臺灣博碩士論文加值系統

碳鋼材料在鹽酸環境下腐蝕防蝕之研究
摘 要
台灣地處亞熱帶，大氣溫度濕度及鹽分均偏高之海島型腐蝕環境，再加上近來工業污染日益嚴重，對材料的腐蝕性愈來愈嚴重。尤其是石化工業地區金屬材料腐蝕問題比其他地區更行嚴重。而維修工作又大部分採用塗料塗裝之防蝕維護，但在腐蝕狀況未能全面瞭解與腐蝕因子不明確及材料堪用情形不明下設計塗裝系統，進行維修塗裝，容易因塗料使用錯誤或表面處理不佳，耗用鉅大浪費，不但無法獲得預期防蝕效果，且容易因塗裝後外觀改善但內部卻包藏腐蝕嚴重狀況，而造成無可補救的工安事件。本研究是探討碳鋼材料及不同塗層塗覆於碳鋼表面，在鹽酸環境下大氣曝曬和浸漬試驗的腐蝕形態和各塗層之抗腐蝕能力。研究的方法包括大氣曝曬實驗、浸泡試驗、外觀觀察、成分分析、腐蝕生成物分析、破斷面觀察。並從腐蝕的診斷以防蝕維護為前提，評估檢討抗腐蝕性材料等之應用，提出因應對策，以提高結構物之耐久性。結果顯示：試片上附著的生成物累積很多的的Cl－腐蝕因子，碳鋼試片在含Cl－腐蝕因子與濕潤的環境中，由表面產生腐蝕。防蝕維護方面以超耐蝕高鋅底漆、金屬伐�袕B理劑和環氧樹脂聚胺面漆之塗裝(系統#3)均顯示有良好之防蝕效果。

Studies on Hydrochloric Acid Environment Corrosion and Protection of Carbon Steel Materials
ABSTRACT
Taiwan is located in a subtropical area﹒Owing to the relatively high temperature﹐humidity and salt content,Taiwan is subject to a corrosive environment﹒Adding the industrial pollution that gets more and more serious﹐the corrosion of the materials becomes progressively worse﹒In the petrochemical industrial regions particularly﹐the corrosiion of the metallic materials is much worse than that in other regions﹒Coating is adopted for most anti-corrosion maintenance work﹒If the coating system is designed and applied for maintenance when the corrosion state is not clearly identified﹐or the corrosion agents are not well-defined﹐or it is not clear if the materials are applicable or not﹐not only the anticipated effect can not be achieved due to the misuse of the coating or poor surface treatment that cause a huge waste of materials﹐but also irreparable engineering safety events are easy to occur because of serious corrosion inside despite the improved appearance after coating﹒This study is to investigate on the atmospheric corrosion behaviors and anti-corrosion capacity of the carbon steel material which are treated with different coating on surface through the tests conducted in a hydrochloric acid﹐actual exposure and immersion environment ﹒The experimental methods include actual exposure test﹐immersion test﹐visual observation﹐composition analysis﹐corrosion products analysis﹐and fracture surface observation﹒From the view of corrosion diagnosis﹐on the premise of anti-corrosion maintenance﹐this study evaluates and analysis the application of the anti-corrosion materials and puts forward the countermeasures in order to improve the durability of the structures﹒The results showed that the products adhered to the test pieces has accumulated with many Cl－ agents﹒When the carbon ateel test piece with Cl－ agents is placed in humid environment﹐the corrosion will attack its surface﹒For anti-corrosion maintenance﹐the super anticorrosion high zinc primer﹐wash primer and epoxy resin surfacer show good anticorrosion effect﹒

目 錄
中文摘要----------------------------------------------------i
英文摘要---------------------------------------------------ii
誌謝-------------------------------------------------------iv
目錄--------------------------------------------------------v
表目錄--------------------------------------------------- vii
圖目錄-----------------------------------------------------ix
符號說明------------------------------------------------- xii
附錄-----------------------------------------------------xiii
一、前言----------------------------------------------------1
1.1研究背景-------------------------------------------1
1.2VCM製程上之腐蝕與防蝕方法--------------------------3
1.3研究動機與目的------------------------------------ 4
二、相關文獻與理論------------------------------------------6
2.1腐蝕的定義-----------------------------------------6
2.2腐蝕的成因-----------------------------------------6
2.3金屬腐蝕的原理------------------------------------13
2.4鋼鐵之腐蝕的形成反應------------------------------17
2.5文獻回顧------------------------------------------19
三、實驗方法設計與步驟-------------------------------------20
3.1實驗流程------------------------------------------20
3.2實驗方法------------------------------------------21
3.3實驗設計------------------------------------------25
3.4腐蝕效果評估方法----------------------------------36
3.5檢驗方法------------------------------------------40
四、結果與討論---------------------------------------------44
4.1裸鋼之腐蝕實驗------------------------------------44
4.2塗層對鋼材抗腐蝕之效應----------------------------53
4.3試片分析------------------------------------------71
五、結論與建議---------------------------------------------93
參考文獻---------------------------------------------------94
附錄-------------------------------------------------------98
附錄一.-----------------------------------------------98
附錄二.-----------------------------------------------99

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