对提高化工机械防腐能力的几点建议

赵鹏

摘 要： 化工机械是化工企业进行生产的必不可少的装备，提高化工机械的防腐能力才能为化工企业的生产提供保障。化工生产中化工机械易受外界的环境腐蚀，从而影响设备的质量，严重的会影响设备的正常使用，造成经济财产的损失。本文主要阐释化工机械出现腐蚀的原因以及对如何提高化工机械防腐能力提供一些建议。

关键词： 提高；化工机械；防腐能力

引言：化工行业的发展，越来越多的化工机械被运用到企业生产中来。为了确保企业正常的生产活动，企业要重视化工机械的维修和保养。化工机械的正常运行会受到很多因素的影响。例如，气温、湿度、以及环境条件都可能让机械产生化学反应发生腐蚀现象。针对这个现象，必须要找到一些合适的应对方法，来提高化工机械的防腐蚀能力，保证机械的正常工作。

一、化工机械的腐蚀种类和原因

（一）腐蚀的种类

（1）化学腐蚀

化学腐蚀主要是指生产的化学产品与化工机械接触[1]，机械表面金属材料与化学产品发生了化学反应，生成了一种新的氧化物，金属材料本质发生了变化，防腐蚀能力降低。

（2）物理腐蚀

物理腐蚀是指由于物理变化导致了化工机械的腐蚀。例如，摩擦腐蚀、疲劳腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀、晶粒间腐蚀等。这些腐蚀只会造成化工机械表面发生变化，机械本身并不会产生变质。

（3）电化学腐蚀

电化学腐蚀是指化工机械表面与电溶解液发生化学反应，腐蚀机械。这种化学反应属于氧化还原反应。环境越是潮湿，这类腐蚀现象更严重。

（4）整体腐蚀和部分腐蚀

整体腐蚀是指在同腐蚀性介质相互接触的大部分金属表面和全部金属表面出现的电化学腐蚀和化学腐蚀。一般管道和压力容器容易发生整体腐蚀。局部腐蚀是指在腐蚀过程中只出现金属的单个区域，其余部分很轻或者未发生腐蚀。相对整体腐蚀，局部腐蚀的破坏速度更快，有些情况下可能出现意外性破坏，有极大的安全隐患。

（二）腐蚀的原因

（1）内部原因

金属材料晶粒粗细程度会影响化工机械的腐蚀程度。晶粒越粗，化工机械防腐蚀能力越差；金属表面的粗糙程度也会影响化工机械的防腐蚀能力，金属材料表面越粗糙，防腐蚀能力越强；在应力集中的位置，如孔、缝隙等位置的腐蚀也更严重。

（2）外部原因

在化工生产中会使用到酸、水、氧、碳等各种腐蚀性液体和气体。例如：二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等；使用的液体种类、化学配比、浓度和含氧量高低都会对机械产生腐蚀影响；化工机械生产环境的湿度和温度影响化学反应的速度，对腐蚀有重要影响；同时外在气流或液体的流动速度会对机械表面腐蚀产生影响，通常流速越快，腐蚀越严重，因为流速会对机械表面的保护膜造成一定冲击。

二、提高化工机械防腐能力的对策

（一）材料的选用

在机械的生产中，最常见的材料就是碳素钢，因为其价格低廉、容易加工、供应方便、化学性能优良。但是在化工行业这种高腐蚀性的环境下工作，碳素钢的防腐蚀能力仍然不能满足需求。所以在进行材料选择是一定要选择防腐蝕能力强的材料：要考虑设备类型和结构，还需要考虑化工机械工作的环境，同时还要保证机械的性价比，考虑机械的使用年限和价格。化工机械设备防腐材料的选择，先要满足化工生产的基本性能，如高温、高压的需求，再确定材料的类型。例如：09MnCuPTi和16MnCu这些耐腐蚀性能较好的普通低合金钢。

（二）零件工艺结构的防腐蚀设计

合理的构件结构具有更强的防腐蚀能力，所以在进行机械零件工艺和结构的设计上必须要注意防腐蚀能力：在避免结构死角上需要选择同种金属材料，结构简单的零件可以降低零部件中间存在的空间现象，防止液体滞留在缝隙中间排不尽造成腐蚀；焊接时一定要保证连续焊接，避免焊接缺陷[2]，来防止焊接缺陷造成的腐蚀现象；在化工机械表面采用涂层保护的方法，例如，表面喷漆的方法对金属表面进行保护，防止腐蚀介质与材料表面直接接触。

（三）对机械的使用进行监督

化工机械都是在高强度的腐蚀性环境中工作的，不可避免产生腐蚀现象，长期的腐蚀可以造成机械设备使用失效，这就要求生产者在机械使用过程中对设备的运行进行监督，保证设备的性能一直处于优良的状态，要保证设备在防腐蚀能力下降之后依然能够正常的运行。尤其是在遇到腐蚀现象的时候一定要及时进行处理，防止腐蚀现象越来越严重，最终出现设备报废、发生安全事故、造成经济损失等问题。

（四）电化学保护方法

电化学保护法就是结合电化学原理来保护金属设备，将金属设备当成原电池中的阴极，有效的降低金属腐蚀。主要方法就是，外加电流方法和牺牲阳极法。外加电流法就是将需要保护的金属与另一极当成电解池的阴阳两极，其中阴极是被保护的金属，在外加电流的作用下，阴极可以免遭腐蚀。

后者就是利用电极电势的高低来保护电势较低金属一极，这个就是阳极，将电极电热较高的金属当成阳极，这样就产生了一个原电池，处于阴极下的金属就被保护了。

（五）人工保护的方法

化工机械的工作环境对于化工机械的腐蚀产生影响。所以就可以通过人为来控制和影响化工机械的工作环境。温和的工作环境可以减少外部环境的变化，从而减少腐蚀现象的产生。例如温度影响，在高温地区进行生产，高温和高辐射会引起材料和产品的腐蚀。这种情况下可以建立低温实验室，将化工机械搬进低温实验室。有些地区昼夜温差较大，需要建立恒温工作室。在建立工厂时应该尽力选择平坦、干燥地区建厂，因为水汽过多也会腐蚀化工机械。对于水汽较重的工作环境中的机械要定期进行擦洗维护，增加机械的使用寿命。

易产生应力腐蚀的部位应该通过焊接其他构件来支撑，用来减少应力腐蚀。

对于化学配比和化学药瓶浓度产生的不同程度的腐蚀现象，需要选择合适的承载材料来进行混合，以此来减少腐蚀。

结论：在当今的化工领域中，化工机械设备的使用也越来越频繁，对化工机械设备的性能也有着更加严格的规范。化工机械的工作环境的温度和湿度以及化工机械的材料的结构和性能都会对机械造成腐蚀。为了保证化工机械正常工作，在选择和应用化工设备时要注重机械设备的防腐能力，防止化工设备出现腐蚀的情况。

参考文献

[1]朱明龙.提高化工机械防腐能力的探讨[J].化工管理，2017（32）：36.

[2]王诗卉.提高化工机械防腐能力的有效路径[J].化工管理，2017（22）：11.