電流密度 穩(wěn)定鈍化區(qū)電位范圍越寬越好穩(wěn)定鈍化區(qū)電位范圍越寬越好在實(shí)施陽(yáng)極保護(hù)時(shí)，不會(huì)因電位波動(dòng)導(dǎo)致金屬由在實(shí)施陽(yáng)極保護(hù)時(shí)，不會(huì)因電位波動(dòng)導(dǎo)致金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)或過(guò)鈍化態(tài)鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)或過(guò)鈍化態(tài)對(duì)控制電位的儀器設(shè)備和參比電極的要求可適當(dāng)對(duì)控制電位的儀器設(shè)備和參比電極的要求可適當(dāng)降低降低 穩(wěn)定鈍化區(qū)的電位范圍很窄穩(wěn)定鈍化區(qū)的電位范圍很窄 生產(chǎn)工藝條件稍有波動(dòng)，金屬就有可能重新活化，生產(chǎn)工藝條件稍有波動(dòng)，金屬就有可能重新活化，陽(yáng)極保護(hù)的實(shí)施就很

35、困難陽(yáng)極保護(hù)的實(shí)施就很困難2、 陽(yáng)極保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)陽(yáng)極保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 正確選擇輔助陰極材料正確選擇輔助陰極材料 輔助陰極的合理配置輔助陰極的合理配置 參比電極的選用和安裝參比電極的選用和安裝 選擇的基本原則：選擇的基本原則： 耐蝕、有一定的機(jī)械強(qiáng)度、制作容易、價(jià)耐蝕、有一定的機(jī)械強(qiáng)度、制作容易、價(jià)格便宜，對(duì)某些材料還要考慮氫脆的影響格便宜，對(duì)某些材料還要考慮氫脆的影響濃硫酸：鉑、鍍鉑電極、鉭、鉬等濃硫酸：鉑、鍍鉑電極、鉭、鉬等稀硫酸：銀、鋁青銅、石墨等稀硫酸：銀、鋁青銅、石墨等對(duì)硫酸純度要求不高時(shí)：高硅鑄鐵或普通鑄鐵對(duì)硫酸純度要求不高時(shí)：高硅鑄鐵或普通鑄鐵鹽類溶液和堿類溶液：高鎳鉻合金、普通碳鋼鹽

36、類溶液和堿類溶液：高鎳鉻合金、普通碳鋼用碳鋼做陰極時(shí)，陰極面積的設(shè)計(jì)要保證陰極用碳鋼做陰極時(shí)，陰極面積的設(shè)計(jì)要保證陰極上必要的保護(hù)電流密度上必要的保護(hù)電流密度陽(yáng)極保護(hù)與陰極保護(hù)一陽(yáng)極保護(hù)與陰極保護(hù)一 樣也存在電流遮蔽作用樣也存在電流遮蔽作用陰極的配置只要滿足致陰極的配置只要滿足致 鈍階段的要求，維鈍階鈍階段的要求，維鈍階 段就一定能保證段就一定能保證陰極的布置常常需要通陰極的布置常常需要通 過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定 參比電極選用的總體要求：參比電極選用的總體要求：工作穩(wěn)定；可靠；便宜；易于制作、安裝和使用方便工作穩(wěn)定；可靠；便宜；易于制作、安裝和使用方便 兩類常用的參比電極：兩類常用的參比電極

37、：可逆電極可逆電極 ：甘汞電極；硫酸銅電極：甘汞電極；硫酸銅電極固體金屬電極：不銹鋼、鉛、鑄鐵、碳鋼固體金屬電極：不銹鋼、鉛、鑄鐵、碳鋼 參比電極的安裝位置：參比電極的安裝位置：一般選在距陰極最遠(yuǎn)或電位最低的部位一般選在距陰極最遠(yuǎn)或電位最低的部位 適用范圍：適用范圍：適用于電解質(zhì)溶液中連續(xù)液相部分的保護(hù)適用于電解質(zhì)溶液中連續(xù)液相部分的保護(hù)適用范圍窄，主要用于氧化性介質(zhì)中對(duì)鋼鐵進(jìn)行保護(hù)適用范圍窄，主要用于氧化性介質(zhì)中對(duì)鋼鐵進(jìn)行保護(hù) 是一種綜合利用不同材料的特性，具有較長(zhǎng)使用是一種綜合利用不同材料的特性，具有較長(zhǎng)使用壽命的防腐方法。大多是在鋼鐵或混凝土設(shè)備上選襯壽命的防腐方法。大多是在鋼鐵或混凝土

38、設(shè)備上選襯各種非金屬材料各種非金屬材料一、碳鋼設(shè)備及襯里材料的表面處理一、碳鋼設(shè)備及襯里材料的表面處理1、對(duì)被粘物表面的要求、對(duì)被粘物表面的要求 有良好的潤(rùn)濕性有良好的潤(rùn)濕性 表面具有一定的粗糙度表面具有一定的粗糙度 表面清潔表面清潔用接觸角大小來(lái)衡量膠粘用接觸角大小來(lái)衡量膠粘劑對(duì)固體表面的潤(rùn)濕性劑對(duì)固體表面的潤(rùn)濕性潔凈的金屬或無(wú)機(jī)材料的表面潔凈的金屬或無(wú)機(jī)材料的表面有較強(qiáng)的吸附性，再加上外力有較強(qiáng)的吸附性，再加上外力的涂刷，接觸角小于的涂刷，接觸角小于9090，即，即可完全潤(rùn)濕的程度可完全潤(rùn)濕的程度 適當(dāng)?shù)奶岣弑砻娴拇植诙冗m當(dāng)?shù)奶岣弑砻娴拇植诙仍鰪?qiáng)了界面的鑲嵌效果增強(qiáng)了界面的鑲嵌效果毛細(xì)管作

39、用促進(jìn)膠粘劑的擴(kuò)展，提高粘結(jié)強(qiáng)毛細(xì)管作用促進(jìn)膠粘劑的擴(kuò)展，提高粘結(jié)強(qiáng)度度 過(guò)高的粗糙度使粘度降低過(guò)高的粗糙度使粘度降低 工業(yè)上通常采用噴砂處理工業(yè)上通常采用噴砂處理潔凈的金屬表面具有較高的表面自由能；潔凈的金屬表面具有較高的表面自由能；表面存在銹層、氧化物、油、水等，影響表面存在銹層、氧化物、油、水等，影響膠粘劑對(duì)金屬表面的潤(rùn)濕性；膠粘劑對(duì)金屬表面的潤(rùn)濕性；銹層和油、水等污染物本身的內(nèi)聚力很小，銹層和油、水等污染物本身的內(nèi)聚力很小，夾雜在膠粘劑和被粘物的界面上，造成粘夾雜在膠粘劑和被粘物的界面上，造成粘結(jié)強(qiáng)度降低結(jié)強(qiáng)度降低為了保證襯里的質(zhì)量，加工金屬表面氧化為了保證襯里的質(zhì)量，加工金屬表面氧化

40、皮必須去除皮必須去除（2）鋼鐵表面處理）鋼鐵表面處理 手工除銹手工除銹效率低、表面質(zhì)量差，只適用于較小的表面或一般的效率低、表面質(zhì)量差，只適用于較小的表面或一般的涂料施工，襯里工程很少采用涂料施工，襯里工程很少采用 機(jī)械清凈法機(jī)械清凈法包括機(jī)械研磨、滾磨、噴砂、噴丸、高壓水流等方法。包括機(jī)械研磨、滾磨、噴砂、噴丸、高壓水流等方法。噴砂：清除金屬表面的鐵銹、氧化皮及其他污垢；噴砂：清除金屬表面的鐵銹、氧化皮及其他污垢； 使金屬表面獲得一定的粗糙度使金屬表面獲得一定的粗糙度 化學(xué)法除銹化學(xué)法除銹將金屬件浸于無(wú)機(jī)酸溶液中，依靠溶解作用去除表面的將金屬件浸于無(wú)機(jī)酸溶液中，依靠溶解作用去除表面的氧化物氧

41、化物 HCI（1015%）：）：溶解鋼鐵表面氧化皮和鐵銹，用溶解鋼鐵表面氧化皮和鐵銹，用 于間歇酸洗于間歇酸洗 H2SO4（510%）：）：進(jìn)入氧化皮的微裂紋，在鋼與進(jìn)入氧化皮的微裂紋，在鋼與 Fe3O4、的界面上反應(yīng)生成的界面上反應(yīng)生成H2， 使使 氧化皮脫落。用做流水作業(yè)氧化皮脫落。用做流水作業(yè) 的酸洗液的酸洗液 酸洗液中必需添加緩蝕劑酸洗液中必需添加緩蝕劑3、襯里材料的表面處理、襯里材料的表面處理 機(jī)械處理方法機(jī)械處理方法用噴砂或手工打磨的方法，增加材料表面的粗糙度，用噴砂或手工打磨的方法，增加材料表面的粗糙度，和接觸面積，使塑料表面更容易被膠粘劑潤(rùn)濕和接觸面積，使塑料表面更容易被膠粘劑

42、潤(rùn)濕 化學(xué)方法處理化學(xué)方法處理 高分子材料表面通過(guò)氧化、交聯(lián)、引入極性基團(tuán)或接高分子材料表面通過(guò)氧化、交聯(lián)、引入極性基團(tuán)或接枝的作用提高表面活性枝的作用提高表面活性 聚烷烴類塑料：過(guò)氧化氫、有機(jī)過(guò)氧化物、高錳酸鹽、聚烷烴類塑料：過(guò)氧化氫、有機(jī)過(guò)氧化物、高錳酸鹽、王水、硫酸王水、硫酸-重鉻酸鹽等重鉻酸鹽等含氟共聚物：鈉含氟共聚物：鈉-萘萘-四氫呋喃、鈉四氫呋喃、鈉-聯(lián)苯聯(lián)苯-二氧六環(huán)、二氧六環(huán)、 納納-萘萘-乙二醇二甲醚等乙二醇二甲醚等二、磚板襯里二、磚板襯里常用的磚板有：常用的磚板有： 輝綠巖板：既要求耐蝕又有嚴(yán)重磨損的場(chǎng)合輝綠巖板：既要求耐蝕又有嚴(yán)重磨損的場(chǎng)合 玄武巖板玄武巖板 耐酸瓷磚板耐

43、酸瓷磚板 耐酸耐溫陶磚板：用于耐酸度要求稍低的部位耐酸耐溫陶磚板：用于耐酸度要求稍低的部位 不透性石墨板：用于傳熱的設(shè)備不透性石墨板：用于傳熱的設(shè)備 多年來(lái)一直是國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的防腐技術(shù)多年來(lái)一直是國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的防腐技術(shù)磚板襯里的質(zhì)量取決于：磚板襯里的質(zhì)量取決于：1 1、 膠粘劑的合理選擇與施工膠粘劑的合理選擇與施工2 2、 襯里結(jié)構(gòu)的正確設(shè)計(jì)襯里結(jié)構(gòu)的正確設(shè)計(jì)1、襯里膠泥的選擇、襯里膠泥的選擇防腐襯里用膠粘劑要求：防腐襯里用膠粘劑要求： 高的粘結(jié)強(qiáng)度高、耐蝕性良好、致密抗?jié)B透、熱高的粘結(jié)強(qiáng)度高、耐蝕性良好、致密抗?jié)B透、熱穩(wěn)定性好、固化收縮率低，經(jīng)濟(jì)、便于施工穩(wěn)定性好、固化收縮率低，經(jīng)濟(jì)、便于施工常

44、用于磚板襯里的膠粘劑有：常用于磚板襯里的膠粘劑有： 硅酸鹽膠粘劑、樹脂類膠粘劑硅酸鹽膠粘劑、樹脂類膠粘劑硅酸鹽膠粘劑粘結(jié)機(jī)理：硅酸鹽膠粘劑粘結(jié)機(jī)理：樹脂類膠泥：樹脂類膠泥： 大多使用熱固性樹脂（酚醛、環(huán)氧、呋喃、環(huán)氧大多使用熱固性樹脂（酚醛、環(huán)氧、呋喃、環(huán)氧- -呋喃、環(huán)氧呋喃、環(huán)氧- -酚醛等添加填料、固化劑等配制而成酚醛等添加填料、固化劑等配制而成 樹脂類膠泥對(duì)非氧化性酸有較好的耐蝕性；樹脂類膠泥對(duì)非氧化性酸有較好的耐蝕性； 環(huán)氧、呋喃：適用于酸堿交替的場(chǎng)合；環(huán)氧、呋喃：適用于酸堿交替的場(chǎng)合； 酚醛膠泥：常用于滲透性較大的稀酸介質(zhì)；酚醛膠泥：常用于滲透性較大的稀酸介質(zhì)； 環(huán)氧環(huán)氧-呋喃膠泥

45、：提高呋喃膠泥的粘結(jié)強(qiáng)度；呋喃膠泥：提高呋喃膠泥的粘結(jié)強(qiáng)度； 環(huán)氧膠泥：粘結(jié)強(qiáng)度高、收縮性小、抗?jié)B透環(huán)氧膠泥：粘結(jié)強(qiáng)度高、收縮性小、抗?jié)B透 性好、價(jià)格貴，一般用于擠縫和勾縫。性好、價(jià)格貴，一般用于擠縫和勾縫。各種膠泥的使用場(chǎng)合：各種膠泥的使用場(chǎng)合：P137（1）設(shè)備直徑不宜小于）設(shè)備直徑不宜小于700mm； 密閉設(shè)備設(shè)有人孔和可拆卸密閉設(shè)備設(shè)有人孔和可拆卸 大法蘭；大法蘭； 法蘭轉(zhuǎn)角處襯貼耐腐蝕材料法蘭轉(zhuǎn)角處襯貼耐腐蝕材料（2）焊縫采用對(duì)焊接；）焊縫采用對(duì)焊接； 內(nèi)表面焊縫平整、凸起高度內(nèi)表面焊縫平整、凸起高度 3mm(苛刻的腐蝕環(huán)境苛刻的腐蝕環(huán)境) 襯貼過(guò)程中，涂刷充分，盡可能擠出纖維間襯貼

46、過(guò)程中，涂刷充分，盡可能擠出纖維間空隙中的空氣，每一層經(jīng)熱處理或充分干燥空隙中的空氣，每一層經(jīng)熱處理或充分干燥 玻璃纖維襯里的抗?jié)B性不夠理想、不耐磨、玻璃纖維襯里的抗?jié)B性不夠理想、不耐磨、勞動(dòng)衛(wèi)生條件差，使用范圍受限勞動(dòng)衛(wèi)生條件差，使用范圍受限四、橡膠襯里四、橡膠襯里生膠板按施工要求襯貼于設(shè)備的表面，經(jīng)硫化后使生膠板按施工要求襯貼于設(shè)備的表面，經(jīng)硫化后使橡膠變成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的防腐層。橡膠變成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的防腐層。1、襯里用橡膠的性能與適用范圍、襯里用橡膠的性能與適用范圍天然橡膠，天然橡膠，可塑性好可塑性好硫化橡膠硫化橡膠 橡膠具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可耐一般非氧化性橡膠具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可耐一般非氧

47、化性 酸、有機(jī)酸、堿溶液和鹽溶液酸、有機(jī)酸、堿溶液和鹽溶液 在強(qiáng)氧化性酸和芳香族化合物中不穩(wěn)定在強(qiáng)氧化性酸和芳香族化合物中不穩(wěn)定軟橡膠軟橡膠 （S：13%）：）： -2575 半硬橡膠（半硬橡膠（S：30%）：）：-2575 硬橡膠（硬橡膠（S：40%）：）：065橡膠橡膠耐蝕性、耐老化性、粘結(jié)強(qiáng)度：耐蝕性、耐老化性、粘結(jié)強(qiáng)度： 硬橡膠硬橡膠 半硬橡膠半硬橡膠 軟橡膠軟橡膠耐磨、耐寒性、抗沖擊性：耐磨、耐寒性、抗沖擊性： 軟橡膠軟橡膠 半硬橡膠半硬橡膠 硬橡膠硬橡膠 橡膠襯里的使用場(chǎng)合：橡膠襯里的使用場(chǎng)合：軟橡膠：軟橡膠： 溫度變化大，有沖擊震動(dòng)的場(chǎng)合溫度變化大，有沖擊震動(dòng)的場(chǎng)合 不能單獨(dú)做襯

48、里層、和硬橡膠、半硬橡膠組合使用不能單獨(dú)做襯里層、和硬橡膠、半硬橡膠組合使用硬橡膠：硬橡膠： 溫度變化小、無(wú)磨損沖擊的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中溫度變化小、無(wú)磨損沖擊的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中 可單獨(dú)使用、與軟橡膠聯(lián)合襯里的底層可單獨(dú)使用、與軟橡膠聯(lián)合襯里的底層 做旋塞、泵等的襯里做旋塞、泵等的襯里聚異丁烯橡膠近年在化工防腐聚異丁烯橡膠近年在化工防腐中用做磚板襯里的嚴(yán)密底層中用做磚板襯里的嚴(yán)密底層n 消除襯層鼓泡的方法：消除襯層鼓泡的方法： 用刷過(guò)膠漿的膠條填貼設(shè)備缺陷處，然后用烙鐵用刷過(guò)膠漿的膠條填貼設(shè)備缺陷處，然后用烙鐵 烙至要求的坡度或烙平；烙至要求的坡度或烙平； 在涂刷第三次膠漿之后，采用掛線排氣法；在涂刷第三

49、次膠漿之后，采用掛線排氣法； 用粗針頭穿過(guò)膠片插到缺陷部位，然后用真空泵用粗針頭穿過(guò)膠片插到缺陷部位，然后用真空泵 將殘余空氣抽出（較小部位，局部缺陷）將殘余空氣抽出（較小部位，局部缺陷） 墊布?jí)|布 在一定溫度下烙壓在一定溫度下烙壓n 硫化過(guò)程的技術(shù)要點(diǎn)硫化過(guò)程的技術(shù)要點(diǎn) 襯里施工的硫化溫度一般控制在襯里施工的硫化溫度一般控制在140150； 對(duì)于厚度比較大的襯里層（泵殼、旋塞）采取分對(duì)于厚度比較大的襯里層（泵殼、旋塞）采取分 段硫化段硫化 通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定硫化終點(diǎn)值通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定硫化終點(diǎn)值n 硫化的方式硫化的方式間接硫化：硫化質(zhì)量高，設(shè)備尺寸受硫化罐的容積間接硫化：硫化質(zhì)量高，設(shè)備尺寸受硫化罐的容

50、積限制限制直接硫化：需要采取保溫措施直接硫化：需要采取保溫措施敞口硫化：質(zhì)量不易保證，用于不能承壓的大型設(shè)敞口硫化：質(zhì)量不易保證，用于不能承壓的大型設(shè)備備設(shè)備與襯層結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求設(shè)備與襯層結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求: 對(duì)設(shè)備表面的凹凸部位要求更高對(duì)設(shè)備表面的凹凸部位要求更高所有焊縫處都應(yīng)打磨成一定坡度或圓角所有焊縫處都應(yīng)打磨成一定坡度或圓角原則上不應(yīng)采用鉚接結(jié)構(gòu)，如特需，用埋頭螺釘原則上不應(yīng)采用鉚接結(jié)構(gòu)，如特需，用埋頭螺釘 法蘭口上不要車密法蘭口上不要車密 封線，以免縫隙中封線，以免縫隙中 殘留空氣造成襯層殘留空氣造成襯層 鼓泡鼓泡設(shè)備與襯層結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求設(shè)備與襯層結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求: 設(shè)備接

51、管口應(yīng)與設(shè)備表面齊平。設(shè)備接管口應(yīng)與設(shè)備表面齊平。 所有管道、頂蓋、塔節(jié)的可拆連接都采用用法蘭連接所有管道、頂蓋、塔節(jié)的可拆連接都采用用法蘭連接 膠板的粘接結(jié)構(gòu)有對(duì)接和搭接兩種形式膠板的粘接結(jié)構(gòu)有對(duì)接和搭接兩種形式 除轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備外，一般都用坡口搭接除轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備外，一般都用坡口搭接 轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的膠片搭接方向應(yīng)與轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的膠片搭接方向應(yīng)與轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致 避免接縫受沖擊或摩擦作用而脫膠避免接縫受沖擊或摩擦作用而脫膠五、化工搪瓷五、化工搪瓷在鋼鐵表面涂覆高含硅量的瓷釉，經(jīng)高溫煅燒而形在鋼鐵表面涂覆高含硅量的瓷釉，經(jīng)高溫煅燒而形成的致密玻璃質(zhì)耐蝕層成的致密玻璃質(zhì)耐蝕層通常由兩層組成：通常由兩層組成：

52、底釉：底釉：熱膨脹系數(shù)；表面張力熱膨脹系數(shù)；表面張力面釉：面釉：防腐和抗老化的作用防腐和抗老化的作用1、化工搪瓷的性能與應(yīng)用、化工搪瓷的性能與應(yīng)用 耐蝕（除耐蝕（除HF， 含氟化物溶液、濃熱磷酸、強(qiáng)堿外）含氟化物溶液、濃熱磷酸、強(qiáng)堿外） 導(dǎo)熱導(dǎo)熱 （可用于需要加熱或冷卻的場(chǎng)合）（可用于需要加熱或冷卻的場(chǎng)合） 耐溫度劇變性能不高（耐溫度劇變性能不高（T 最高最高300, T120) 壓力條件：只適用于內(nèi)壓壓力條件：只適用于內(nèi)壓0.25MPa; 真空度真空度 700mmHg; 外壓外壓0.6MPa 目前國(guó)內(nèi)的化工搪瓷制品：目前國(guó)內(nèi)的化工搪瓷制品： 搪瓷反應(yīng)釜；搪瓷貯槽；套環(huán)式和套管式搪瓷熱交搪瓷反

53、應(yīng)釜；搪瓷貯槽；套環(huán)式和套管式搪瓷熱交 換器；塔器、管子及管件、閥門等換器；塔器、管子及管件、閥門等2、化工搪瓷設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)、化工搪瓷設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1） 搪瓷制品的金屬胎一般采用低碳鋼；搪瓷制品的金屬胎一般采用低碳鋼； （小型的、形狀復(fù)雜的制品也有用鑄鐵的）（小型的、形狀復(fù)雜的制品也有用鑄鐵的）（2）設(shè)備所有的轉(zhuǎn)角必須均勻圓滑過(guò)渡，轉(zhuǎn)角半）設(shè)備所有的轉(zhuǎn)角必須均勻圓滑過(guò)渡，轉(zhuǎn)角半 徑越大越好；徑越大越好；（3）壁厚在強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)上增加）壁厚在強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)上增加23mm, 壁厚壁厚 6mm; 高徑比：高徑比：0.81.6（最好?。ㄗ詈萌?）；）；（4）法蘭一般用較多卡子連接；小直徑的允

54、許螺）法蘭一般用較多卡子連接；小直徑的允許螺 栓連接；栓連接；（5） 金屬設(shè)備外表面不允許金屬設(shè)備外表面不允許 有焊接接觸面很寬或很有焊接接觸面很寬或很 厚的附件；必要時(shí)可采厚的附件；必要時(shí)可采 用過(guò)渡板連接，如用過(guò)渡板連接，如 果設(shè)果設(shè) 備上開孔較多，一般不備上開孔較多，一般不 焊加強(qiáng)板而是增焊加強(qiáng)板而是增 加壁厚加壁厚（6） 設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少焊縫并設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少焊縫并 且嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量且嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量（7） 避免瓷面直接承避免瓷面直接承受液、受液、 汽的沖擊以及局汽的沖擊以及局部過(guò)部過(guò) 熱、過(guò)冷。熱、過(guò)冷。（8）具有中空的結(jié)構(gòu)，）具有中空的結(jié)構(gòu)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)牟课婚_排氣應(yīng)在適當(dāng)?shù)牟课婚_排氣

55、孔，避免爆瓷。孔，避免爆瓷。從防腐蝕的角度分析常見(jiàn)的聯(lián)接、容器及其附件的從防腐蝕的角度分析常見(jiàn)的聯(lián)接、容器及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題一、聯(lián)一、聯(lián) 接接（1）不同斷面的焊接不同斷面的焊接（2）不同金屬間的焊接不同金屬間的焊接（3）螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接（4）管子與管板聯(lián)接管子與管板聯(lián)接（5）管道聯(lián)接管道聯(lián)接（6）軸的聯(lián)接軸的聯(lián)接 對(duì)于不同板厚的構(gòu)件，如果焊縫位于斷面對(duì)于不同板厚的構(gòu)件，如果焊縫位于斷面 變化處，有時(shí)可能出現(xiàn)很高的局部拉應(yīng)力；變化處，有時(shí)可能出現(xiàn)很高的局部拉應(yīng)力； 如果構(gòu)件處于腐蝕環(huán)境中，就可能發(fā)生腐蝕如果構(gòu)件處于腐蝕環(huán)境中，就可能發(fā)生腐蝕 開裂；開裂； 施加交變載荷時(shí)，應(yīng)力集中

56、會(huì)促進(jìn)這些部施加交變載荷時(shí)，應(yīng)力集中會(huì)促進(jìn)這些部 位位 首先出現(xiàn)腐蝕疲勞首先出現(xiàn)腐蝕疲勞根據(jù)容器的壁厚選擇加合金鋼墊板或不加根據(jù)容器的壁厚選擇加合金鋼墊板或不加墊板的結(jié)構(gòu)，避免晶間腐蝕或選擇性腐蝕墊板的結(jié)構(gòu)，避免晶間腐蝕或選擇性腐蝕 列管式換熱器管子與管板采用脹接或脹后焊接，列管式換熱器管子與管板采用脹接或脹后焊接， 管子與整個(gè)管板緊密貼合管子與整個(gè)管板緊密貼合 管板上的管孔邊緣倒圓管板上的管孔邊緣倒圓 管板內(nèi)側(cè)和管子可加涂層管板內(nèi)側(cè)和管子可加涂層 管口不要伸出管板，防止滯留沉積管口不要伸出管板，防止滯留沉積 管道與管道的聯(lián)接采用對(duì)接焊管道與管道的聯(lián)接采用對(duì)接焊 搭接或角焊的形式很難消除縫隙，

57、當(dāng)流入腐蝕性搭接或角焊的形式很難消除縫隙，當(dāng)流入腐蝕性 介質(zhì)就可能發(fā)生縫隙腐蝕介質(zhì)就可能發(fā)生縫隙腐蝕 軸與其他零件的連結(jié)采軸與其他零件的連結(jié)采 用用 平鍵聯(lián)結(jié)；平鍵聯(lián)結(jié)； 為減少應(yīng)力集中，可采為減少應(yīng)力集中，可采 用花鍵軸或多邊形軸用花鍵軸或多邊形軸 軸與皮帶輪之間采用錐軸與皮帶輪之間采用錐 形過(guò)盈配合效果較好形過(guò)盈配合效果較好二、設(shè)備殼體與接管二、設(shè)備殼體與接管（1）夾套的焊接夾套的焊接（2）殼體的保溫殼體的保溫（3）殼體冷卻殼體冷卻（4）封頭接管封頭接管（5）排掖管排掖管 加熱或冷卻夾套的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能避免存在縫隙，否則在腐蝕性的熱介質(zhì)或冷介質(zhì)作用下，有引起縫隙腐蝕的趨勢(shì)，在一定條件下甚

58、至可能發(fā)生應(yīng)力開裂 為了防止熱量散為了防止熱量散失，殼體外加保溫失，殼體外加保溫層。設(shè)計(jì)時(shí)，將支層。設(shè)計(jì)時(shí)，將支腳與殼體同時(shí)絕熱腳與殼體同時(shí)絕熱保溫；保溫； 絕熱材料外加保絕熱材料外加保護(hù)板，保護(hù)板的護(hù)板，保護(hù)板的搭搭接方向接方向如圖所示如圖所示 為防止介質(zhì)沿器壁流動(dòng)，為防止介質(zhì)沿器壁流動(dòng)，接管應(yīng)向容器內(nèi)接管應(yīng)向容器內(nèi)伸進(jìn)足夠的長(zhǎng)度（伸進(jìn)足夠的長(zhǎng)度（15mm)15mm)，當(dāng)濃稀溶液混，當(dāng)濃稀溶液混合時(shí)，濃液進(jìn)口接管有時(shí)合時(shí)，濃液進(jìn)口接管有時(shí)加長(zhǎng)到插入液面下加長(zhǎng)到插入液面下以防止溶液飛濺以防止溶液飛濺停產(chǎn)時(shí)，必須將容器停產(chǎn)時(shí)，必須將容器內(nèi)的介質(zhì)排空；內(nèi)的介質(zhì)排空；設(shè)計(jì)時(shí)避免三相界面設(shè)計(jì)時(shí)避免三相

59、界面三、容器附件與管道三、容器附件與管道（1）支座（腳）支座（腳）（2）緩沖板與折流板緩沖板與折流板（3）攪拌器的擾流擋板攪拌器的擾流擋板（4）管道管道將容器置于型鋼支架上，容器外面焊上圍裙，或在底板周圍封填瀝青拱形底的容器采用完全封閉的管子做支腳，當(dāng)容器拱形底的容器采用完全封閉的管子做支腳，當(dāng)容器底板為不銹鋼（底板為不銹鋼（s4mm)，支腳為碳鋼時(shí)，二者之間，支腳為碳鋼時(shí)，二者之間加一塊不銹鋼的墊板，防止因焊接熱影響而出現(xiàn)晶加一塊不銹鋼的墊板，防止因焊接熱影響而出現(xiàn)晶間腐蝕間腐蝕 列管式換熱器，在側(cè)向液流入口區(qū)加一與列管式換熱器，在側(cè)向液流入口區(qū)加一與容器聯(lián)在一定的緩沖板，可減輕液流對(duì)這容器

60、聯(lián)在一定的緩沖板，可減輕液流對(duì)這一帶管束的沖擊，同時(shí)防止流體入口區(qū)管一帶管束的沖擊，同時(shí)防止流體入口區(qū)管子的磨損腐蝕子的磨損腐蝕列管式換熱器的空間安置折流板：列管式換熱器的空間安置折流板：改善換熱；減小罐子振動(dòng)改善換熱；減小罐子振動(dòng)折流板的間隔小到足以限折流板的間隔小到足以限制管子的振動(dòng)；制管子的振動(dòng)；折流板上的孔通常比管板折流板上的孔通常比管板上的孔大上的孔大0.40.8mm；在折流板上加套管，防止在折流板上加套管，防止管子與折流板上的孔壁彼管子與折流板上的孔壁彼此擦傷此擦傷攪拌器上安裝擾流擋板：攪拌器上安裝擾流擋板：促進(jìn)溶液與懸浮物的良好混合；促進(jìn)溶液與懸浮物的良好混合；有效的減輕腐蝕疲勞