第一篇：金屬腐蝕調(diào)查報告

調(diào)查報告

教學(xué)院：xxxxxxxxxxxxxxxxxxx

班 級： xxxxx

姓 名： xxxxxx

學(xué) 號：xxxxxxx

金屬腐蝕調(diào)查報告

摘要：本文將從調(diào)查目的出發(fā)，查詢課本和網(wǎng)上資料，論述了腐蝕的產(chǎn)機理，從而探討了防腐蝕的辦法。

調(diào)查目的：了解有關(guān)金屬銹蝕的原因和防止金屬銹蝕的方法。調(diào)查方式：查詢課本和網(wǎng)上資料。調(diào)查內(nèi)容：

金屬現(xiàn)狀

我們每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數(shù)以億噸計的金屬。據(jù)有關(guān)資料報道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于年產(chǎn)量的20%~40%。這是多么驚人的數(shù)字呀！防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問題。

腐蝕遍及國民經(jīng)濟各部門，給國民經(jīng)濟帶來巨大的經(jīng)濟損失。20世紀50年代前腐蝕的定義只局限于金屬腐蝕。從50年代以后，許多權(quán)威的腐蝕學(xué)者或研究機構(gòu)傾向于把腐蝕的定義擴大到所有的材料。但通常還是指金屬的損壞。因為金屬及其合金至今仍然是最重要的結(jié)構(gòu)材料，所以金屬腐蝕還是最引人注意的問題之一。腐蝕給合金材料造成的直接損失巨大。有人統(tǒng)計每年全世界腐蝕報廢的金屬約一億噸,占年產(chǎn)量的20%～40%。而且隨著工業(yè)化的進程,腐蝕問題日趨嚴重化，美國1949年腐蝕消耗(材料消耗和腐蝕)為50億美元，1975年達700億美元，到1985年高達1680億美元，與1949年相比增加了80余倍。估計全世界每年因腐蝕報廢的鋼鐵設(shè)備相當于年產(chǎn)量的30%。顯然，金屬構(gòu)件的毀壞，其價值遠比金屬材料的價值大的多；發(fā)達國家每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的2-4%；美國每年因腐蝕要多消耗3.4%的能源；我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失至少達二百億。腐蝕的巨大危害不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟損失上，它還會帶來慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費、阻礙新技術(shù)的發(fā)展、促進自然資源的損耗。

腐蝕機理

導(dǎo)致金屬銹蝕的主要原因有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕：

化學(xué)腐蝕主要是因為金屬與氧氣、水等接觸，金屬被氧化，以及其他有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)對金屬的腐蝕，如酸雨等；電化學(xué)腐蝕是因為原電池原理的腐蝕，這比上一個原因引起的危害更大，原理是水在金屬物表面形成水膜，溶解氧氣，二氧化碳等物質(zhì)，這時就會形成金屬為負電位的原電池，會使金屬被較快地腐蝕。

一般腐蝕的定義是指由于環(huán)境作用引起的材料破壞。這個定義包含所有的自然存在的和人造的材料，含塑料、陶瓷和金屬。本文的核心是金屬的腐蝕，腐蝕的這個定義涉及到這樣的問題：首先金屬為什么會腐蝕?答案可用熱力學(xué)解釋，它告知我們腐蝕過程是否會發(fā)生。第二個問題是腐蝕速率是什么或者管道可使用多長時間?腐蝕動力學(xué)可以提供我們這個問題的答案。從能量的意義上講，當金屬從礦石中提煉出以后就被置位于一個高的能量狀態(tài)。這些礦石是典型的金屬氧化物，例如鋼對應(yīng)的金屬氧化物是三氧化二鐵(Fe2O3)，鋁對應(yīng)的則是氧化鋁(Al2O3·H2O)。熱力學(xué)的原理之一就是物質(zhì)總是尋求最低的能量狀態(tài)。換句話，許多金屬處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)而且趨向于尋求一種較低的能量狀態(tài)，也就是說有形成氧化物或者一些其他化合物的趨勢。金屬轉(zhuǎn)化成為低能量氧化物的過程稱為腐蝕。許多普通工程材料在近室溫時的腐蝕發(fā)生在有水(含水)的環(huán)境下而且在性質(zhì)上是電化學(xué)性質(zhì)的。以在地下管道上的碳鋼和低合金鋼的腐蝕為例，有水的環(huán)境也被稱為電解質(zhì)，在地下腐蝕情況下電解質(zhì)就是潮濕的土壤。腐蝕的過程涉及金屬失去電子(氧化作用)的過程（見方程式(1)）而失去的電子被另外的還原反應(yīng)消耗 例如氧和水的還原反應(yīng)（分別見方程式(2)和(3)）。

Fe-Fe2++2e

(1)O2+2H2O+4e--4OH-

(2)2H2O+2e—H2+2OH-

(3)氧化反應(yīng)一般稱為陽極反應(yīng)，而還原反應(yīng)一般被稱為陰極反應(yīng)。兩個電化學(xué)反應(yīng)對腐蝕的發(fā)生是必不可少的。氧化反應(yīng)造成金屬的實際損失，但還原反應(yīng)必須消耗由氧化反應(yīng)釋放出的電子來維持電荷的中性。否則，大量的負電荷將會在金屬和電解質(zhì)間快速形成而且使腐蝕過程停止。

金屬腐蝕的防護方法

（一）改善金屬的本質(zhì)

根據(jù)不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高其耐腐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如，在鋼中加入鎳制成不銹鋼可以增強防腐蝕能力。

（二）形成保護層

在金屬表面覆蓋各種保護層，把被保護金屬與腐蝕性介質(zhì)隔開，是防止金屬腐蝕的有效方法。工業(yè)上普遍使用的保護層有非金屬保護層和金屬保護層兩大類。它們是用化學(xué)方法、物理方法和電化學(xué)方法實現(xiàn)的。(1)金屬的磷化處理

鋼鐵制品去油、除銹后，放入特定組成的磷酸鹽溶液中浸泡，即可在金屬表面形成一層不溶于水的磷酸鹽薄膜，這種過程叫做磷化處理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色，厚度一般為5-20μm，在大氣中有較好的耐腐蝕性。膜是微孔結(jié)構(gòu)，對油漆等的吸附能力強，如用作油漆底層，耐腐蝕性可進一步提高。(2)金屬的氧化處理

將鋼鐵制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加熱處理，其表面即可形成一層厚度約為0.5-1.5μm的藍色氧化膜(主要成分為Fe3O4)，以達到鋼鐵防腐蝕的目的，此過程稱為發(fā)藍處理，簡稱發(fā)藍。這種氧化膜具有較大的彈性和潤滑性，不影響零件的精度，故精密儀器和光學(xué)儀器的部件，彈簧鋼、薄鋼片、細鋼絲等常用發(fā)藍處理。(3)非金屬涂層

用非金屬物質(zhì)如油漆、塑料、搪瓷、礦物性油脂等涂覆在金屬表面上形成保護層，稱為非金屬涂層，也可達到防腐蝕的目的。例如，船身、車廂、水桶等常涂油漆，汽車外殼常噴漆，槍炮、機器常涂礦物性油脂等。用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)噴涂金屬表面，比噴漆效果更佳。塑料這種覆蓋層致密光潔、色澤艷麗，兼具防腐蝕與裝飾的雙重功能。(4)金屬保護層

它是以一種金屬鍍在被保護的另一種金屬制品表面上所形成的保護鍍層。前一金屬常稱為鍍層金屬。金屬鍍層的形成，除電鍍、化學(xué)鍍外，還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。目前，隨著科學(xué)的進步和發(fā)展，新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，例如，熱噴涂防腐技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用更加豐富了防腐的方法。(三)電化學(xué)保護

研究金屬腐蝕的目的是提出高效，價廉而易行的措施，避免或減緩金屬的腐蝕。由于金屬電化學(xué)腐蝕的機理復(fù)雜，形式多種多樣，影響因素千差萬別，在防腐實踐中，人們研究了多種應(yīng)對金屬腐蝕的措施和方法，其中電化學(xué)保護，金屬選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計，覆蓋層保護和緩蝕劑是用的最多的幾種。作為一種有效的防護措施，電化學(xué)保護方法廣泛地應(yīng)用于船舶，海洋工程，石油，化工等領(lǐng)域，是需要重點了解的方法之一。

電化學(xué)保護是金屬腐蝕防護的重要方法之一,其原理是利用外部電流使被腐蝕金屬電位發(fā)生變化從而減緩或抑制金屬腐蝕。電化學(xué)保護可分為陽極保護和陰極保護兩種方法。陽極保護是向金屬表面通入足夠的陽極電流,使金屬發(fā)生陽極極化即電位變正并處于鈍化狀態(tài),金屬溶解大為減緩。陰極保護是向腐蝕金屬表面通入足夠的陰極電流,使金屬發(fā)生陰極極化,即電位變負以阻止金屬溶解。陰極保護根據(jù)電流來源不同分為犧牲陽極法和外加電流法兩種方法。

前者犧牲陽極法是將被保護金屬與電位更負的犧牲陽極直接相連，構(gòu)成電流回路，從而使金屬發(fā)生陰極極化。此法是用電極電勢比被保護金屬更低的金屬或合金做陽極，固定在被保護金屬上，形成腐蝕電池，被保護金屬作為陰極而得到保護。后者外加電流法則是利用外加電源,將被保護金屬與電源負極相連,通過輔助陽極構(gòu)成電流回路,使金屬發(fā)生陰極極化。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金屬設(shè)備的腐蝕。

犧牲陽極一般常用的材料有鋁、鋅及其合金。此法常用于保護海輪外殼，海水中的各種金屬設(shè)備、構(gòu)件和防止巨型設(shè)備(如貯油罐)以及石油管路的腐蝕。采用犧牲陽極法進行陰極保護時,保護效果好壞與犧牲陽極材料本身的性能有著直接關(guān)系。犧牲陽極材料必須具備以下條件：(1)電位負,極化小。犧牲陽極的電位一定要比被保護金屬的電位更負,以保證被保護金屬發(fā)生顯著的陰極極化。同時,在工作過程中,犧牲陽極的電位變化要小,不能隨著輸出電流增加發(fā)生較大改變；(2)單位質(zhì)量的陽極放出的電量大；(3)陽極腐蝕小、電流效率高,陽極溶解時產(chǎn)生的電流大部分用于被保護金屬的陰極極化；(4)溶解均勻性良好；(5)價格低廉,來源廣泛,加工方便。目前研制成功并被廣泛用于鋼鐵設(shè)施陰極保護的犧牲陽極材料有3大類：鎂陽極、鋅陽極和鋁陽極。(四)緩蝕劑法

緩蝕劑法是一種常用的防腐蝕措施,在腐蝕環(huán)境中加入少量緩蝕劑就能和金屬表面發(fā)生物理化學(xué)作用,從而顯著降低金屬材料的腐蝕。由于緩蝕劑在使用過程中無須專門設(shè)備,無須改變金屬構(gòu)件的性質(zhì),因而具有經(jīng)濟、適應(yīng)性強等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于酸洗冷卻水系統(tǒng)、油田注水、金屬制品的儲運等工業(yè)過程中。

緩蝕劑分為無機鹽(如硅酸鹽、正磷酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽等)和有機物

(一般是含N、S、O的化合物如胺類、吡啶類、硫脲類、甲醛、丙炔醇等)。緩蝕劑的作用是通過吸附與腐蝕產(chǎn)物生成沉淀而覆蓋在金屬電極表面形成保護膜,從而減緩電極過程的速度,達到緩蝕的目的。緩蝕劑也可分為陽極緩蝕劑和陰極緩蝕劑。陽極緩蝕劑是直接阻止陽極表面的金屬進入溶液,或在金屬表面上形成保護膜,使陽極免于腐蝕。如果加入緩蝕劑的量不足,陽極表面覆蓋不完全,則導(dǎo)致陽極的電流密度增大而使腐蝕加快,故有時也將陽極緩蝕劑稱為危險性緩蝕劑。陰極緩蝕劑主要抑制陰極過程的進行,增大陰極極化,有時也可在陰極上形成保護膜。陰極緩蝕劑則不具有“危險性”。隨著社會進步和人類環(huán)保意識的增強,緩蝕劑的開發(fā)和運用越來越重視環(huán)境保護的要求。綠色化學(xué)及其技術(shù)將廣泛應(yīng)用于腐蝕防護領(lǐng)域。CIBA公司已開發(fā)出兩種低毒有機涂層緩蝕劑Irgcor252和Irzcor53。(五)改善腐蝕環(huán)境

改善環(huán)境對減少和防止腐蝕有重要意義。例如，減少腐蝕介質(zhì)的濃度，除去介質(zhì)中的氧，控制環(huán)境溫度、濕度等都可以減少和防止金屬腐蝕。也可以采用在腐蝕介質(zhì)中添加能降低腐蝕速率的物質(zhì)(稱緩蝕劑)來減少和防止金屬腐蝕。

調(diào)查結(jié)論：

金屬資源的儲量有限，而且不能再生，因此，我們應(yīng)該合理的開發(fā)和利用金屬資源。

隨著科學(xué)技術(shù)的進步,對工業(yè)應(yīng)用材料的要求越來越高,特別是金屬材料的防腐蝕尤其受關(guān)注。腐蝕防護常用的隔離法、緩蝕劑法、電化學(xué)保護法等只能防護,不能從根本上根治金屬的腐蝕問題,同時這些防護方法存在使用成本高、污染環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境受限制等問題。因此,研究開發(fā)新的特種合金、新型陶瓷、復(fù)合材料等耐腐蝕材料,是從根本上治理腐蝕問題的最好途徑,有待材料工作者共同努力。

第二篇：《金屬腐蝕理論及腐蝕控制》

《金屬腐蝕理論及腐蝕控制》

（跟著劍哥走，有肉吃。）

習(xí)題解答

第一

章

1.根據(jù)表1中所列數(shù)據(jù)分別計算碳鋼和鋁兩種材料在試驗介質(zhì)中的失重腐蝕速度V-

和年腐蝕深度Vp，并進行比較，說明兩種腐蝕速度表示方法的差別。

表1

碳鋼和鋁在硝酸中的腐蝕試驗數(shù)據(jù)

試

驗

介

質(zhì)

30%

HNO3，25°C

試樣材料

碳

鋼

鋁

矩形薄板試樣尺寸(mm)

20′40′3

30′40′5

腐蝕前重W0(g)

18.7153

16.1820

浸泡時間t

(hr)

腐蝕后重W1(g)

18.6739

16.1347

解：由題意得：

（1）對碳鋼在30%HNO3（25℃)中有：

Vˉ=△Wˉ/st

=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001

=0.4694g/

m?h

又有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

對鋁在30%HNO3(25℃)中有：

Vˉ=△Wˉ鋁/st

=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6

=0.3391g/㎡?h

d=m鋁/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3

說明：碳鋼的Vˉ比鋁大，而Vp比鋁小，因為鋁的密度比碳鋼小。

（2）對不銹鋼在20%HNO3（25℃)有：

表面積S=2π×＋2π×0.015×0.004=0.00179

m2

Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715

g/

m2?h

試樣體積為：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

對鋁有：表面積S=2π×＋2π×0.02×0.005=0.00314

m2

Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882

g/

m2?h

試樣體積為：V=π××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

試樣在98%

HNO3(85℃)時有：

對不銹鋼：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

對鋁：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

說明：硝酸濃度溫度對不銹鋼和鋁的腐蝕速度具有相反的影響。

3.鎂在0.5mol/L

NaCl

溶液中浸泡100小時，共放出氫氣330cm3。試驗溫度25°C，壓力760mmHg；試樣尺寸為20′20′0.5

(mm)的薄板。計算鎂試樣的失重腐蝕速度Vp。（在25°C時水的飽和蒸汽壓為23.8mmHg）

解：由題意得：該試樣的表面積為：

S=2×(20×20＋20×0.5＋20×0.5)×=840×

m2

壓力P=760mmHg-23.8

mmHg

=736.2

mmHg=98151.9Pa

根據(jù)PV=nRT

則有放出的氫氣的物質(zhì)的量為：

n=PV/RT=98151.9×330×/8.315×(25＋273.15)=0.01307mol

又根據(jù)Mg

＋

—>

＋

Mg腐蝕的量為n(Mg)=0.01307mol

所以：Vˉ=nM(Mg)/St=0.01307×24.3050/840××100=3.7817

g/

m2?h

查表得：dMg=1.74

g/cm3

有：

Vp=8.76Vˉ/d=8.76×3.7817/1.74=19.04mm/y

4.表面積4cm2的鐵試樣，浸泡在5%鹽酸溶液中，測出腐蝕電流為Icor

=

0.55mA。計算鐵試樣的腐蝕速度V-

和Vp。

解：由題意得：

根據(jù)Vˉ=A/nF=icor可知

Vˉ=（A/nF）Icor/s

=55.845×0.55×0.001/2×26.8×4×0.0001=1.4326g/

m2?h

查表得d(Fe)=7.8g/

cm3

Vp=8.76Vˉ/d=8.76×1.4326/7.8=1.61mm/y

即鐵試樣的腐蝕速度Vˉ=1.4326

g/㎡*h

Vp=1.61mm/y

第二

章

1.將銅片和鋅片插在3%NaCl

溶液中，測得銅片和鋅片未接通時的電位分別為

+0.05V和

–0.83V。當用導(dǎo)線通過電流表把銅片和鋅片接通，原電池開始工作，電流表指示的穩(wěn)定電流為0.15mA。已知電路的歐姆電阻為200W。

(1)

原電池工作后陽極和陰極的電位差Ec

–

Ea

=？

(2)

陽極極化值

DEa與陰極極化值DEc的絕對值之和

DEa

+

?DEc

?等于多少?

(3)

如果陽極和陰極都不極化，電流表指示應(yīng)為多少？

(4)

如果使用零電阻電流表，且溶液電阻可以忽略不計，那么電流達到穩(wěn)態(tài)后，陽極與陰極的電位差Ec

–

Ea、陽極極化值與陰極極化值的絕對值之和

DEa

+

?DEc

?等于多少？電流表的指示又為多少？

解：由題意得：

（1）：根據(jù)Ec-Ea=IR

則有：Ec-Ea=IR=0.51mA×200歐=30mV=0.03V

即原電池工作后陽極和陰極的電壓差Ec-Ea=0.03V

（2）：△Ea=Ea-Eoa

|△Ec|=Eoc-Ec

△Ea＋|△Ec|=Ea-Eoa+Eoc-Ec=(Eoc-Eoa)-(Ec-Ea)

=0.05＋0.83-0.03=0.85V

即陽極極化值△Ea與陰極極化值△Ec的絕對值之和為0.85V。

（3）：如果陽極和陰極都不極化，則有Pc=0，Pa=0

Icor=(Eoc-Eoa)/R=(0.05＋0.83)/200=0.0044A=4.4mA

即電流表指示應(yīng)為4.4mA。

（4）：當使用零電阻電流表時有，陽極與陰極的電位差

Ec=Ea，則有：電位差Ec-Ea=0

由（2）知：△Ea＋|△Ec|=(Ea-Ec)-(Eoa-Eoc)=0-(-0.83-0.5)=0.88V

Pc+Pa=(Eoc-Ec＋Ea-Eoa)/

Icor=(0.88-0.03)/0.15×=5666.7Ω

I=(Eoc-Eoa)/

(Pc+Pa)=(0.05＋0.83)/5666.7=0.000155A

2.某腐蝕體系的參數(shù)為：

E

0a

=

-0.4V，E0c

=

0.8V，Ecor

=

-0.2V。當R

=

0時，Icor

=

10mA，該腐蝕電池屬于什么控制類型？如果歐姆電阻R

=

90W，那么I￠cor

=？

腐蝕電池又屬于什么控制類型？

解：由題可知：當R=0時有：

Icor=(Eoc-Eoa)/

（Pc+Pa）

Pc+Pa=(Eoc-Eoa)/

Icor=（0.8+0.4）/10×=120Ω

Pc=(Eoc-Ec)/

Icor=(0.8＋0.2)/10×=100Ω

則有

Pa=120-100=20Ω

因為Pc>>Pa，所以該電池屬于陽極極化控制。

當歐姆電阻R=90Ω時有：

=(Eoc-Eoa)/(Pc+Pa+R)=(0.8+0.4)/(120+90)=5.71mA

因為R與Pc接近，所以該腐蝕電池為歐姆電阻和陽極極化共同控制。

第三

章

1.在下列情況下，氧電極反應(yīng)的平衡電位如何變化：

(1)

溫度升高10°C

(取Po2

=1atm，pH

=

7)。

(2)

氧壓力增大到原來的10倍

(溫度25°C)。

(3)

溶液pH值下降1單位

(溫度25°C)。

解：在中性溶液中，陰極的反應(yīng)為：O2+2H2O+4=4OH-

其平衡位則為Ee=E0（OH-/O2）+㏑(Po2/-)

（1）

當溫度升高10℃后有：

Ee

=

E0（OH-/O2）+×㏑(Po2/-)

=E+㏑(Po2/)+

㏑Po2/-

則平衡電位變化量△Ee1=

Ee’-

Ee=㏑(Po2/-)

=㏑Po2－㏑-

又因㏑=2.3lg，則有l(wèi)g=pH－14

所以：△Ee1=10×8.314/(4×96500)

×

㏑Po2-10×8.314/(4×96500)×4×2.3×(7-14)

=0+0.01387=0.0139V>0

即：溫度升高10℃后平衡電位正移0.0139V。

（2）

當氧壓力增加到原來的10倍時

=E＋㏑(10Po2/)=E＋ln10＋㏑(Po2/-)

△E2=

Ee’’－Ee

=ln10

=(8.314×298.15)/(4×96500)×2.3

=0.0148V>0

即氧壓力增大到原來的10倍時有氧電極平衡電位正移0.0148V

（3）

當溶液pH值下降1時有

=E＋㏑(Po2/-)=E＋ln

Po2－㏑-

ΔE3=

Ee’’’－Ee=E＋ln

Po2－㏑－(E＋ln

Po2－㏑)

=2.3(－14)＋2.3(pH－14)

=×2.3==0.0591V>0

即pH值下降1個單位，氧電壓反應(yīng)平衡電位正移0.0591V。

2.將鐵置于飽和空氣的堿溶液(pH

=

10)中，按陽極反應(yīng)為

(1)

Fe

+

Fe2+

+

2e

(2)

Fe

+

2OH-

=

Fe(OH)2

+

2e

計算腐蝕傾向，二者是否相同？為什么？

解：在pH=10的堿溶液中，去極化還原反應(yīng)為：

O2+2H2O+4=4

Ee=E0（OH-/O2）+㏑(Po2/-)

=0.401＋lg(0.21/)

=0.627V

(1)

當陽極反應(yīng)為Fe=＋2

有＋2=Fe(OH)2↓

查得Ksp

Fe(OH)2=1.87×

a()=Ksp

Fe(OH)/a=1.87×/

=1.87×mol/L

由：Fe=＋2

又有Eea=

-0.440＋0.02955lg

a()

=

-0.440＋0.02955lg1.8×

=

-0.639V

（2）當陽極反應(yīng)為

Fe＋2=Fe(OH)2＋2

查表有=-0.875V

[OH]=

mol/L

Ee=E0

+㏑(1/a)

=

-0.875＋(8.315×298.15)/(2×96500)×2×2.3lg

=

-0.639V

綜上則有兩種計算所得結(jié)果相同，即二者的腐蝕傾向一樣。

3.將兩根銅棒分別浸于0.01mol/L

CuSO4溶液和0.5mol/L

CuSO4溶液，組成一個金屬離子濃差電池。

(1)

哪一根銅棒是陽極，哪一根銅棒是陰極？

(2)

寫出陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)，計算其平衡電位。

該金屬離子濃差電池的腐蝕傾向是多少伏？

解：（1）銅棒在0.01

mol/LCuSO4溶液中時有：Cu=＋2

查表得：γ()=0.41

又根據(jù)=E0＋㏑a()

=0.337＋lg(0.01×0.41)=0.266V

當銅棒在0.5mol/LCuSO4溶液中時有：γ()=0.0668

=

E0＋㏑a()’

=0.337＋lg(0.5×0.0668)

=0.293V

因為<，即銅在0.01

mol/LCuSO4溶液中的電位比在0.5mol/LCuSO4溶液中電位低。故有銅在0.01

mol/LCuSO4溶液中作陽極，而在0.5mol/LCuSO4溶液中的銅棒作陰極。

（2）陽極反應(yīng)：Cu=＋2

其平衡電位Eea=0.266V

陰極反應(yīng)＋2=Cu，其平衡電位=0.293V

（3）Eec=

=0.293V

而Eea==

0.266V

有腐蝕傾向Eec－Eea=0.293－0.266=0.027V=27mV

即該金屬離子濃差電池的腐蝕傾向是27mV

第四章

1．表面積為20cm2的鐵樣品浸泡在PH=1的除氧酸溶液中，經(jīng)過50h試驗，測得了鐵樣品的損失質(zhì)量為0.1g，已知在鐵的表面上析氧反應(yīng)符合Tafel公式η=-0.64-0.125lg|i|，η的單位為V，i的單位為A/cm2，試計算：

（1）

樣品厚度的減少△h(mm);

（2）

鐵電流的腐蝕電流密度icor(A/m2);

（3）

鐵試樣的腐蝕電位Ecor。

解：（1）

根據(jù)失重腐蝕V-

=

∴Vp=8.76=8.76×1/7.8=1.12

mm/y

∴有△h=Vp.t=1.12×50/(365×24)=0.0064mm

即樣品的厚度加少量為0.0064mm

(2)根據(jù)可知有：

=

陰極反應(yīng)

2H++2e=H2

當pH=1時其平衡電位

Eec=-0.0591pH=

-0.0591×1=

-0.059

(V)

在腐蝕電位下，陰極反應(yīng)過電位：

hc

=

Ecor

–

Eec

=

-0.64

–

0.125

lg│icor│

(V)

所以Ecor

=

-0.64

–

0.125

lg│icor│

+

Eec

=

-0.64

–

0.125×（lg0.9606×10-4）–0.059

=

-0.707V

(vs

SHE)

=

-0.707V

–0.242

=

–

0.949

(vs

SCE)

2.海水中的含氧量為3.2mg/L,求一年中鋅的消耗量？（氧的擴散層厚度為，擴散系數(shù)為D=1.9×10-5

cm2

/s,Zn的原子量為65.4）。

解：由題知有：

在海水中陰極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH-

在穩(wěn)定條件時有：|ic|=Nf||=nFD

當減小到零時有|

ic

|=id=nFD

=4×26.8A.h/mol×1.9×10-5

cm2/s×

=

[4×26.8×1.9×10-5×3.2×10-3/(32×10-4)]×3600×10×10-3

=0.7332A/m2

∴icor=id=0.7332A/m2

查表得dZn=7.1g/cm3

Zn-2e=Zn2+

∴有腐蝕深度Vp=8.76

失重腐蝕速度:V-=

對如下兩個電極系統(tǒng)：

(a)

Hg—0.1mol/L

HCl

(b)

Pt—1mol/L

H2SO4

分別進行陰極極化，測量數(shù)據(jù)列于表1。要求：

(1)

分別畫出在汞電極上和鉑電極上析氫反應(yīng)的陰極極化過電位曲線。

(2)圖上求Tafel斜率bc和交換電流密度i0。

(3)為了使電位偏離平衡電位

+10mV，需要通入多大的外加極化電流(取n

=

1)？

比較兩個電極的極化性能。

表1

陰極極化實驗數(shù)據(jù)

(25°C)

極化電流密度?ic?

極化電位E

(V,vs

SCE)

(A/m2)

Hg電極

Pt電極

5×103

-0.5370

2.5×103

-0.4991

-1.6164

-0.4511

5×102

-1.5780

-0.4040

-1.5085

-0.3362

-1.3815

-1.2665

解：（1）對于Hg電極有：陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2

有Y=0.796

∴Eec=

當|ic|=

A/㎡

即lg|ic|=3時有

同理有：當|ic|=A/㎡時，lg|ic|=2.7時有：

當|ic|=時，lg|ic|=2,當|ic|=10時，lg|ic|=1,當|ic|=1時，lg|ic|=0,對于Pt電極有:2H++2e=H2,當H2SO4

為1mol/L時Y=0.13

∴Eec=

當|ic|=5×103A/㎡

即lg|ic|=3時有:

當|ic|=5×103時，lg|ic|=3.4,當|ic|=103時，lg|ic|=3,當|ic|=時，lg|ic|=2.7,當|ic|=時，lg|ic|=2,極化曲線如下：

(2)

由圖知直線斜率即為Tafel斜率bc，截距為氫過電位a。

①對于Hg-0.1mol/LHCl有：

斜率

∴Tafel斜率bc=-=0.117V

當|ic|取1時有=

-0.961V，即氫過電位a=

-0.961V

∴由塔菲爾公式：，得：

-0.961=

0.117lg

i0

則：lg

i0

=-7.265

即i0

=5.4×10-8

A/m2

②對于Pt-1mol/L

H2SO4

有：

斜率

∴Tafel斜率bc=0.112

V

當|ic|取1時有=

0.180V，即氫過電位a=

0.180V

∴由塔菲爾公式：，代入有：0.180=

-0.112lg

i0

得=40.46A/

m2

(3)

當極化值ΔE=10mv時，屬于微極化范疇，由Fanardy方程式

：i=η/Rf

①對于Hg-0.1mol/LHCl有：

Rf=RT/（i0nF）=8.314×298/（96500×10-7.265）=4.755×105Ω

iHg=η/Rf

=0.01/4.755×105

=2.1×10-8

A/m2

②對于Pt-1mol/L

H2SO4

有：

Rf=RT/（i0nF）=8.314×298/（96500×101.607）=6.346×10-4Ω

iPt=η/Rf

=0.01/6.346×10-4=16

A/m2

4.鉑電極在充氧的中性水溶液中進行陰極極化，電極表面發(fā)生氧離子化反應(yīng)。利用氧離子化反應(yīng)的動力學(xué)參數(shù)(bc

=

0.110V，i0

=

1.198×10-6

mA/cm2

=

1.198×10-5A/m2)，計算當?ic?=

7×10-2

mA

/

cm2時，陰極極化過電位h，其中濃度極化過電位h濃和活化極化過電位h活各占多大比例？

擴散層厚度取d

=

10-2cm，水中溶解氧濃度為3.2mg/L。

比較氫電極反應(yīng)和氧電極反應(yīng)的陰極極化特征。

解：

濃度極化時有：

極限擴散電流密度時代入數(shù)據(jù)，則有：

∴

活化極化時有：

∴陰極極化的過電位

∴有：

所以氧電極受濃度極化與活化極化共同控制，其中活化極化占大部分，而氫電極主要受活化極化控制。

5.一個活化極化控制腐蝕體系，陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)的交換電流密度為、；Tafel斜率為bc、ba；腐蝕電位滿足條件Eea<

設(shè)加入陰極性緩蝕劑，使陰極反應(yīng)受到抑制，陰極反應(yīng)交換電流密度改變?yōu)?。假定其他參?shù)都不改變，此時腐蝕電位負移到E￠cor，腐蝕電流密度下降到i￠cor。

(1)

作加入緩蝕劑前后腐蝕體系的極化曲線圖。

(2)

用圖解法求腐蝕電流密度的變化r

=

i￠cor

/

icor和腐蝕電位的變化DE

=

E￠cor

–

Ecor。

解：極化曲線如右圖；

由（1）的極化曲線利用圖解法求解得：在△ABC中，1.2直線段位兩平行線，則有：,分別為未加入緩蝕劑時陽極反應(yīng)和加入緩蝕劑后陰極反應(yīng)的斜率：

根據(jù)

由圖可知有：

6.一個陽極反應(yīng)受活化極化控制、陰極反應(yīng)受濃度極化控制的腐蝕體系，陰極反應(yīng)的極限擴散電流密度為id，腐蝕電位為Ecor。

由于攪拌使陰極反應(yīng)的極限擴散電流密度上升到i￠d，陽極反應(yīng)參數(shù)不變；腐蝕電位正移到E￠cor。

(1)

作腐蝕體系的極化曲線圖。

(2)

用圖解法求腐蝕電位變化DE

=

E￠cor

–

Ecor。

解：（1）極化曲線如右圖；

（2）由（1）極化曲線可知，在△ABC中

陽極反應(yīng)的斜率

第五

章

思考題：

1.交換電流密度的概念及意義，與電極反應(yīng)極化性能的關(guān)系；過電位和電極反應(yīng)速度的關(guān)系。動力學(xué)方程的一般表達式；Tafel方程式的數(shù)學(xué)形式、圖形表示以及適用條件；極限擴散電流密度的計算。

答：析氫腐蝕的陰極反應(yīng)是氫離子的還原反應(yīng)，發(fā)生電學(xué)腐蝕的條件是<發(fā)生析氫腐蝕的體系包括標準電位負值很大的活潑金屬；大多數(shù)工程上使用的金屬，如Fe在酸性溶液中，正電性的金屬一般不會發(fā)生析氫腐蝕。但是當溶液之中含有絡(luò)合劑使金屬離子活度很低時正電性金屬也可能發(fā)生析氫腐蝕。析氫腐蝕的陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)都要受活化極化控制，其電極反應(yīng)的阻力表現(xiàn)為交換電流密度的大小，比較電極反應(yīng)的阻力，則只需比較交換電流密度。因為氫離子還原反應(yīng)受活化極化控制，因此析氫反應(yīng)符合Tafel公式:=a-blg

其中影響析氫反應(yīng)動力的有a值，即與

有關(guān)，與材料本身及狀態(tài)，環(huán)境PH值等有關(guān)。所以綜合其影響因素有：pH值，溫度，及溶液中其他組分，金屬本身雜質(zhì)，陰極還原面積，表面狀態(tài)等。

2.對受氧擴散控制的吸氧腐蝕體系，當id增加到一定程度，陰極反應(yīng)將由濃度極化控制轉(zhuǎn)變?yōu)闈舛葮O化與活化極化共同影響。這種控制特征的變化與電極金屬材料有什么關(guān)系？用極化圖進行分析。

答：在《id時，D2的還原反應(yīng)受活化極化控制，當增加到約id時，還原反應(yīng)受活化極化與濃度極化共同控制。當id增大到陽極極化曲線的交點，越出了氧化擴散控制電位，則自然狀態(tài)下陰極反應(yīng)不再受濃度極化控制，如曲線3所示。與陽極極化曲線的交點在混合控制電位區(qū)間，必須考慮活化極化作用。在分析腐蝕速度的影響因素時，應(yīng)包括氧化極限擴散電流密度id和還原反應(yīng)交換電流密度兩方面。

3.(1)

在pH

=

0的除氧硫酸銅溶液中()，銅能否發(fā)生析氫腐蝕生成Cu2+？如果能發(fā)生，腐蝕傾向是多少伏？

(2)

在pH

=

10的除氧氰化鉀溶液中()，銅能否發(fā)生析氫腐蝕？如果能發(fā)生，腐蝕傾向是多少伏？

設(shè)腐蝕生成的[Cu(CN)2]-離子的活度等于10-4mol/L，已知電極反應(yīng)

Cu

+

2CN-

=

[Cu(CN)2]-

+

e的標準電位E0

=

-0.446V。

解（1）由題意可知，銅的氧化反應(yīng)為Cu=＋2e

查表知，銅電極反應(yīng)的標準電位=0.337V

則銅的氧化反應(yīng)的平衡電位為

Eea=＋ln/Cu

=0.337＋0.5×0.059×lg0.1

=0.3075V

又在PH=0的除氧硫酸銅溶液中有2＋2e

=

析氫反應(yīng)的平衡電位Eec=＋ln/PH2

得Eec=－0.0591×PH=-0.0591×0=0V

由電位比較準則知Eea>

Eec，所以銅不可能發(fā)生析氫腐蝕生成。

（2）由題意可知，銅的氧化反應(yīng)為

Cu＋2=＋e

該電極反應(yīng)的標準電位=-0.446V

則銅氧化反應(yīng)的平衡電位為

Eea=＋ln

/([

]×[

])

=-0.446＋0.0591lg/

=-0.647V

在PH=10的除氧硫酸銅溶液中有2＋2e

=

析氫反應(yīng)的平衡電位Eec=－0.0591×PH=-0.0591×10=-0.591V

由電位比較準則知Eec>Eea，所以銅能發(fā)生析氫腐蝕。

其腐蝕傾向△E=Eec－Eea=-0.591-(-0.647)=0.056V=56mV

2.(1)

推導(dǎo)氫電極反應(yīng)交換電流密度i0與溶液pH值的關(guān)系式。

(2)

在1mol/L鹽酸溶液中，F(xiàn)e表面上氫電極反應(yīng)的i0

=

2.5×10-6A/cm2，在0.01mol/L

鹽酸溶液中Fe表面上氫電極反應(yīng)的i0

=

?(取Tafel斜率b

=

0.118V)。

(3)

當酸溶液的pH值改變一個單位，氫電極反應(yīng)的Tafel公式中的a的絕對值?a?改變多少伏？

解：（1）由=nFexp(-Eec/)

兩邊同時去對數(shù)得ln=ln[nFexp(-Eec/)]

其中Eec=lg=-2.3PH

代入式中得

2.3

lg=2.3lg(nF)＋(2.3PH)/

即lg=

lg(nF)＋PH

=

lg(nF)－PH＋PH

令lg(nF)=k=常數(shù)，取=0.5

則有l(wèi)g=k－PH＋0.5PH=

k－0.5PH

即氫電極反應(yīng)交換電流密度與溶液PH值的關(guān)系式為

lg=k－0.5PH

（2）在1mol/L

HCl溶液中：

=1

mol/L

PH=-

lg[]=-lg1=0

又lg=k－0.5PH

lg(2.5×)=k－0

得k=-5.6

當為0.01mol/L

HCl溶液時

①不考慮活度，αH+

=0.01

mol/L

PH=-

lg[]=-lg0.01=2

lg=k－0.5PH

=-5.6-0.5×2=-6.6

==2.5×A/cm2

②考慮活度系數(shù)，在1mol/L

HCl溶液中活度系數(shù)為0.809

PH=-lg[]=-lg0.809=0.092

又lg=k－0.5PH

lg(2.5×)=k－05×0.092

即k=-5.556

在0.01mol/L

HCl溶液中，活度系數(shù)為0.904

PH=-lg[]=-lg(9.04×)=2.044

lg=k－0.5PH

=-0.556-0.5×2.044

=-6.578

=2.65×

A/cm2

即在0.01mol/L

HCl溶液中，不考慮活度系數(shù)==2.5×

A/cm2，考慮活度系數(shù)=2.65×

A/cm2。

（3）PH值改變一個單位時，=0.118△lg

又

△lg=（k－0.5pH)－(k－0.5

pH’)

=0.5(pH’－PH)=0.5

得

=0.118×0.5=0.059V=59mV

即當酸溶液PH值改變一個單位，氫電極反應(yīng)Tafel的公式中的a的絕對值改變59mV。

3.鋼制容器用作酸溶液的中間貯槽，與酸溶液接觸的表面積為15m2，進入貯槽的酸溶液的工藝條件為：

pH

=

2.5，25°C，1atm，并含有4.5mg/L的溶解氧，流量0.1m3/min。

實驗測出容器表面的腐蝕電位Ecor

=

-0.54V(vsSCE)。

(1)

求鋼容器的腐蝕速度。

(2)

求流出的酸溶液中的氧含量。

擴散層厚度取d

=

5×10-3cm。

解：（1）析氫反應(yīng)

陰極2＋2e

=

Eec=＋ln[]×[]/PH2

=0.0591lg[]=0.0591×lg=-0.148V

lg=-5.602－0.5PH=-5.602-0.5×2.5=-6.852

即==1.41×

A/cm2

=Ecor＋0.242-Eec=-0.54＋0.242－(-0.148)=-0.15V

由=-0.118lg/

=×=1.41×

=2.6×

A/cm2

吸氧反應(yīng)＋＋4e=2O

=nFD/

=4×96500×1.9×(1.41×)/(5×)×

=2.07×

A/cm2

=＋

=2.07×＋2.6×

=2.1×

A/cm2

因Vp=8.76×/d

mm/y，=×

g/(㎡h)

所以Vp=

8.76/d××=

××2.1××

=2.43

mm/y

（2）氧消耗速度為：

(×S)/(Fn)×60×A=(2.07×15)/(96500×4)×60×32=

0.154

g/min

流入酸中的氧流量為0.45

g/min

所以剩余氧量為0.45－0.154=0.296

g/min=2.96

mg/min

即鋼容器的腐蝕速度為Vp=2.43

mm/y，流出的酸溶液中的氧含量為0.296

g/min，即為2.96

mg/min。

第六章

1.鐵和兩種不銹鋼在除氧的0.5mol/L

硫酸溶液中的鈍化參數(shù)列于表1。(在不銹鋼表面上析氫反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)采用鐵的數(shù)據(jù))

（1）這三種體系的陽極反應(yīng)電流峰值ip分別為多少？

（2）如果要由通入氧氣來使鐵和不銹鋼鈍化，溶液中最少需要含有多少氧(mg/L)？

表1

三種腐蝕體系的鈍化參數(shù)

材

料

溶

液

Ep

(V)

i致

(mA/cm2)

Fe

0.5mol/L

H2SO4

+0.46

200

Cr25不銹鋼

0.5mol/L

H2SO4

-0.18

25.4

Cr25Ni3不銹鋼

0.5mol/L

H2SO4

-0.11

2.0

（1）解：陰極反應(yīng)：2H+

+

2e

H2

∴

查表可得：當硫酸溶液為0.5mol/L時，=0.154

∴Eec=0.0591lg0.5′2′0.154=

–0.048V

又blg,其中=

查表可得：a=-0.70V,b=0.125V

①.對于Fe：

∴==2.17′10-10

(A/c

m2)

故∴+=200′+2.17′≈200=0.2

A/c

m2

②.對于Cr25不銹鋼：

∴==2.86′10-5

A/c

m2

故∴+=25.4′+2.86′≈

2.53

′

A/c

m2

③.對于Cr25Ni3銹鋼:

∴==7.87′10-6

A/c

m2

故∴+=2′+7.87′≈2′

A/c

m2

(2)

使鐵和不銹鋼鈍化時應(yīng)滿足：

∴

查表可得：

①.對于Fe：

=

因為氧含量不能達到0.273mol/L,不能使Fe鈍化

②.對于Cr25不銹鋼=

要使Cr25不銹鋼鈍化，溶液中的氧含量至少應(yīng)為3.46′10-2

mol/L

③.對于Cr25Ni3不銹鋼：

=

要使Cr25Ni3銹鋼鈍化，溶液中的氧含量至少應(yīng)為2.73′10-3mol/L

2.如果鈍化體系的真實陽極化曲線與真實陰極極化曲線相交產(chǎn)生三個點時，為什么會出現(xiàn)陰極極化電流現(xiàn)象？

答：在自然腐蝕狀態(tài)，金屬可能發(fā)生活性溶解腐蝕，也可能鈍化。在陽極極化過程中由于發(fā)生析氧反應(yīng)，使陰極電流密度，從而造成i+〈

0，表現(xiàn)為陰極電流，所以實測陽極極化曲線上將出現(xiàn)一段陰極極化電流區(qū)。

第七

章

1.金屬表面的膜具有保護性的條件是什么？

（1）體積條件（P-B比），氧化物體積與消耗的金屬體積之比大于1是氧化膜具有保護性的必要條件。

（2）膜有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，致密，缺陷少，蒸氣壓低。

（3）生成的膜有一定的強度和塑性，與基體結(jié)合牢固。否則，由于膜生長過程中體積膨脹產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力向能造成膜的破裂和剝離。

（4）膜與基體金屬的熱膨脹系數(shù)差異少，在溫度急劇變化時不致造成膜的破裂。

2.提高合金抗高溫氧化性能的途徑有哪些？

（1）按Hauffe原子價定律，加入適當合金元素，減少氧化膜中的缺陷濃度。

（2）生成具有良好保護作用的復(fù)合氧化物膜。

（3）通過選擇性氧化形成保護性優(yōu)良的氧化膜。

（4）增加氧化物膜與基體金屬的結(jié)合力。在耐熱鋼和耐熱合金中加入稀土元素能顯著提高抗高溫氧化性能。

3.已知PdO在850°C時的分解壓力等于500mmHg，在該溫度下Pd在空氣中和1atm氧氣中是否能氧化？

解：由題意得：2Pd＋O2=2PdO的分解壓力==0.658atm

（1）在（850＋273.15）K時，1atm中的自由焓變化為：

△

G=RTln=(8.314×(850＋273.15)×ln)J/mol

=-3909.86

J/mol

=-3.91kJ/mol

因為=1atm>=0.658atm，所以△G=-3.91kJ/mol<0

根據(jù)自由焓準則可知金屬Pd在1atmO2中能被氧化。

（2）P空氣=0.21

atm

Pd在空氣中時有：

△

G=

RTln=(8.314×1123.15×ln)

=10664.7

J/mol

=10.66kJ/mol

因為△G＞0，根據(jù)自由焓準則知Pd在空氣中不能被氧化。

4.已知鋅發(fā)生高溫氧化時的P—B比等于1.55，鋅的密度為7.1g/cm3。在400°C經(jīng)過120小時氧化，測出增重腐蝕速度為0.063g/m2×hr。鋅試樣表面氧化膜的厚度等于多少？

解：由題意得：2Zn＋O2=2ZnO

P-B比=

=

（Mzno=81

A=56）

1.55=(81×7.1g/cm3)/(1×56×D)

（D=5.7g/cm3）

又有=

△/(st)=0.063

g/（m2·h)

根據(jù)=

可知=△/(st)=

(SD)/(St)=0.2559g/(㎡·h)

Zn發(fā)生氧化時減小的質(zhì)量為:

△=SD

（—Zn減小的厚度）

所以：=△/(st)=

(SD)/(St)

=0.2559g/(m2·h)

h=t/d=(0.2559g/(㎡·h)×120)/(7.1×106g/cm3)

=4.3257×106m

而生成氧化膜即ZnO增加的質(zhì)量為：

△=ShD－S

D

（h—生成氧化膜厚度）

=(ShD－SD)/(St)=

h=(t＋h)/D

=(0.063×120＋4.3257×106×7.1×)/(5.7×106)m

=6.714×106

m

即生成氧化膜的厚度為6.714×106

m。

第八章

1.氯離子活度對四種不銹鋼的擊穿點位Eb的影響分別為：

（1）Cr17

Eb=-0.084lgaCl-+0.020(V)

（2）Cr18Ni9

Eb=-0.115

lgaCl-

+0.247(V)

（3）Cr17M12M02.5

Eb=-0.068

lgaCl-

+0.49=0.48(v)

(V)

（4）Cr26M01

Eb=-0.198lgaCl-

+0.485(V)

排出在3%的NaCl溶液和2mol/LNaCl溶液中這4種不銹鋼的耐腐蝕性能的順序。

解：（1）

在2mol/L的NaCl溶液中有：

r=0.67

∴

a

Cl-=

C(Cl-)r=

∴

Cr17

Eb=-0.084lgaCl-+0.020=(v)

Cr18Ni9

Eb=-0.115

lgaCl-

+0.247=0.232(v)

Cr17M12M02.5

Eb=-0.068

lgaCl-

+0.49=0.48(v)

Cr26M01

Eb=-0.198lgaCl-

+0.485=0.4598(v)

因為擊穿點位越正，材料的耐腐蝕性越好，故在2mol/L的NaCl溶液中4種不銹鋼的耐腐蝕性能的順序由強到弱分別是：

Cr17M12M02.5>

Cr26M01>Cr18Ni9

Cr17

（2）.在3%的的NaCl溶液中有:

設(shè)在100克水中溶有x克NaCl

即

解得，所以

查表知r=0.675

∴

Cr17

Eb=-0.084lg0.347+0.020=(v)

Cr18Ni9

Eb=-0.115

lg0.347

+0.247=0.300(v)

Cr17M12M02.5

Eb=-0.068

lg0.347+0.49=0.521(v)

Cr26M01

Eb=-0.198lg0.347

+0.485=0.576(v)

故在3%的NaCl溶液中4種不銹鋼的耐腐蝕性能的順序由強到弱分別是：

Cr26M01>

Cr17M12M02.5>

Cr18Ni9>

Cr17

2.金屬在酸溶液中發(fā)生的縫隙腐蝕可以用氫離子濃差電差電池來說明，設(shè)將Fe試樣浸泡于pH=0的酸溶液（25℃）中，縫內(nèi)氫離子難以補充，使pH上升到3。

問：

（1）縫內(nèi)Fe表面和縫外Fe表面哪個是陰極哪個是陽極？

（2）求縫外Fe表面陽極溶解電流密度和縫外Fe表面陽極溶解電流密度ia2的比值。

解：

(1)

縫內(nèi):Eec=-0.0591×3=-0.1773V

縫外:Eec=0V

所以Fe在酸溶液中發(fā)生析氫腐蝕，Eec隨溶液pH值增高而負移，因此縫內(nèi)Fe表面電位負移，為腐蝕電池的陽極，縫外Fe表面的電位正移，為腐蝕電池的陰極。

(2)

溶液電阻不計時，則縫內(nèi)表面（陽極）與縫外表面（陰極）相互極化，達到共同的極化點位Eg，按Tafel方程式，可以寫出縫內(nèi)和縫外鐵表面的陽極溶液溶解電流密度：

（Ⅰ）縫內(nèi)：，根據(jù)可知有：

所以：

（Ⅱ）縫外：

其中,分別是縫內(nèi)，縫外反應(yīng)物的濃度，，分別是縫內(nèi)，縫外OH-的活度。

3.不銹鋼按組織分類可以分為哪幾類，各舉出他們的耐腐蝕性如何，并舉例。

答：不銹鋼按顯微組織的不同可以分為四種類型：鐵素體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼，沉淀硬化不銹鋼。

(1)

鐵素體不銹鋼：基本上是鐵鉻二元合金，其鉻含量在12%—30%之間，在許多的環(huán)境中具有優(yōu)良的抗腐蝕性，但碳在鐵素體中的溶解度小，鉻在鐵素體中的擴散速度較大，從而熵溫冷卻時較易析出碳化鉻，形成晶界貧鉻區(qū)，使材料的抗腐蝕性降低。

如17%Cr，0.012%C的鐵素體不銹鋼在退火狀態(tài)的組織為等軸鐵素體晶粒，其中彌散分布有碳化物，碳化物的存在降低材料的抗腐蝕性，可通過在700—800攝氏度退貨時由于鉻比較快的有晶粒內(nèi)部向晶界擴散從而消除貧鉻區(qū)，使晶間腐蝕性傾向降低。同時鐵素體不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕也較好。

（2）馬氏體不銹鋼：馬氏體不銹鋼基本上是在含12%—17%鉻的鐵鉻合金中，再加0.15%—1.0%的碳其抗腐蝕性不如鐵素體，如2CrB,3CrB,4CrB等。由于碳含量的增加，其耐腐蝕性下降，一般在弱腐蝕性介質(zhì)中使用。

（3）奧氏體不銹鋼：基本上是鐵鎳鉻三元合金，其鉻含量約為16%—25%，鎳含量約為7%—20%，其抗腐蝕性通常比鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼好，如Cr18Ni19不銹鋼，在870—600攝氏度之間緩慢冷卻會引起喊鉻碳化物沿晶界沉淀從而產(chǎn)生晶間腐蝕，同時在其他條件下還會出現(xiàn)孔蝕，縫隙應(yīng)力腐蝕等。可通過

一，提高鉻和鎳的含量；二，加入合金元素Mo,Cu,Si,Ti(或Nb)等；三，降低含碳量。

（4）沉淀硬化不銹鋼。其成分與奧氏體不銹鋼成分相近，所不同的是增加了鋁，鈮或鉭，這類鋼具有很高的強度，如17-4PHCooCr17M4Cu3,其耐腐蝕性與一般不銹鋼相同。

4.1Cr18Ni9不銹鋼和1Cr17不銹鋼的晶間腐蝕原理有何不同，采取什么熱處理方法可以消除晶間腐蝕的感性？

答：1Cr18Ni9不銹鋼屬奧氏體不銹鋼一類（按組分分），其在弱氧化環(huán)境中發(fā)生地晶間腐蝕可用貧鉻理論解釋，即當不銹鋼從固溶溫度冷卻下來時，碳屬于過飽和，受到敏化處理時，碳和鉻形成碳化鉻【(C，F(xiàn)e)23C6型】，在晶界析出，使得晶粒處于晶界處的電化學(xué)性質(zhì)存在差異，從而造成晶間腐蝕。

1Cr17為鐵素體不銹鋼，由于碳在鐵素體中的溶解度更小，但鉻在鐵素體中的擴散速度較大，使得別素體不銹鋼從高溫區(qū)快速冷卻時較易析出碳化物，形成晶界貧鉻區(qū)，造成晶間腐蝕?？刹捎玫臒崽幚矸椒橥嘶穑?00—800攝氏度）來消除晶間腐蝕敏感性。

第三篇：調(diào)查報告

抵制“三無食品”從我做起

一、活動背景

古人云：民以食為天。不管你是老是少、是男是女、是貧是富，每天都要吃飯。以前，人們想要吃點好的，但又買不起?，F(xiàn)在好了，社會進步了，大家也都富裕起來了。但他們又不敢隨便買東西吃了，因為食品安全又成了一個隱患。出現(xiàn)這樣矛盾的情況——想吃時買不起，買得起時卻又擔(dān)心食品安全，這就要怪罪于那些昧著良心做生意的人了。他們有些人只為了圖眼前利益，把那些不合格的食品賣給別人。有些人更荒唐想要早點回家數(shù)鈔票，竟想出要把青楊梅染上顏色，市場上那一個個看似鮮紅誘人的楊梅便是由他們加工后的成品。每天下午放學(xué)時，學(xué)校門口的小攤那兒擠滿了人，有些同學(xué)手里一邊拿著辣條，一邊吃著油炸食品。那些油炸的東西，炸的油大部分都是從陰溝里撈上來的，聽著就覺得惡心，這樣做出來的東西怎么能吃呀？而這些東西吃多了，就跟吸毒品一樣，越吃越想吃，都很難戒下來。還有門口小店里的那些辣條，那一條條金黃色，和紅色的東西包裝袋上既沒有生產(chǎn)日期也不知是怎么做的，更不知廠商是誰，廠址在哪兒。我們希望通過這次的主題班會讓同學(xué)們遠離這些“三無”食品。

二、活動目標

我們希望通過這次的主題班會讓那些一時嘴饞便掏出錢去買的同學(xué)知道其實買這些東西是無異于買毒品，吃這些東西也是無異于慢性自殺的。讓他們遠離這些“三無”食品，并讓他們告訴別人這些“三無”食品的危害。

三、活動時間安排

我們把這次班隊會安排在周五的最后一節(jié)課。并盡量讓班主任老師和一些學(xué)校 里的老師來聽課。

四、活動準備

（1）確定主持人，讓他們準備主持稿。

（2）主持人準備ppt

（3）用班隊的錢去買一些小禮物，獎勵給同學(xué)們。

（4）同學(xué)們上網(wǎng)查找資料，了解“三無”食品的危害。

（5）同學(xué)們組成幾個小組，暗訪出售“三無”食品的商店，每組派一個代表匯

報相關(guān)情況。

（6）班干部排練小品《三無食品危害大》。

五、活動內(nèi)容與實施步驟

（1）主持人宣布班隊活動開始。

（2）主持人出示ppt(同學(xué)們分組拍攝到的照片)。

（3）各小組匯報調(diào)查情況，從中評選出最優(yōu)秀的兩個小組領(lǐng)取獎勵。

（4）觀看小品《三無食品危害大》，并說說你從中知道了什么。

（5）關(guān)于“三無”食品的題目的有獎競猜。

（6）同學(xué)們分組總結(jié)這堂課，積極的小組可以獲得獎勵。

（7）同學(xué)們準備到其他班級進行抵制“三無食品”的宣傳。

六、活動注意事項

（1）分組調(diào)查注意安全。

（2）盡量獲得較多的資料。

（3）主持人盡量控制好時間。

第四篇：調(diào)查報告

湖南鑫農(nóng)油脂有限公司

5000萬元調(diào)查報告

湖南鑫農(nóng)油脂有限公司融資500萬元，期限4個月，采用存貨抵押擔(dān)保方式?，F(xiàn)將調(diào)查情況報告如下：

一、企業(yè)基本情況

信用等級AA+

注冊資金為5000萬元，實收資本5000萬元，石長春投資500萬元，占投資總額100%。法人代表：石長春。

經(jīng)營范圍：食用植物油生產(chǎn)、經(jīng)營、飼料生產(chǎn)、銷售、糧食收購、銷售政策允許經(jīng)營的農(nóng)副產(chǎn)品收購，加工，銷售。

二、企業(yè)信譽情況

經(jīng)查詢法人客戶信用報告和企業(yè)信用報告，顯示企業(yè)及其法人代表信用狀況正常，無不良信息記錄。同時經(jīng)調(diào)查，該企業(yè)用水、用電等情況正常，工資發(fā)放及時，與其客戶也保持較好的合作關(guān)系。

三、企業(yè)現(xiàn)有融資情況

該企業(yè)目前融資總額萬元，分別是 行貸款萬元；

四、銷售情況

五、資產(chǎn)情況

經(jīng)調(diào)查，該公司擁有土地17984.9平方米，總建筑面積5036.55平方米。房產(chǎn)土地面積255.98平方米，總面積632平方米?？傇u估價格為人民幣2089.87萬元。

六、融資用途

該公司周轉(zhuǎn)共需資金500萬元，向我公司申請貸款500萬元。經(jīng)調(diào)查，認為用途合理。

七、擔(dān)保情況

鑫農(nóng)公司擔(dān)保，八、風(fēng)險分析

經(jīng)調(diào)查，企業(yè)生經(jīng)營正常產(chǎn)，且還款來源充足，企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品符合行業(yè)政策，市場前景廣闊，具有較強的發(fā)展前途，無明顯風(fēng)險點。

九、調(diào)查意見

第五篇：調(diào)查報告

關(guān)于惠陽榮豐制衣公司的財務(wù)調(diào)查報告

一﹑調(diào)查目的與方法

無論任何企業(yè)都把“財務(wù)”作為企業(yè)運作的核心，只有過硬的財務(wù)預(yù)算才能給企業(yè)帶來先前無后的經(jīng)濟效益的發(fā)展。為了將在校所學(xué)的專業(yè)知識,與平時所學(xué)的理論在工作中的經(jīng)驗相結(jié)合，從而加強對會計工作有自己的獨到見解，并且希望通過此次的調(diào)查結(jié)果來檢驗自己的會計功底和預(yù)算流程與會計管理方法

二、調(diào)查時間、對象與方法

2014年3月13日－3月22日，我采用實地調(diào)查法和資料查閱法對惠陽榮豐制衣有限公司（以下簡稱榮豐公司）的財務(wù)情況進行了調(diào)查。在調(diào)查過程中，得到了“榮豐公司”的支持和協(xié)助。我本著客觀，求實的原則，詳查了相關(guān)會計資料?，F(xiàn)將調(diào)查情況報告如下：

三、調(diào)查結(jié)果與分析

（一）企業(yè)財務(wù)現(xiàn)狀

“榮豐公司”于2009年7月成立，從事服裝加工出口，現(xiàn)有注冊資本118萬元。至2013年12月止該公司累計虧損140萬元，潛虧60萬元，實際虧損200萬元。經(jīng)營期間，累計實現(xiàn)銷售收入844萬元，銷售成本786萬元，管理費用239．9萬元，財務(wù)費用223．7萬元，銷售費用10萬元，產(chǎn)品銷售稅金及附加2萬元，盈余公積虛掛23萬元。2013年12月末資產(chǎn)總額1137萬元，負債1519萬元，所有者權(quán)益－382萬元，資產(chǎn)負債率126％，目前處于資不抵債的狀況。由于榮豐公司領(lǐng)導(dǎo)層對財務(wù)管理意識不強，從企業(yè)建立之初就沒有著手建立一套規(guī)范的財務(wù)運作機制，以至于在以后的發(fā)展和擴張中，使財務(wù)管理不可控制，幾年來企業(yè)連年虧損，步入了資不抵債的境地。這與其說是經(jīng)營上的失敗，不如說是財務(wù)上的失敗，主要是成本管理失控。成本控制管理是企業(yè)增加盈利的根本途徑，是企業(yè)求得生存的主要保障，功鑫公司從建立之初，沒有建立一整套的成本控制制度，沒有目標成本預(yù)測，也沒有成本目標考核制度，造成經(jīng)營當中成本管理失控。

其一、原材料攤消不合理，主要原材料未用完不辦理退庫手續(xù)，使其材料在車間積壓或混用，使成本不符。

其二、自制模具所產(chǎn)生的材料消耗，費用，在各車間或工序領(lǐng)用

時，不填用途或領(lǐng)用部門造成財務(wù)估計攤派，使其單位成本不實。

其三、有的低值易耗品，輔助材料等未按財務(wù)制度建立有關(guān)明細帳或備查輔助帳，在計算時，一次性進入制造費用中，例：2012年1月份低值易耗品，2月份54號憑證中的縫紉機，2月份58號憑證中布料等，未按逐月攤消，使當期成本過高。

其四、財務(wù)人員更換頻繁，在核算過程中不按連續(xù)性造成成本脫勾。

其五、成品庫設(shè)置車間內(nèi)不符合管理制度，易造成混亂，材料庫由庫管員自填領(lǐng)料單，上報資料是自編表而不是原始單據(jù)，從而出現(xiàn)了成品庫帳，材料庫帳與財務(wù)科帳不相符。由于這各方面原因使產(chǎn)品各品種的實際生產(chǎn)成本不準確，無法對生產(chǎn)產(chǎn)品的品種結(jié)構(gòu)進行合理的調(diào)整。

事實上，“榮豐公司”經(jīng)營期間累計銷售成本786萬元，加上潛虧的60萬元，就已超過累計的銷售收入844萬元，不計算期間費用就已出現(xiàn)虧損，可見成本之高。這樣的結(jié)果，在銷售價格不能提高或者經(jīng)營規(guī)模不能成倍增長或者產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不調(diào)整的情況下，就會出現(xiàn)生產(chǎn)銷售得越多虧得越多。事實也是如此：10、11、12、13年的銷售收入分別是：11萬元、71．5萬元、323．7萬元、438萬元，虧損分別是：15．6萬元、104．4萬元、155．2萬元、141．5萬元，累計銷售收入844萬元。累計虧損440萬元（不含潛虧數(shù)，含盈余公積－23萬元）。

（二）財務(wù)狀況分析

“榮豐公司”從2009年7月成立，至2013年12月止，經(jīng)營期間，累計實現(xiàn)銷售收入844萬元，銷售成本786萬元，銷售成本占銷售收入 93％。累計發(fā)展管理費用239．9萬元，財務(wù)費用223．7萬元，合計464萬元，占累計虧損500萬元的95％，虧損500萬元，擠占流動資金周轉(zhuǎn)，費用的節(jié)約是效益增加的直接途徑。預(yù)付帳款250萬元長期不收回參與流動，又未見資金占用費收入，必須變相增加財務(wù)費用。固定資產(chǎn)凈值698萬元，占資產(chǎn)1457萬元的49％，流動資金沉淀比重偏重。負債總額1819萬元中，借款1532萬元占84．22％，其中部分資金成本高達24％。

舉債（借款）經(jīng)營本是企業(yè)發(fā)展和擴張的一條捷徑，但企業(yè)采取舉債經(jīng)營形式的前提是資金周轉(zhuǎn)速度較好，利潤率較高，這樣才能為還債奠定基礎(chǔ)?！皹s豐公司”的實際情況是，2013年12月末的負債總額為1519萬元，其中：農(nóng)行借款就占1232萬元，是負債總額的84．22％，而在資金運用上，固定資產(chǎn)凈值698萬元，虧損500萬元，兩項計1198萬元，這部分退出流動的資金占負債總額的65．86％，資金周轉(zhuǎn)緩慢勢成必然。不到35％的資金流動難于承擔(dān)84％的資金成本,高比例的舉債失去了相應(yīng)的利潤率作保證,那么這個高舉債很快就成為導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)營失敗的主要因素之一。

四、調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問題

（一）憑證附件不齊、原始單據(jù)不規(guī)范、報審制度不嚴格，例：A、所付款項，無任何支、收單位或個人簽字憑據(jù)。2012年1月17號憑、退股金110，000，00元，2012年2月42號、46號憑、付運費29，288，85元，付代收款30，000，00元，2012年3月17號憑、付材料款50，000，00元，基建款50，000，00元。B、2012年3月16號憑，直接預(yù)付板材款20，000，00元，無任何簽字和收款單位憑據(jù)。2012年3月20號、40號憑、無任何領(lǐng)導(dǎo)簽字和收款人憑據(jù)，直接在憑證上支付現(xiàn)金10，000，00元、20，000，00元。

（二）不嚴格按現(xiàn)行權(quán)責(zé)發(fā)生制核算，說明財會基礎(chǔ)工作有待加強，財務(wù)管理水平有待提高。例：2012年3月19號、32號憑，支付上月電費5000元，按權(quán)責(zé)發(fā)生制因記入上月相關(guān)費用中予以沖抵。

（三）沒有建立完善的成本核算制度。每個產(chǎn)品品種沒有實行目標成本制度，成本責(zé)任制。沒有建立成本考核獎懲制度成品庫帳，原材料庫帳與財務(wù)科帳不一致，成本計算缺乏準確性。成本計算單元主要材料耗用量，無法對成本升降原因進行定量分析。例：2012年10月末，生產(chǎn)成本出現(xiàn)負成本12557.89元，已完工未結(jié)轉(zhuǎn)的模具修理成本3585．69元未轉(zhuǎn)入產(chǎn)品成本。反映出成本結(jié)轉(zhuǎn)不規(guī)范。

（四）材料領(lǐng)料單填制不規(guī)范，有的無申領(lǐng)人、無用途。甚至出現(xiàn)庫管員代填發(fā)料單。例：2013年5月19號領(lǐng)，領(lǐng)用機油5瓶、9號縫紉針，即無領(lǐng)用人簽字也無用途說明。

（五）借款單、收據(jù)、報銷單的報批制度未嚴格執(zhí)行，各項規(guī)章制度傳閱，保管不健全。例：2014年1月2號，5號憑，業(yè)務(wù)員王平報銷差旅費2360元，報銷單無領(lǐng)導(dǎo)簽字，也無附原始附件。

五、改進建議

榮豐公司經(jīng)過加強財務(wù)管理、降低制造成本、降低資金成本，企業(yè)走出困境是有希望的?，F(xiàn)針對“榮豐公司”具體存在的問題，提出改進建議：

（一）盤活存量：及時清理收回應(yīng)收款項；清理固定資產(chǎn)，對不用的固定資產(chǎn)變現(xiàn)。

（二）加強銀行存款管理；按要求分設(shè)明細帳；按月編制銀行存款調(diào)節(jié)表，由會計勾兌，出納清理未達帳。

（三）編制資金計劃（季或年）表，便于靈活掌握和調(diào)度資金，提高資金利用效率。

（四）調(diào)整借款結(jié)構(gòu)，降低籌資成本。

（五）建立“模擬市場核算，實行成本否決”的經(jīng)營機制和管理制度。即：以市場為導(dǎo)向，成本為基礎(chǔ)，盈利為目的。

（六）測算每個產(chǎn)品的目標成本，對每個品種的制造成本準確計算，對虧損嚴重的品種暫停生產(chǎn)。

（七）在掌握每個產(chǎn)品的制造成本上，調(diào)整產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，對適銷對路，盈利較好的品種要注意擴大生產(chǎn)。

（八）建立建全各項成本管理制度，從材料購、消、存，到產(chǎn)成品入庫、銷售等整個生產(chǎn)銷售環(huán)節(jié)制訂相應(yīng)的控制，稽核制度，嚴格執(zhí)行。

（九）建立成本目標考核制度。將目標成本層層分解到各部門、個人后，要及時對實際成本進行考核，并給予一定獎勵，鼓勵人人參與成本管理。

（十）以財務(wù)科為主，不定期對成本核算過程進行核對，分析差異原因，提出解決辦法。

（十一）建立“一枝筆”審批制度，嚴把開支關(guān)。

（十二）建立內(nèi)部財務(wù)管理制度，做到收支有合理依據(jù)，帳帳相符、帳證相符、帳實相符。

（十三）嚴格執(zhí)行工業(yè)企業(yè)會計制度，會計核算要連續(xù)、系統(tǒng)、真實。

六、總結(jié)

綜上所述，想要作為一名合格的會計預(yù)算員，且精通各類財務(wù)分析。他的工作好比企業(yè)的心臟，心臟不跳動隨之企業(yè)的肢體也將僵持。他的能力直接影響著企業(yè)的興起與衰退，所以每個企業(yè)都必需要要求財務(wù)管理員靈活掌握財務(wù)預(yù)算方法和懂得企業(yè)規(guī)避風(fēng)險的手段。由此分析告知我們無論任何企業(yè)“財務(wù)”是操作的主干，是企業(yè)的靈魂。