金属腐蚀调查报告模板参考
篇一：金属腐蚀调查报告
调查报告
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学 号：xxxxxxx
金属腐蚀调查报告
摘要：本文将从调查目的出发，查询课本和网上资料，论述了腐蚀的产机
理，从而探讨了防腐蚀的办法。
调查目的：了解有关金属锈蚀的原因和防止金属锈蚀的方法。
调查方式：查询课本和网上资料。
调查内容：
金属现状
我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%。这是多么惊人的数字呀！防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
腐蚀遍及国民经济各部门，给国民经济带来巨大的经济损失。20世纪50年代前腐蚀的定义只局限于金属腐蚀。从50年代以后，许多权威的腐蚀学者或研究机构倾向于把腐蚀的定义扩大到所有的材料。但通常还是指金属的损坏。因为金属及其合金至今仍然是最重要的结构材料，所以金属腐蚀还是最引人注意的问题之一。腐蚀给合金材料造成的直接损失巨大。有人统计每年全世界腐蚀报废的金属约一亿吨,占年产量的20%～40%。而且随着工业化的进程,腐蚀问题日趋严重化，美国1949年腐蚀消耗(材料消耗和腐蚀)为50亿美元，1975年达700亿美元，到1985年高达1680亿美元，与1949年相比增加了80余倍。估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备相当于年产量的30%。显然，金属构件的毁坏，其价值远比金属材料的价值大的多；发达国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2-4%；美国每年因腐蚀要多消耗3.4%的能源；我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达二百亿。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。
腐蚀机理
导致金属锈蚀的主要原因有化学腐蚀和电化学腐蚀：
化学腐蚀主要是因为金属与氧气、水等接触，金属被氧化，以及其他有腐蚀性的化学物质对金属的腐蚀，如酸雨等；电化学腐蚀是因为原电池原理的腐蚀，这比上一个原因引起的危害更大，原理是水在金属物表面形成水膜，溶解氧气，二氧化碳等物质，这时就会形成金属为负电位的原电池，会使金属被较快地腐蚀。
一般腐蚀的定义是指由于环境作用引起的材料破坏。这个定义包含所有的自然存在的和人造的材料，含塑料、陶瓷和金属。本文的核心是金属的腐蚀，腐蚀的这个定义涉及到这样的问题：首先金属为什么会腐蚀答案可用热力学解释，它告知我们腐蚀过程是否会发生。第二个问题是腐蚀速率是什么或者管道可使用多长时间腐蚀动力学可以提供我们这个问题的答案。 从能量的意义上讲，当金属从矿石中提炼出以后就被置位于一个高的能量状态。这些矿石是典型的金属氧化物，例如钢对应的金属氧化物是三氧化二铁(Fe2O3)，铝对应的则是氧化铝(Al2O3·H2O)。热力学的原理之一就是物质总是寻求最低的能量状态。换句话，许多金属处于热力学不稳定状态而且趋向于寻求一种较低的能量状态，也就是说有形成氧化物或者一些其他化合物的趋势。金属转化成为低能量氧化物的过程称为腐蚀。许多普通工程材料在近室温时的腐蚀发生在有水(含水)的环境下而且在性质上是电化学性质的。以在地下管道上的碳钢和低合金钢的腐蚀为例，有水的环境也被称为电解质，在地下腐蚀情况下电解质就是潮湿的土壤。腐蚀的过程涉及金属失去电子(氧化作用)的过程（见方程式(1)）而失去的电子被另外的还原反应消耗 例如氧和水的还原反应（分别见方程式(2)和(3)）。
Fe-Fe2++2e (1) O2+2H2O+4e--4OH- (2) 2H2O+2e—H2+2OH- (3) 氧化反应一般称为阳极反应，而还原反应一般被称为阴极反应。两个电化学反应对腐蚀的发生是必不可少的。氧化反应造成金属的实际损失，但还原反应必须消耗由氧化反应释放出的电子来维持电荷的中性。否则，大量的负电荷将会在金属和电解质间快速形成而且使腐蚀过程停止。
金属腐蚀的防护方法
（一）改善金属的本质
根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐腐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。
（二）形成保护层
在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法、物理方法和电化学方法实现的。
(1)金属的磷化处理
钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸盐溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这种过程叫做磷化处理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色，厚度一般为5-20μm，在大气中有较好的耐腐蚀性。膜是微孔结构，对油漆等的吸附能力强，如用作油漆底层，耐腐蚀性可进一步提高。
(2)金属的氧化处理
将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5-1.5μm的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4)，以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性，不影响零件的精度，故精密仪器和光学仪器的部件，弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。
(3) 非金属涂层
用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。例如，船身、车厢、水桶等常涂油漆，汽车外壳常喷漆，枪炮、机器常涂矿物性油脂等。用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。塑料这种覆盖层致密光洁、色泽艳丽，兼具防腐蚀与装饰的双重功能。
(4)金属保护层
它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属。金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。目前，随着科学的进步和发展，新的技术不断涌现，例如，热喷涂防腐技术的发展和应用更加丰富了防腐的方法。
(三)电化学保护
研究金属腐蚀的目的是提出高效，价廉而易行的措施，避免或减缓金属的腐蚀。由于金属电化学腐蚀的机理复杂，形式多种多样，影响因素千差万别，
在防腐实践中，人们研究了多种应对金属腐蚀的措施和方法，其中电化学保护，金属选材和结构设计，覆盖层保护和缓蚀剂是用的最多的几种。作为一种有效的防护措施，电化学保护方法广泛地应用于船舶，海洋工程，石油，化工等领域，是需要重点了解的方法之一。
电化学保护是金属腐蚀防护的重要方法之一,其原理是利用外部电流使被腐蚀金属电位发生变化从而减缓或抑制金属腐蚀。电化学保护可分为阳极保护和阴极保护两种方法。阳极保护是向金属表面通入足够的阳极电流,使金属发生阳极极化即电位变正并处于钝化状态,金属溶解大为减缓。阴极保护是向腐蚀金属表面通入足够的阴极电流,使金属发生阴极极化,即电位变负以阻止金属溶解。阴极保护根据电流来源不同分为牺牲阳极法和外加电流法两种方法。
前者牺牲阳极法是将被保护金属与电位更负的牺牲阳极直接相连，构成电流回路，从而使金属发生阴极极化。此法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。后者外加电流法则是利用外加电源,将被保护金属与电源负极相连,通过辅助阳极构成电流回路,使金属发生阴极极化。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。
牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。采用牺牲阳极法进行阴极保护时,保护效果好坏与牺牲阳极材料本身的性能有着直接关系。牺牲阳极材料必须具备以下条件：(1)电位负,极化小。牺牲阳极的电位一定要比被保护金属的电位更负,以保证被保护金属发生显著的阴极极化。同时,在工作过程中,牺牲阳极的电位变化要小,不能随着输出电流增加发生较大改变；(2)单位质量的阳极放出的电量大；(3)阳极腐蚀小、电流效率高,阳极溶解时产生的电流大部分用于被保护金属的阴极极化；(4)溶解均匀性良好；(5)价格低廉,来源广泛,加工方便。目前研制成功并被广泛用于钢铁设施阴极保护的牺牲阳极材料有3大类：镁阳极、锌阳极和铝阳极。
(四)缓蚀剂法
缓蚀剂法是一种常用的防腐蚀措施,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就能和金属表面发生物理化学作用,从而显著降低金属材料的腐蚀。由于缓蚀剂在使用过程中无须专门设备,无须改变金属构件的性质,因而具有经济、适应性强等优点,广泛应用于酸洗冷却水系统、油田注水、金属制品的储运等工业过程中。
缓蚀剂分为无机盐(如硅酸盐、正磷酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐等)和有机物。
篇二：分析金属腐蚀的破坏形式
殁照金属腐蚀的破坏形式，可将腐蚀分为两大类：全面腐蚀和局郡腐蚀。全面腐蚀指遍布金属结构整个表面上和连成一片的腐蚀破坏。局部腐蚀仅仅发生在受腐蚀介质作用的金属表面上的个别地方，而其他大部地方基本不腐蚀。全面腐蚀与各种局部腐蚀破坏形式见图1-5。
全面腐蚀又有均匀腐蚀与不均匀腐蚀之分。均匀腐蚀是腐蚀作用均匀地发生在整个金属表面上，金属表面上各部分的腐蚀速度基本相同。例如钢材在大气中的锈蚀和银的变色、金属的高温氧化等都属于这一类腐蚀。均匀腐蚀的危险性最小，设计金属结构时也较易控制。因为知道了某种材料在给定介质中的均匀腐蚀速度就可以算出相应的使用年限和该材料的设计安全系数，
均匀腐蚀有时又叫总腐蚀、全面腐蚀、一般腐蚀。均匀腐蚀发生过程中，进行金属溶解反应和物质还原反应的区域（阳极区和阴极区）都是非常微小的，甚至是超显微级的（例如不同原子之间构成的阴、阳极），阴、阳极区域的位置是不固定的，是在腐蚀过程中随机变化的，结果腐蚀分布相对均匀。
在实际工作中，其耐蚀性常常是指耐均匀腐蚀的能力，同一种合金在不同介质中有不同的耐蚀性。耐蚀性的标准是人为确定的，目前多采用10级标准，见表1-1。耐均匀爝蚀的材料不一足真正耐蚀，在买际生活中更多的是不均匀腐蚀和局部腐蚀。局部
腐蚀常导致设
备、部件的`突然破坏，其危害性大于均匀腐蚀微信公众号：hcsteel。
在实际工作中，不均匀腐蚀虽然同样发生在整个金属表面上，但各部分的腐蚀速度相差甚大。不均匀腐蚀又可分为：
①斑状腐蚀。腐蚀像斑点一样分布于金属表面上，所占面积较大，但不很深。
②溃疡腐蚀（脓疮腐蚀）。在有限的金属表面积上集中了又深又大的损坏部分。以上两种腐蚀形态开始发生在涂料保护有缺陷或被机械损坏的金属表面较小区域。随着时间的延长，腐蚀破坏大面积扩展，最终连成一片，形成不均匀腐蚀。
篇三：哈尔滨金属腐蚀现状研究立项报告
1. 研究背景
随着现代科学技术的进步与发展以及人们对生活质量水平要求的不断提高，越来越多的金属材料被应用，如钢结构、铝合金被大量用于建筑、航天、船舶、管道、电子等等方面。然而作为金属材料，腐蚀是不可以避免的，由此导致构件失效会引起重大事故，每年因腐蚀引起的经济损失是巨大的。如现在轻金属中用量最大的铝及铝合金目前是作为制造航天飞机的最主要材料，由于腐蚀会导致维护费用及维修费用大大增加，最重要的是缩短了飞机的使用寿命并可能产生事故。而最为目前应用最广泛的金属钢，每年由于腐蚀原因使全球大约损失10%～20%的金属，约合7000多亿美金。若以我国20xx年产粗钢3.494亿吨计算，则一年的最低腐蚀量为0.3494亿吨，相当于我国一家大型钢铁企业的年产量。由此可见金属腐蚀危害巨大，给人民带来的经济损失及后果让人触目惊心。
哈尔滨是处于我国北部的大型城市之一，也是一座重工业城市、金属产品的生产及应用量是很大的。另外由于哈尔滨地处中国北疆，一年之中温度变化巨大，年内温差最高可以超过60摄氏度。巨大的温差容易使得金属构件间以为热膨胀系数的变化，反复出现内应力的变化，进而导致出现缺陷产生腐蚀源，加剧金属的腐蚀。因此在哈尔滨金属的腐蚀情况相对于中国绝大部分地域来说更为严重。如何降低哈尔滨地区的金属腐蚀情况对于保护当地人民的生命安全，减少巨大的经济损失具有极其重要的现实意义。
2. 实践主要内容
基于哈尔滨金属腐蚀现状及改善要求的迫切性，哈尔滨2011年党校预备党员材料学院分组的同学借助于专业特长，拟提出对哈尔滨金属的腐蚀现状进行调研的实践活动，并拟通过对企业厂家的调研，结合材料专业的专业知识，提出相应的适合哈尔滨现状的金属腐蚀保护措施。
实验具体内容包括： （1）对象：
结合现实情况，主要针对用量最大的钢结构及铝合金的情况进行调研。金属产品构件主要选定在以下几类：管件、板件、钢架结构、阀门件及部分大型设备构件。在此分类基础上确立了对以下企业进行调研：哈尔滨锅炉厂、哈尔滨汽
轮机厂、哈尔滨电机厂、 哈尔滨空调机厂、田地街金属市场、阀门厂、机械加工厂、哈尔滨第一工具厂等。
（2）方法:
本次调查主要采用访谈法。 （a）
根据实际情况采用访谈等形式获取信息，对企业进行访问，了解常用金属的腐蚀现状及危害，学习企业针对其作出的防腐措施，进一步确定调研产品类型及当前其产品的腐蚀防护方法。
（b）
走访相关专业老师、学长，了解常用金属的一些腐蚀防护方法，并与企业提供的方法进行对比分析，结合专业知识对相应产品的手段进行评估（包含合理性、经济性等），最终拟提出更为合适的防腐方法。
主要流程：
（a）走访企业（b） 走访相关师长 （c）资料分析研究 （d）研究论文撰写 （e）成果汇总展示（f）心得体会交流 （3）资料处理：
访谈结束后，将记录的各个企业采取的防腐措施，进行归类、整理，结合学长、老师给出的一些腐蚀防护方法，以及专业知识，对金属防腐进行分析和统计，从而对哈尔滨腐蚀现状及相应的措施做出相应的理论分析。
3. 人员分配：
参与人员：第七组全体成员（张瑾、刘其涛、王琛、李斌玲、刘芳、胡仲略、王为、付林霄、左欣、邓洲、王东博、王晓波、戚继秋、张宁）。
主要负责人：刘其涛
实践分组及相关任务安排如下：
4. 时间安排：
5. 经费使用计划
6. 特色与创新
（1）我们的课题研究以金属的防腐保护为根本出发点和最终归宿，与各企业的自身利益问题紧密联系，成果可直接为各相关金属企业服务，有深刻的现实意义。
（2）我们的研究课题与我们自身专业紧密切合，充分有效地利用了我们所学的金属材料知识，是实践认识与理论知识的结合，课题研究的全过程有利于培养我们学以致用的意识和能力。
（3）在研究方法中，我们设计了自身体验的方式，组员从理论走入实际，通过自身的深刻体验现身说法，使我们的研究更具挑战性和说服力。
（4）在研究形成一定成果之时，我们将以合适的方式对研究成果进行展示，使之能够作用于更多的金属行业，呼吁他们充分利用金属资源，增强金属的防腐意识。
7. 支撑条件分析
研究背景支撑：越来越多的金属材料被应用，如何降低哈尔滨地区的金属腐蚀情况对于保护当地人民的生命安全，减少巨大的经济损失具有极其重要的现实意义。
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