2025年大学大四（过程装备与控制工程）过程装备腐蚀防护基础试题及答案.doc

2025年大学大四（过程装备与控制工程）过程装备腐蚀防护基础试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列哪种腐蚀类型不属于化学腐蚀？
A. 金属在干燥气体中的腐蚀
B. 金属在非电解质溶液中的腐蚀
C. 金属在电解质溶液中的腐蚀
D. 金属与氧化性气体的反应
2. 关于极化电阻法测量金属腐蚀速率，以下说法正确的是？
A. 极化电阻越大，腐蚀速率越大
B. 极化电阻越小，腐蚀速率越大
C. 极化电阻与腐蚀速率无关
D. 极化电阻只与金属材料有关
3. 以下哪种缓蚀剂属于阳极型缓蚀剂？
A. 铬酸盐
B. 亚硝酸盐
C. 膦酸盐
D. 钼酸盐
4. 金属发生缝隙腐蚀的主要原因是？
A. 缝隙处溶液的pH值变化
B. 缝隙处溶液的浓度变化
C. 缝隙处溶液的氧含量变化
D. 以上都是
5. 防止应力腐蚀开裂的有效措施不包括？
A. 消除应力集中
B. 降低材料的强度
C. 避免特定介质环境
D. 提高材料的硬度
6. 对于均匀腐蚀，其腐蚀速率的计算公式为？（其中W为失重，A为面积，t为时间）
A. V = W / (A×t)
B. V = A×t / W
C. V = W×t / A
D. V = A / (W×t)
7. 下列哪种涂层不能有效防止金属腐蚀？
A. 金属涂层
B. 有机涂层
C. 陶瓷涂层
D. 塑料涂层
8. 关于点蚀电位，以下说法错误的是？
A. 点蚀电位越高，金属越不容易发生点蚀
B. 点蚀电位越低，金属越容易发生点蚀
C. 点蚀电位与金属的纯度无关
D. 点蚀电位与溶液的成分有关
9. 以下哪种腐蚀属于局部腐蚀？
A. 均匀腐蚀
B. 晶间腐蚀
C. 大气腐蚀
D. 土壤腐蚀
1. 氢脆是由于金属中吸收了氢而导致的？
A. 韧性降低
B. 强度降低
C. 硬度降低
D. 以上都是

第II卷（非选择题，共70分）
二、填空题（共20分，每空2分）
答题要求：请在横线上填写正确答案。
1. 金属腐蚀按腐蚀过程的机理可分为______和______。
2. 缓蚀剂的作用机理主要有______、______和______。
3. 应力腐蚀开裂的三个必要条件是______、______和______。
4. 晶间腐蚀是沿金属的______发生的腐蚀。
5. 大气腐蚀可分为______、______和______三个阶段。

三、简答题（共20分，每题10分）
答题要求：简要回答问题，表述清晰、准确。
1. 简述影响金属腐蚀速率的主要因素。
2. 说明阴极保护的原理及分类。

四、分析题（共15分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。
材料：某化工厂的一台碳钢设备，在运行一段时间后，发现设备表面出现了大量的鼓包和裂纹。经分析，该设备所处环境为含有氯离子的酸性溶液。
问题：请分析该设备可能发生了哪种腐蚀类型，并说明原因。

五、设计题（共15分）
答题要求：根据给定的条件，设计一个防止金属腐蚀的方案。
条件：某海水冷却系统中的不锈钢管道，要求设计一个有效的防腐蚀方案，考虑成本和实际可行性。

答案：
一、选择题答案
1. C
2. B
3. A
4. D
5. D
6. A
7. D
8. C
9. B
10. A
二、填空题答案
1. 化学腐蚀、电化学腐蚀
2. 阳极抑制、阴极抑制、吸附成膜
3. 敏感的金属材料、特定的腐蚀介质、拉伸应力
4. 晶界
5. 干燥阶段（或无锈层阶段）、潮大气阶段（或薄锈层阶段）、湿大气阶段（或厚锈层阶段）
三、简答题答案
1. 影响金属腐蚀速率的主要因素有：金属的本性（如电极电位、纯度、组织结构等）；环境因素（如温度、湿度、介质成分、pH值、氧含量等）；金属表面状态（如有无保护膜、粗糙度等）；外加因素（如应力、电流、磁场等）。
2. 阴极保护的原理是通过外加电流或牺牲阳极，使被保护金属表面阴极极化，电位降低，从而抑制金属的腐蚀。分类：外加电流阴极保护，通过外加电源向被保护金属施加阴极电流；牺牲阳极阴极保护，利用电位更负的金属作为阳极，与被保护金属连接，通过阳极溶解产生电流使被保护金属阴极极化。
四、分析题答案：该设备可能发生了应力腐蚀开裂和点蚀。原因：设备所处环境为含有氯离子的酸性溶液，这种环境容易引发点蚀，导致局部腐蚀形成小孔。同时，设备运行过程中可能存在应力集中，在点蚀形成的局部区域，应力与腐蚀介质共同作用，满足应力腐蚀开裂的条件，从而导致设备表面出现鼓包和裂纹。
五、设计题答案：可以采用涂层防护结合阴极保护的方案。首先在不锈钢管道表面涂覆一层耐海水腐蚀的有机涂层，如环氧富锌漆等，提高管道表面的防护能力。然后采用牺牲阳极阴极保护，选择合适的牺牲阳极材料，如锌合金等，与管道连接，通过阳极溶解产生电流使管道阴极极化，进一步降低腐蚀速率。定期检查涂层和阳极的状态，及时进行维护和更换，以保证防护效果的长期有效性。