改善介质的抗腐蚀条件方法与措施

为消除或降低介质对金属的腐蚀作用，可借助于在腐蚀介质中添加缓蚀剂、去除腐蚀介质中有害成分、调整介质pH值等来实现。

（1）添加缓蚀剂 利用缓蚀剂加入到腐蚀介质中去，以使电化学反应的阳极或阴极过程减缓。按此，缓蚀剂常分为阳极缓蚀剂和阴极缓蚀剂，如图8-14所示。图中可见，添加某种缓蚀剂后，相应的电极电流值降低了，即起到缓蚀作用。

1）缓蚀剂类型

①阳极缓蚀剂。它又分氧化型与非氧化型两种。氧化型缓蚀剂即使在溶液中无氧存在时也能起缓蚀作用，如铬酸盐、硝酸钠等。非氧化型缓蚀剂，在溶液中如无氧存在时就不能起缓蚀作用，如NaOH、Na₂CO₃等。使用阳极缓蚀剂时，应特别注意其添加量，如添加量不足时（除苯酸盐外），可能产生剧烈的局部腐蚀。

②阴极缓蚀剂。如Ca（HCO₃）2、AsCl₃、Bi（SO₄）3等，常用于中性溶液中，缓蚀效率差于阳极缓蚀剂，但没有阳极的危险性。

③有机缓蚀剂。如胺类、亚胺类、醛类、有机硫化物等均为有机缓蚀剂。它可用于酸性溶液中。由于有机缓蚀剂对金属与酸反应有控制并抑制腐蚀的作用，但对金属氧化物或碳酸盐与酸的作用影响不大，这一特点可使有机缓蚀剂在酸洗工艺过程中得到广泛应用。

④气相缓蚀剂。如（C₆H₁₁）2、NH₂NO₂（亚硝酸二环乙胺）、CHC（碳酸环乙胺）等在常温下有一定蒸气压力，其蒸气能溶于金属表面的水膜中以控制金属大气腐蚀。

2）缓蚀剂的选用 是指选定其类型与体积分数。这主要取决于系统的种类、水的组分、温度、运动速度、残余应力和外加应力、金属的成分、表面状态等。缓蚀剂浓度需高于腐蚀剂的浓度。对于不同环境、不同金属等具体条件下选用阻蚀剂的详细数据可参阅M.G.Fontana等所著的《腐蚀工程》第200～202页。(www.xing528.com)

使用缓蚀剂的装置常为小型、封闭型。

（2）去除介质中的有害成分 介质中有害成分是指促成腐蚀反应的元素或成分。通过部分或全部地除去某种活化反应物以降低反应（腐蚀）速率。例如锅炉用水的除氧处理，除氧可有热法除氧和化学除氧两种，前者是在减压下加热至沸点，后者是加Na₂SO₃、N₂H₄等在水中通过化学反应来进行。又例如，除去空气中的水分也可以延长热水加热系统的腐蚀寿命。

（3）改变溶液的pH值 在有些特定条件下（如饮用水和某些处理用水或水溶液中）不容许添加缓蚀剂；这样，改变水或水溶液的pH值，再辅以适当的外加电位，对降低腐蚀速率很有效。

图8-15 铁在水中的电位-pH值图

作为改变pH值以判断腐蚀情况的手段，可采用电位—pH值图，即Poubaix图。如图8-15所示，其纵坐标为电极电位，横坐标为溶液的pH值；用此图可以判断金属（本图是Fe）放入某一水溶液中发生腐蚀的条件与规律。由图可见，如降低图中（x）状态下铁的电位而达（1）区。反应就不敏感；如提高电位或增大pH值，就变为钝态。因此，对某种金属有了Pourbaix图，如果已知溶液的pH值和浸入金属的电极电位，就可判断腐蚀的可能性。