题目

金属腐蚀的本质是什么,均匀腐蚀速度的表示方法有哪些?答:⑴金属腐蚀的本质:金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后,腐蚀产物变为化合物或非单质状态;从能量观点看,金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系,腐蚀反应使体系能量降低。⑵均匀腐蚀速度的表示方法:①深度:年腐蚀深度 (。)VP=。=。 △h是试样腐蚀后厚度的减少量,单位mm;V-代表失重腐蚀速度; t是腐蚀时间,单位y;d是金属材料的密度;VP所以的单位是mm/y。②增重:V+=。 = 。 W0代表腐蚀前金属试样的质量,单位g; W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量,单位g; S代表试样暴露的表面积,单位m2; t代表腐蚀的时间,单位h。③失重:失重腐蚀速度(。)。= 。=。 W0代表腐蚀前金属试样的质量,单位g; W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量,单位g; S代表试样暴露的表面积,单位m2； t代表腐蚀的时间,单位h。计算题计算题1. 根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。。表1

金属腐蚀的本质是什么,均匀腐蚀速度的表示方法有哪些?
答:⑴金属腐蚀的本质:金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后,腐蚀产物变为化合物或非单质状态;从能量观点看,金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系,腐蚀反应使体系能量降低。
⑵均匀腐蚀速度的表示方法:
①深度:年腐蚀深度 ()
VP== △h是试样腐蚀后厚度的减少量,单位mm;V-代表失重腐蚀速度; t是腐蚀时间,单位y;d是金属材料的密度;VP所以的单位是mm/y。
②增重:
V+= = W0代表腐蚀前金属试样的质量,单位g; W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量,单位g; S代表试样暴露的表面积,单位m2; t代表腐蚀的时间,单位h。
③失重:失重腐蚀速度()
= = W0代表腐蚀前金属试样的质量,单位g; W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量,单位g; S代表试样暴露的表面积,单位m2； t代表腐蚀的时间,单位h。
计算题
计算题
1. 根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1

题目解答

答案

:由题意得:
(1)对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有:
Vˉ=△Wˉ/st
=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40+20×3+40×30)×0.000001
=0.4694 g/㎡∙h
又d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙h
Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y
对铝在30%HNO3(25℃)中有:
Vˉ=△Wˉ铝/st
=(16.1820-16.1347)/2×(30×40+30×5+40×5)×45×106、
=0.3391g/㎡∙h
d=m铝/v=16.1820/(30×40×5×0.001)=2.697g/cm3
说明:碳钢的Vˉ比铝大,而Vp比铝小,因为铝在腐蚀的时候产生的是点腐蚀
(2)对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有:
表面积S=2π×0.0152+2π×0.015×0.004=0.00179 m2
Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m２∙h 试样体积为:V=π×1.52×0.4=2.827 cm3
d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3
Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y
对铝有:表面积S=2π×0.022+2π×0.02×0.005=0.00314 m2
Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m２∙h
试样体积为:V=π×22×0.5=6.28 cm３
d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3
Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y
试样在98% HNO３(85℃)时有:
对不锈钢:Vˉ=△Wˉ/st
=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙h
Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y
对铝:
Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙h
Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y
说明:硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。