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急急急!工业循环水泵腐蚀特性有哪些?

浏览:332 提问时间:2023-11-13 08:23:39

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工业循环水泵对于工业废水的输送至关重要。由于工业废水的不稳定性,循环水泵造成的腐蚀难以掌握。多种因素的腐蚀是指在介质(水、空气、酸、碱、盐、溶剂等)的作用下(包括金属和非金属)造成的损失和损坏的过程。循环水处理蕞重要的任务之一是防腐。本文详细介绍了循环水处理的腐蚀机制!

1、应力腐蚀

应力腐蚀:指金属在拉应力作用下的腐蚀介质造成的损伤。这种腐蚀通常通过晶粒,也就是所谓的晶体腐蚀。应力腐蚀是由残留或外部应力引起的应变和腐蚀联合作用引起的材料损伤过程。应力腐蚀引起的材料断裂称为应力腐蚀断裂。一般认为应力腐蚀有两种:阳极溶解和氢裂。

常见的应力腐蚀机制如下:

在应力和腐蚀介质的作用下,表面的氧化膜被腐蚀和损坏,受损的表面和未受损的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属溶解成离子,产生电流流向阴极。

由于阳极面积远小于阴极,阳极的电流密度非常高,进一步腐蚀受损的表面。再加上拉应力的作用,破坏部位逐渐形成裂纹,裂纹随着时间的推移逐渐扩大,直至断裂。这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒的边界发展,还可以通过晶粒发展。

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2、电化工腐蚀

指金属表面与离子导电介质发生电化工反应造成的损坏。在反应过程中产生电流,腐蚀金属表面存在阴极和阳极。

阳极反应是指金属原子失去电子,将离子状态转移到介质中,称为阳极氧化过程。阴极反应是指介质中的去极剂吸收来自阳极的电子,称为阴极还原过程。这两种反应是相互独立的,同时进行的,称为一对共邈反应。短路电池由阴阳极组成,在腐蚀过程中产生电流。例如,金属在海水、土壤、酸、碱和盐溶液中的腐蚀属于这一类。

3、极化和去极化

极化:在金属腐蚀过程中,电流在阳极和阴极之间流动,表明阳极和阴极之间存在电位差。如果水中没有氧气,阳极腐蚀反应的电子在阴极反应如下:

2e+2H+→2H→H2产生的原子态氢气覆盖阴极表面,循环水处理,冷却水处理产生与腐蚀电位相反的电压,称为超电压,改变循环水处理中的电位差,防止电流流动,即停止腐蚀过程。

反应性生成物引起的电位差变化称为极化。在腐蚀过程中,循环水处理起到极化作用,极化抑制腐蚀过程。

去极化:当水中有溶解氧时,阴极反应如下:

H2+1/2O2→H22O+2eH2O或1/2O2+→2OHˉ

由于氧气的参与反应,阴极表面覆盖的原子态氢和氢被剥夺,气体的极化被破坏。去极化的作用叫做去极化。氧气在腐蚀过程中起到去极化的作用,去极化起到助长腐蚀过程的作用。

4、电偶腐蚀

电偶腐蚀:很多生产装置都是由不同的金属或合金制成的,这些材料是相互接触的。电偶电池由于不同金属电位的不同,在水溶液(电介质)中形成。电位较为活跃的负金属为阳极,腐蚀速度高于不合时宜;电位较正的金属受阴极保护,腐蚀速度降低或停止。常见的电偶腐蚀包括铁和黄铜、铁和不锈钢、铝和钢、英镑和钢以及锌和黄铜。前一种金属在任何情况下都会被腐蚀。

5、氧浓差腐蚀

氧气浓度差腐蚀电池是金属在水中常见且危害较大的腐蚀电池,但也是一种难以防治的腐蚀电池。氧气浓度差电池是由于介质浓度影响阴极反应而产生的位差。常见的氧浓度差电池有两种,一种是由于溶解氧浓度的不同而产生的氧浓度差电池。例如水线腐蚀;另一种是冷却水系统中常见的腐蚀,又称危险污垢下沉积物的腐蚀。在沉积物下形成间隙区域,氧气很难在这些间隙区域的溶液中补充;间隙外金属表面的溶液供氧充足,所以间隙外是富氧区的阴极,间隙内是贫氧区的阳极。氧浓差电池由间隙区形成的腐蚀部位在间隙内或沉积物下。

6、磨蚀及空化

磨损:金力的加速损伤或腐蚀是因为腐蚀流体与金属表面之间的相对运动。这一腐蚀通常与金力表面的湍流程度有关。

湍流使得金属表面液体的搅拌比层流更加剧烈,使得金属与介质的接触更加频繁,所以通常称为湍流腐蚀。湍流腐蚀实际上是机械磨损和腐蚀的结果。

磨损的外观特点是槽、沟、波纹、圆孔和谷形,通常表现为方向性。在工厂中,流量变化较大的零件,如泵叶、阀门、弯头、肘管、涡轮叶、喷嘴等,容易磨损。

空气化,又称空气泡腐蚀,是金力表面附近液体中蒸汽泡的产生和破坏造成的一种特殊的磨损形式。这种腐蚀很容易发生在高流量液体和压力变化的设备中,如水力涡轮机、船舶螺旋桨、泵叶轮等。气泡腐蚀的外观非常粗糙,腐蚀孔分布紧密,这是由腐蚀和机械作用造成的。

7、微生物腐蚀

微生物腐蚀是一种特殊类型的腐蚀,因为微生物直接或间接地参与腐蚀过程。微生物腐蚀一般不单独存在,常与电化工腐蚀同时发生,难以有效分离。细菌和真菌通常是导致腐蚀的微生物,但是藻类和原生动物也是如此,在大多数情况下,它们可以被视为各种细菌的共同作用。通过改变电极电位和浓差电池,微生物对腐蚀的影响主要是间接参与腐蚀。它的方法一般分为以下几类:

细菌繁殖形成的粘土沉积在金属表面,破坏保护膜,形成局部电池;

氧和其它化合物的消耗是由细菌代谢引起的,形成通风电池和浓度电池,在局部电池中产生去极化作用;

三是由于细菌代谢产物的作用所致;

(1)影响pH值或酸度;

影响氧化还原电位的影响;

改变环境的化工条件(包括氨、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、硫化物等离子体,应起到催化作用);

产生或消耗氧气,影响氧气浓度。

微生物腐蚀是一种局部腐蚀,几乎都有一些腐蚀的迹象,其危害极为严重。

8、缝隙腐蚀

缝隙腐蚀是金属表面覆盖部位在某些环境下产生局部腐蚀的一种形式。大量热交换器腐蚀穿孔的主要原因是污垢下的腐蚀。

产生间隙腐蚀有两个条件:

首先要有危害性阴离子(cl)存在。

第二,作为腐蚀部位要有滞留缝隙,缝隙要宽到足以使液体进入,但要窄到可以保持滞留区域。

一般而言,几千分之一英寸的宽度(1密耳以下)会引起腐蚀,1/8英寸(0.3毫米)以上的宽度很少产生腐蚀。

9、点蚀

点蚀:以前叫坑蚀和孔蚀,现成的统一点蚀叫点蚀。点蚀是一种特殊的局部腐蚀,导致金属上的小孔。如果腐蚀孔的深度用P表示,腐蚀孔的宽度用D表示d。≤一时被称为局部腐蚀;

当P/d>1点蚀。点蚀的主要原因是水离子或粘土沉积在金属表面,覆盖金属表面,使水中的溶解氧和缓蚀剂无法扩散到金属表面,导致局部腐蚀。

水中的CL-也会影响点蚀。点蚀通常发生在热交热器的高温区域和流量沉积缓慢的地方。增加水流有利于氧气的扩散和钝化膜的修复,还可以带走孔上的沉积物,有利于控制点蚀的发生。

点蚀是一种具有巨大潜在性和破坏性的腐蚀类型。点蚀是一种具有自催化特性的大阴极和小阳极。孔内的腐蚀保护了孔周围的阴极。孔越小,阴阳极面积越大,穿孔越快。

有时从材料的一面开始,另一面扩大穿孔,使得检测十分困难。因为点蚀具有很强的破坏性,现在越来越受到人们的重视。

回答时间:2023-11-13
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