一级建造师《机电工程实务》：防腐蚀措施和施工方法

‌1.材料腐蚀类型

材料腐蚀是指材料受其周围环境介质的化学、电化学和物理作用下引起失效破坏的现象

1)金属材料腐蚀

金属材料腐蚀是指材料和周围环境发生化学或电化学作用，由元素状态转变为离子状态，导致金属性能和本质变坏的过程。

2)非金属材料腐蚀

非金属材料腐蚀是指非金属材料由于在环境介质的化学机械和物理作用下，出现老化、龟裂、腐烂和破坏的现象。

2.金属腐蚀的分类和特点

1)按腐蚀的破坏形式分类和特点

按腐蚀的破坏形式可以分为全面腐蚀、局部腐蚀。

2)按腐蚀的机理分类和特点

按腐蚀的机理可以分为化学腐蚀,电化学腐蚀、物理腐蚀

(1)化学腐蚀是指金属与环境介质直接发生化学反应而使金属性能降低、本质变坏的过程。如金属在热处理过程中造成高温氧化腐蚀的现象，其特点是腐蚀过程中只是单纯的化学反应，无电流产生，腐蚀产物直接覆盖在发生腐蚀的地方。

(2)电化学腐蚀是指金属与环境介质发生电化学作用而引起的金属腐蚀，其特点是有电流产生。

(3)物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。在液态金属中可发生物理腐蚀。例如：用来盛放熔融锌的钢容器，由于铁被液态锌所溶解而损坏。

3.金属材料的防腐蚀方法

金属材料防腐蚀就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀的金属物品，来达到延长其使用寿命的目的。防腐蚀的方法主要有：介质处理、覆盖层、电化学保护、添加缓蚀剂。

1）介质处理

包括去除介质中促进腐蚀的有害成分，调节介质的pH值及改变介质的湿度等。

例如，锅炉给水的除氧;在管道输送原油前，必须脱出原油中水及其他腐蚀性成分。

2）覆盖层

金属表面覆盖层是指在金属表面喷、衬、渗、镀、涂上一层耐蚀性较好的金属或非金属物质，使被保护金属表面与介质隔离，降低金属腐蚀的速度。

3）电化学保护

电化学保护是利用金属电化学腐蚀原理对设备或管道进行保护，分为阳极保护和阴极保护两种形式。

4）添加缓蚀剂

在腐蚀环境中，通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀速度的物质以保护金属的方法，称为缓蚀剂保护。

【例-单选题】(2019年真题)钢制管道内衬氯丁胶乳水泥砂浆属于(   )防腐蚀措施。

A.介质处理

B.添加缓蚀剂

C.覆盖层

D.电化学保护

答案：C

【例-单选题】(2020年真题)在潮湿环境中，不锈钢接触碳素钢会产生(   )。

A.化学腐蚀

B.电化学腐蚀

C.晶间腐蚀

D.铬离子污染

答案：B

4.防腐蚀施工技术

1)表面处理

表面处理是指在涂装前，除去工件表面附着物、生成的氧化物以及提高表面粗糙度，提高工件表面与涂层的附着力或赋予表面以一定的耐蚀性能的过程，又叫前处理。

表面处理的质量等级包括两个方面，即除锈等级及表面粗糙度。

（1）钢材表面锈蚀程度

钢材表面的锈蚀程度分别以A、B、C和D四个锈蚀等级表示。

①A——大面积覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。

②B—已发生锈蚀，并且氧化皮已开始剥落的钢材表面。

③C——氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且在正常视力观察下可见轻微点蚀的钢材表面。

④D——氧化皮已因锈蚀而剥落，并且在正常视力观察下可见普遍发生点蚀的钢材表面。

(2)表面处理的方法

①表面处理的方法有清洗（化学处理）、动力除锈、喷（抛）射除锈、酸洗等。

②化学处理包括：脱脂、化学脱脂、浸泡脱脂、喷淋脱脂、超声波脱脂、转化处理。

③动力除锈包括手工和动力工具两种。手动工具包括钢丝刷、粗砂纸、铲刀、刮刀或类似的手工工具。动力工具包括旋转钢丝刷、电动砂轮或除锈机等。

④喷(抛)射处理包括：干喷射、湿喷射、喷砂、喷丸、喷粒。

⑤转化处理包括：磷化、铬酸盐钝化、钝化

(4)表面处理等级应考虑的因素

①待处理表面的状况;表面处理的范围是全部还是局部。

②拟采用的涂料配套体系;涂装后表面所处环境的腐蚀性。

③为达到一定表面处理等级所需采用的表面处理方法的可行性。

(6)工具除锈技术要点

工具除锈可分为手动和动力工具除锈两种。

工具处理分为St2级、St3级两个质量等级。

喷射处理分为Sal级、Sa2级、Sa2.5级、Sa3级四个质量等级。

2）涂料涂层防腐施工方法

涂料涂层施工方法一般可分为刷涂法、滚涂法、空气喷涂法和高压无气喷涂法。

高压无气喷涂是一种较先进的喷涂方法，其采用增压泵将涂料增至高压(常用压力60-300kg/cm2)，通过很细的喷孔喷出，使涂料形成扇形雾状。在喷大型板件时，可过3-5M3/min，并能喷涂较厚的涂料，由于涂料里不混入空气，以及较高的涂料传递效率和生产效率，从而在墙体和金属表面形成致密的涂层，使无气喷吐表面质量明显的优于空气喷涂。

【例-单选题】(2018年真题)下列涂层施工方法中，最节省涂料且效率最高的是(   )。

A.刷涂法

B.滚涂法

C.空气喷涂法

D.高压无气喷涂法

答案：D

【例-单选题】(2021年真题)下列防腐施工方法中，漆料省、效率高的是(   )。

A.高压无气喷涂法

B.刷涂法

C.空气喷涂法

D.滚涂法

答案：A

解析：高压无气喷涂优点：克服了一般空气喷涂时，发生涂料回弹和大量漆雾飞扬的现象，不仅节省了漆料，而且减少了污染，改善了劳动条件;工作效率较一般空气喷涂提高了数倍至十几倍;涂膜质量较好。适宜于大面积的物体涂装。

【例-单选题】(2022年真题) 在涂料涂层施工时会发生涂料回弹和大量漆雾飞扬现象的是(   )。

A.空气喷涂法

B.刷涂法

C.滚涂法

D.高压无气喷涂法

答案：A

解析：高压无气喷涂优点：克服了一般空气喷涂时，发生涂料回弹和大量漆雾飞扬的现象，不仅节省了漆料，而且减少了污染，改善了劳动条件;工作效率较一般空气喷涂提高了数倍至十几倍，涂膜质量较好，适宜于大面积的物体涂装。

3)金属涂层防腐施工方法

(1)金属热喷涂类型。

根据热源的不同，一般将金属热喷涂分为燃烧法和电加热法两大类。

(2)金属热喷涂工艺。

金属热喷涂工艺包括基体表面预处理、热喷涂、后处理、精加工等过程。

(3)金属热喷涂用材。

金属热喷涂采用的金属材料多是锌、锌铝合金、铝和铝镁合金，分为金属丝和金属粉末两种形式。

(4)金属热喷涂设备.虽然因热喷涂的方法不同其设备也各有差异，但其设备都主要由喷枪、热源、涂层材料供给装置以及控制系统和冷却系统组成。

4）衬里防腐施工方法

(1)块材衬里。块材衬里施工采用胶泥衬砌法，在设备、管道及管件的内壁，采用胶泥衬砌耐腐蚀砖板等块状材料，将腐蚀介质与金属表面隔离。常用胶泥主要有水玻璃胶泥和树脂胶泥。

(2)纤维增强塑料衬里施工。

纤维增强塑料衬里是指以树脂为胶粘剂、以纤维及其织物为增强材料铺贴或喷射而形成的设备、管道衬里层。

(3)橡胶衬里。

橡胶衬里施工是采用粘贴法，把加工好的整块橡胶板利用胶粘剂粘贴在金属表面上，接口以搭边方式粘合。橡胶衬里包括加热硫化橡胶衬里、自然硫化橡胶衬里和预硫化橡胶衬里。

(4)塑料衬里。塑料衬里是采用塑料板材或管材，以焊接、粘贴等方法衬砌在设备或管道的内表面。常用塑料衬里工程包括软聚氯乙烯板衬里设备、氟塑料衬里设备和塑料衬里管道。

(5)铅衬里。铅衬里的方法分为衬铅与搪铅两种。铅衬里适用于常压或压力不高、温度较低和静载荷作用下工作的设备;真空操作的设备、受振动和有冲击的设备不宜采用。例如，铅衬里常用在制作输送硫酸的泵、管道和阀等设施的衬里上。

(6)氯丁乳胶水泥砂浆衬里

氯丁乳胶水泥砂浆衬里采用整体面层涂覆的方式。输水钢管通过离心机或管道喷涂机在钢管内壁形成水泥涂层，主要是延长给水管道的使用寿命，保护水质，提高管道输水能力。考虑到设备、管道内部空间狭窄，只适用于内部结构简单的设备、管道。设备、管道内部结构复杂的，施工困难、质量难以保证的，不宜选用水泥砂浆衬里。