*四、金属腐蚀速度的表示法材料腐蚀-重量、厚度、表面状态、力学性能、组织结构及电极过程等发生变化。全面腐蚀可以平均腐蚀率表示:1.重量指标:W1-W2Vw=————(g/m2·h)S×tVw-重量指标的腐蚀速率,g/m2·h
W1-腐蚀前重量
W2-腐蚀后重量(去除腐蚀产物)
S-样品面积
t-腐蚀时间**Electrolyte本身具有离子导电性或在一定条件下(例如高温熔融或溶于溶剂形成溶液)能够呈现离子导电性的物质。例如酸、碱和盐等。凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如蔗糖、酒精等。魏宝明金属腐蚀学
MetalCorrosionScience材料科学与工程系第一章绪论一、研究腐蚀的意义二、腐蚀的基本概念三、腐蚀的分类及破坏形式四、腐蚀速度表示方法五、学科的发展概况和研究内容造成巨大的经济损失阻碍新技术的发展自然资源的巨大消耗一、防腐蚀研究的重要性腐蚀现象遍及国民经济和国防建设各个领域,危害十分严重。塔里木油田P105油管投产1年零9个月CO2腐蚀穿孔轮南204气举井典型CO2腐蚀——直接损失和间接损失1、巨大的经济损失直接损失:指采用防护技术的费用和材料、构件、设备腐蚀破坏以后的维修、更换和劳务费用。间接损失:腐蚀破坏造成停工、停产、泄漏、产品质量下降、人身安全、事故和环境污染等。人均损失:1100美元/人.年3000亿中2000亿美元可避免1995年表2.美国腐蚀损失逐年增加表1.工业发达国家1984年腐蚀损失统计国别腐蚀损失GNP%美国2000亿美元4前苏联147亿卢布2联邦德国300亿马克3英国100亿英镑3.5法国1150亿法郎1.5日本150亿美元1.8我国状况:中国工程院咨询项目“中国工业与自然环境腐蚀问题调查与对策”。用Uhlig方法和Hoar方法所得到的年腐蚀损失结果相近,分别为2008亿元和2288亿元人民币。如果包括间接损失,我国每年腐蚀总损失可达5000亿元以上,约占国民生产总值(GNP)的5%。石油与石化行业——约占产值的6%左右
1999年2800亿(石油、石化300亿,占总损失的11%左右)*我国每年仅腐蚀就造成经济损失:3%~4%GDP材料服役失效造成的经济损失30-40%可以挽回2009年我国GDP=33.5万亿元3%GDP损失=1万亿元可挽回=3000~4000亿元中国腐蚀与防护学会、中国石油学会和中国化工学会:间接损失:难估算,间接损失直接损失。(1)停工、停产1975年美国芝加哥一个大的炼油厂一根15cm的不锈钢弯管破裂引起爆炸和火灾,停车6周,这次腐蚀事故总维修费50万美元,停车造成的税收损失高达500万美元。电厂锅炉一根热交换管价值不高,但因为腐蚀引起爆炸可导致停电,使大片工厂停工停产,损失巨大。金属结构远比金属材料昂贵,如汽车、船舶、飞机、精密仪器、大规模集成电路等腐蚀破坏造成的损失更为惨重(2)对环境的影响设备和管道因腐蚀而泄漏,既污染环境又浪费生产原料。2006年8月6日BP公司,PrudhoeBay的美国最大油田输油管道腐蚀泄漏20万加仑(相当于76万升),是该油田历史上最大一次漏油事故。塔里木雅克拉气田气井油管腐蚀着火72天,造成直接经济损失3000万元。涂料和缓蚀剂(如水处理中的铬酸盐、聚磷酸盐)对环境有害。(3)安全1967年12月,俄亥俄桥因SCC和腐蚀疲劳而突然断裂,死亡46人。1985年8月12日,日本一架波音747客机由于发生SCC而坠毁,一次死亡500多人。英国某石化公司环己烷氧化装置爆炸,死28人,损失达1亿美元。2、阻碍新技术的发展不锈钢的发明和应用大大促进了硝酸和合成氨工业的发展。法国克拉克气田1951年因设备发生应力腐蚀开裂,不得不推迟到1957年才全面开发。美国用30年时间研究熔盐原子能反应堆(1947-1976),但由于裂变产物对材料的腐蚀难以解决而放弃。美国阿波罗空间计划中,氧化剂N2O4的储罐破裂。加入0.6%NO之后才得以解决。3、促进自然资源的消耗每年腐蚀:大约10~20%的金属年产量全球资源枯竭时间预测年代2050年2070年2080年2120年矿产资源一般矿产金属石油/天然气煤矿物能源石油天然气煤铀确认储量136