化工机械材料腐蚀与防护

刘秀玉，田振华

（青海盐湖海纳化工有限公司，青海 西宁 811600）

化工机械材料腐蚀与防护

刘秀玉，田振华

（青海盐湖海纳化工有限公司，青海 西宁 811600）

随着经济水平的提升，社会对化工产品需求量也在不断的提升。由于化工产品的特性，化工设备一般都需要有极高的耐腐蚀能力，才能尽可能的增加设备的使用年限。所以最大程度的减少化工设备的腐蚀，尽量的增加设备使用寿命，是当前化工厂亟需解决的问题。本文主要对当前化工设备的腐蚀分类进行了介绍，并详细介绍了五种防腐蚀的措施。

化工机械材料；腐蚀；防护

化工产品对于化工机械设备的腐蚀是极大的，化工厂经常会出现由于腐蚀而导致设备遭到损害无法使用，因此对化工设备采取何种防腐蚀措施，是亟需要考虑的。现在我国已经有多种防腐蚀措施提出并已经在应用了，这些措施主要是从设备本身以及设备发生腐蚀的具体条件来考虑，然后针对性的采取各种措施来加以实施的。对化工机械设备进行保护，大力采用各种防腐蚀技术，可以降低设备的维护费用，保证工厂顺利生产。

1　腐蚀的分类

1.1按照腐蚀的破坏形态分类

按照腐蚀的破坏形态可以将腐蚀分为两类，全面腐蚀和局部腐蚀。（1）全面腐蚀。化工设备大都属于金属制品，在接触到腐蚀性的介质，或者设备处于易腐蚀的环境，比如说阴暗潮湿的环境时，会发生化学腐蚀或者电化学腐蚀。在发生腐蚀之后，会使得设备的金属表面的厚度变薄，变薄之后设备内的压力容器以及各种管道收到的损害就会变得很大。在设备投入使用之前，可以根据设备的性能、属性以及所处环境预测设备能够的使用寿命以及每段时间内的腐蚀程度。（2）局部腐蚀。局部腐蚀指的是腐蚀仅仅发生在设备的某一个局部区域，而设备的其它区域没有发生腐蚀的情况。局部腐蚀的腐蚀速度是很快的，有时候会发生突发性破坏，对于设备的危害极大。其破坏的种类特别多，而且较为迅速，对这种局部性破坏的情况预测较为困难，因此需要特别的注意设备的性能、属性以及所处环境。

1.2按照腐蚀机理进行分类

按照腐蚀机理进行分类也可以将腐蚀分为两类，化学腐蚀和电化学腐蚀。（1）化学腐蚀是一种金属和介质发生化学反应然后产生新物质的一个过程。其有一个最主要的特征就是在腐蚀的过程中设备的金属材质以及介质之间是没有电荷的移动的，这个与电化学反应是完全不同的。只是金属本身和介质发生的一种化学反应，所以没有电荷的流动。（2）电化学腐蚀。电化学腐蚀相较于化学腐蚀，更是化工设备中最为常见的一种腐蚀。就是在金属设备和介质发生腐蚀时，有电荷的流动，正电子和负电子会发生定向移动，会产生电流，因此被称为电化学腐蚀。比如说金属在超市阴暗的环境中，或者是酸性、碱性溶液中，以及其他的一些较为容易发生电化学反应的环境中，都是属于电化学反应的，而且电化学反应的腐蚀较容易发生，腐蚀的危害较大，有些设备是无法表面这种腐蚀的情况，只可以尽可能的提升设备材料的耐腐蚀性等。

2　化工设备的腐蚀防护措施

2.1材料防腐蚀

由于环境一般是比较固定的，所以要对设备的腐蚀进行防护，首先可以从设备的材料上进行抉择，就是选取耐腐蚀性能高的材料，减轻设备的腐蚀情况。首先材料的腐蚀性能要好，应该选取多种材料，不同的材料，其物理性质，化学性质、加工性能等都是需要不断的进行试验，看哪种材料在特定的环境下耐腐蚀性能是最好的，选择合适的材料。

2.2结构设计

化工设备的耐腐蚀能力对于设备的使用能力和使用寿命及其相关，在设备的使用材料进行改善之后，还要从设备的结构上进行改善，从设备能够防护腐蚀的角度来说，也是极为重要的。应该对使用时间内设备可能发生的腐蚀程度给予预留，就是有足够的腐蚀的余量，然后设计结构的形式应该尽可能的简单一些，这样可以防止腐蚀形成的那些腐蚀的液体或者沉淀下的腐蚀物质对新的未发生腐蚀的区域造成新的腐蚀。而且应该要尽量的避免有缝隙，以及电的腐蚀，也要避免容易腐蚀的部分外漏，同时要尽量的营造好的生产条件，例如控制相应的生产温度、湿度等，让机械设备进入良性的运行轨道。

2.3表面设计

一般情况下表面设计最基本的方法就是在设备表面涂一层防腐蚀的涂料，就好像铁栏杆上涂一层油漆一样，在设备表面镀一层耐腐蚀的物质，提升设备的耐腐蚀程度。一般表面覆盖的材料基本上是对设备没有任何影响的，而且这层物质的物理性能很好，具备很高的耐腐蚀能力，硬度高，抗磨损能力强等。表面涂层既可以是金属的，也可以是非金属的。附着材料的选择要从设备的本身性能、设备的所处环境以及设备所要求达到的防腐蚀程度等各方面进行综合考虑。

2.4改善环境

改善环境就是从设备所处环境进行考虑，由于化工设备发生腐蚀是设备与所处环境中的某种物质在一定条件下所发生的，所以除了改善设备本身的耐腐蚀程度，还要对设备所处环境进行一些改变。腐蚀都是化学反应，在条件允许的情况下，可以通过改变环境中的湿度、温度、浓度等各种条件，或直接在环境中增加一些防腐蚀物质，改变腐蚀介质等都可以减缓化工设备的腐蚀。一般在发生腐蚀时，其环境的pH值、温度、压力以及空气的成分和流通情况，都有极大的关系，所以改善环境就要从腐蚀发生的根本角度着手。因为不同设备发生的腐蚀是不同的，所以首先应该弄清楚设备发生的具体是那种腐蚀，发生腐蚀的具体是化工设备中的哪种元素，发生腐蚀时具体的外界条件有哪些，只有弄清楚发生腐蚀的原因，才能针对这种现象提出有效的解决方法。当前有一种使用较多的防腐蚀方法，就是使用缓蚀剂，一般主要应用于石油化工等企业，这种缓蚀剂可以在一定程度上，使得设备的腐蚀程度大大的降低，非常的有效。将缓蚀剂应用于化工设备中，比如说冷却水系统，酸碱度较高的清洗池等等，缓蚀剂都可以起到很大的作用。

2.5电化学的保护

电化学的保护其实就是利用外部电流直接改变金属在电解质中的电极，达到防腐的目的。根据电极可以划分为两种，就是阴极防护和阳极防护。在化工设备中，发生的腐蚀大都是电化学腐蚀，所以这种防腐蚀的方法是非常适用的。尤其是这种电化学的防护方法，效果好，而且投入较少，方便实用，因此现在已经非常的普遍了。

阴极防护，在要保护的设备上通上足够的阴极电流，将金属设备的电位变为负，使得阳极的电解质的腐蚀速度下降，就达到了防腐蚀的目的。一般阴极防护技术应用于土壤、海水等弱酸或弱碱的区域。这种防护措施的效果是很好的，而且可以和其他的防腐蚀的措施结合使用，比如设备表面再增加一层防腐材料。

阳极防护，是基于金属会自身发生氧化形成一层密制的氧化膜，从而可以保护金属本身不会再被损害，在金属设备中通入一定的阳极电流，使得金属表面快速的形成一层氧化膜，依靠这层氧化膜来减缓化工设备的腐蚀。这种方法一般被用到海水或河水是金属防腐以及土壤中的设备防腐。

3　结束语

在化工机械设备发生腐蚀是很常见的现象，有的腐蚀给设备造成的危害极大，不仅会对设备本身造成极大的影响，还会增加化工机械设备的维护费用，严重时会影响的工厂的顺利运行。因此化工机械设备的防腐蚀工作一定要做好，首先了解设备发生腐蚀的具体原因，发生腐蚀所所具备的各种条件，然后从根本原因着手，采取合适的方法来进行防腐蚀工作。加强化工机械设备的耐腐蚀能力，增加设备使用寿命，降低成本的支出。

［1］ 熊祥志.化工机械腐蚀原因及对策分析［J］.化工管理，2013（10）：172～173.

［2］ 李树义.化工机械常见事故及控制措施［J］.化学工程与装备，2012（06）：06～08.

TQ050.9

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1671-0711（2016）08（下）-0033-02