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耐蚀性机理分析
一、纯金属的耐蚀特性

纯金属的热力学稳定性，可按标准电位值来判断。
第一节 金属耐蚀合金化原理
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某些金属在一定条件下，可发生钝化而耐具有较好的耐蚀性：Ni 起作用
18-8钢在腐蚀性介质中，常发生的腐蚀型式：
在450℃~850℃敏化温度区，在焊接影响区易发生晶间腐蚀。
在含有卤素离子的盐液中，尤其是Cl -，最易发生孔蚀。
应力腐蚀的主要环境是高浓度***化物、硫化物溶液、浓热碱液及高
温高压水。
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铝及铝合金
铝属于热力学不稳定金属。它具有自钝化性能。可在空气中、水中形成致密的氧化膜Al2O3，使铝的电位由--。
其耐蚀能力主要取决于其保护膜的稳定性。
铝在非氧化性酸、碱中易腐蚀。
敏感于卤素离子，易发生小孔腐蚀。
液流冲击会破坏钝化膜，输送腐蚀介质应
v<，输送清水时，v<6m/s。
铝耐硫和硫化物的腐蚀。
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铝的强度低，常加入Cu、Mg、Mn、Si 等使铝强化。
纯铝耐孔蚀，加入Mg、Mn 后耐孔蚀性能也较好。
当铝及铝合金与其它金属偶接时，常会加快自身腐
蚀，必须防护。
铝导热系数高，具有良好的低温塑性，常用于深冷
设备。
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3. 钛与钛合金
钛也是热力学不稳定金属。其钝化能力极强，钝化区范围也更大。
钛在大气、土壤中，除发烟***外的氧化性介质中也耐腐蚀，而不易过钝化。
钛在***化物溶液中耐蚀，维持钝化能力强。
钛在20%以下稀碱液中耐蚀，超过此浓度或高温下不耐蚀。
钛在无水氧化性介质中或含水量低于2%，当存在***气或含NO2的***等强氧化剂，则发生激烈的发火反应。
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目前，钛合金较少，其中Ti-- 在氧化性和还原性介质条件下耐蚀性均比纯钛好。
钛及钛合金常常发生氢脆。因钛易吸收氢、氧、氮尤其是氢。
钛与钛合金在发烟***、N2O4、醇系有机溶剂、高温***化物、盐酸等环境下，会发生应力腐蚀。

含 Si %~18%的铁碳合金为高硅铸铁。靠Si合金化获得钝化能力，保护膜，所以耐酸及盐的腐蚀。但不耐碱和含有卤素离子的腐蚀介质。
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二、可钝化或腐蚀产物稳定的金属

二者均为多项合金，包括铁素体、渗碳体和石墨。铁是热力学不稳定元素，一定条件下可钝化，但也易过钝化。
碳钢和铸铁在强氧化性介质中，如：浓HNO3、浓H2SO4等，具有钝化特性而耐腐蚀。所以与浓硫酸接触的设备常用碳钢和铸铁制作。但90%的***可使碳钢与铸铁过钝化。
在pH值>、30%以下的碱液中耐蚀。金属表面形成紧密的Fe(OH)2、Fe(OH) 3保护层。
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在水及充气水中，仅能形成疏松腐蚀产物层，连续腐蚀。
大气、土壤、海水及非氧化性介质中耐蚀性很差。

铅在80%以下的热硫酸（< 85℃）和96%以下的冷硫酸及硫酸盐液中具有较高的耐蚀能力。所产生的产物 PbSO4 溶解度极低，保护性很好。
铅在碱以及***、醋酸中不耐蚀。
纯铅一般作为设备的衬里。铅锑合金常用来制作输送硫酸的泵、管及阀等。
铅是有毒的金属。
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三、依靠自身热力学稳定耐蚀的金属
这类金属主要有：Au、Ag、Pt、Cu等。 Au、Ag、Pt由于价格昂贵，无法在工程上应用。而铜在工业上有一定的应用。
由于铜电位较高，在酸中不发生析氢腐蚀。
铜耐大气、水、海水及中性盐液腐蚀，但在氧化性盐及 铬酸盐中腐蚀很快。
在含氧碱液中，氨液中腐蚀严重----[Cu(NH3)4]2+
不耐硫化物腐蚀。
铜具有良好的低温强度和塑性，用于深冷设备。
黄铜耐空泡腐蚀性能好，常用于海水换热器。黄铜易发生选择性腐蚀。
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第三节 选材原则
一、设备选材应满足工况要求
、压力
介质特性包括：相态、组成、浓度、氧化性与还原性、流态与流速等。应特别注意介质中Cl -的含量。选材考虑介质的特性主要针对腐蚀性。
操作温度：温度的变化对材料性能影响很大。随温度升高，材料腐蚀速度加快，强度降低，塑性和韧性提高。高温下，材料必须具有足够的蠕变极限和抗氧化性能。低温下，材料应具有良好的低温冲击韧性，并注意冷脆问题。
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操作压力：常压、负压、中压、高压、超高压。应弄清工作中压力的变化规律，通常压力越高，要求材料强度和耐蚀性能也越高。设备衬里时，应考虑载荷是否变化频繁，及负压的程度。

这一点在医药、食品及石油化工中要求极为严格。因为这