提高化工机械防腐能力的探讨

朱明龙（浙江省特种设备检验研究院，浙江 杭州 310020）

提高化工机械防腐能力的探讨

朱明龙（浙江省特种设备检验研究院，浙江 杭州 310020）

随着科学技术的不断进步，社会对化工产品的需求也越来越大，生产设备也扮演着越来越重要的角色，因此，如何使生产设备具有较强的防腐能力，从而延长设备的使用期成为人们最关注的问题之一。本文通过对机械设备腐蚀的原理进行分析，从而提出合理的解决和预防措施，希望对生产实践活动带来一定的启示。

化工机械；防腐能力；解决方式；预防措施

腐蚀是化工设备常见的问题之一，产生腐蚀的原因多种多样，腐蚀指的是设备与周围环境相接触，从而发生物理、化学反应或者电化学反应导致金属性能发生变化，进而导致设备损坏的一种现象。因此，通过研究化工机械设备的腐蚀机理，进而提出合理的解决措施，对企业提高生产效率具有重要作用。

1 化工机械设备腐蚀的原因和种类

1.1 化工机械设备腐蚀的原因

设备腐蚀的原因主要包括内因和外因两部分。内因主要是由设备的材料及结构所导致的，采用易被腐蚀的材料进行生产加工，那么设备的使用寿命将会大大减少，另一方面，在进行设备设计时，由于没有考虑腐蚀性，使设备大面积裸露也易造成腐蚀；外因主要是指周围环境的影响，包括温度、湿度、气体含量等多方面的影响。例如，在潮湿闷热的环境下进行生产加工，那么设备很容易发生化学腐蚀或者电腐蚀。

1.2 腐蚀的种类

按照腐蚀机理可以将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类：

（1）化学腐蚀：化学腐蚀指的是机械设备在运行过程中其表面直接与周围环境相接处，周围环境与机械设备发生了化学反应，从而形成一种新的物质的过程。

（2）电化学腐蚀：电化学腐蚀指的是在潮湿的环境下，机械设备的金属材料与电解质溶液接触，通过电极反应产生的腐蚀，电化学腐蚀本身也是一种氧化还原反应。

2 产生腐蚀的化学机理

2.1 电化学腐蚀机理

由于机械设备大都是由金属所制作而成，因此极易发生电化学腐蚀现象，电化学腐蚀指的是金属的表面与周围环境中的电解质相互接触后，受到电解质中的阴、阳离子的作用，在金属表面产生一定的电极，从而腐蚀破坏金属的过程。电化学腐蚀包括阳极反应和阴极反应两种，阳极反应指的是机械设备中的阳离子在电极作用下，像电解质中的阴离子方向移动、放电的过程，是一种阳极氧化过程；阴极反应指的是介质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的还原过程。电化学腐蚀的机理实际上是在机械设备与周围环境中形成一个短路的电路，从而产生极大的电流的过程。

2.2 工业大气腐蚀机理

工业大气指的是工业生产过程中所产生的气体，主要包括硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、粉尘、碱性气体等，这些气体在潮湿的环境中易变成酸性或碱性溶液，与金属表面接触后，发生化学反应从而腐蚀金属。

3 化工机械防腐设计

化工机械的腐蚀对于设备的破坏是巨大的，一旦设备遭到破坏，则将无法再继续进行生产，因此在机械设备防腐设计时，设计者需要把控各个环节，不仅需要针对所处环境选择合适的材料，同时也要注意结构及工艺的防腐设计。

重要的

3.1 原材料的选用

由于普通碳素钢材料价格便宜、原料多，因此在普通工作条件中被大量作为原材料进行使用。但是在腐蚀性严重的化工行业，如果使用碳素钢作为设备的原材料进行加工生产，那么设备易受周围环境的影响发生腐蚀。因此在化工企业中，应选择低合金钢作为设备的原材料，低合金钢的价格虽然比碳素钢要贵，但是使用寿命是普通碳素钢的2-3倍，因此性价比相对较高。

3.2 结构和工艺的防腐设计

设备的机构和工艺设计同样是防止腐蚀的重要一环，如果结构不合理，会造成机械热应力损伤，如果凹槽过多，会导致设备积水过多产生腐蚀，如果防腐涂层的用料不防腐，不但起不到防腐效果，同时也会有损企业的经济效益。因此，为了使设备具有良好的防腐性能，除了对原材料进行优选外，还应该注意以下几个方面：

（1）机械设备的几何形状不易太复杂，形状越简单越好；

（2）工作人员需要定期对设备进行维护、涂防腐层，防止因为损伤导致腐蚀程度加剧；

（3）考虑到不同种类金属之间会产生电偶腐蚀，因此在选择材料时，同一种或者相隔较近的设备需要使用同一种金属；

（4）由于大量的灰尘会在缝中堆积，易产生电化学反应，因此机械设备表面应尽量减少缝隙；

（5）在选择防腐涂层材料时，不要单纯考虑价格因素，应着重关注性价比问题，选择防腐效果好的材料；

4 抑制腐蚀的措施

化工机械设备防腐的种类很多，主要有以下几个方面：（1）改变机械的金属材料，使金属设备在该环境下不易腐蚀；（2）采用涂漆的方式，使金属表面与周围环境分离；（3）用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，并把它固定在被保护金属上，这样被保护金属可以作为阴极被保护；（4）将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极。

5 结语

化工行业中金属腐蚀现象不仅危害巨大，而且容易发生，金属设备一旦发生腐蚀，不仅影响设备的正常运转，更重要的是会导致企业的经济损失，因此，化工企业需要重视设备的防腐能力，运用技术手段良好的解决设备腐蚀问题。只有这样，才能使企业稳定、持续的发展。

[1]赵麦群，雷阿丽﹒金属的腐蚀与防护[M]﹒北京：国防工业出版社，2002．

[2]陈霞．提高化工机械防腐能力的探讨[J]．广东化工，2009，36(6)：205-206).

朱明龙（1987-），性别：男，籍贯：江西省吉安市万安县，学历：本科，毕业于南昌航空大学；现有职称：中级工程师；研究方向：特种设备检验检测。