浅析无机化工生产中腐蚀性对材料选择的影响
2020-09-10李培锟
李培锟
摘 要:在无机化工相关生产中,因为很多溶液都拥有一定的腐蚀性,在各种各样的介质中的腐蚀能力也会不同,于是,无机化工相关生产在温度以及湿度、浓度等若干种条件下,会出现很严重的腐蚀现象,进一步影响设备。基于此,文章首先探讨了无机化工相关生产中产生的腐蚀情况,然后探究了各种材料的运用策略,以供参考。
关键词:无机化工生产;材料;腐蚀性;影响
现如今,无机化工相关生产中介质对于生产设备的具体腐蚀问题逐渐凸显,对无机化工产业的顺利运行带来了极大影响,乃至产生了极其严重的安全事故,对于化工业的深入发展不利。于是,一定要全面分析腐蚀性,依据各种各样的生产工艺,进一步选取对应的防腐材料,以最大限度地提升企业的经济效益。
1 无机化工生产中产生的腐蚀情况
伴随时代的飞速发展,国内化工行业获取了较大的进步,现如今国内无机化工相关生产存在的核心问题即材料关于设备的具体腐蚀性问题[1]。现在无机化工相关生产中产生的腐蚀类型重点包含如下三种:石墨化腐蚀与磨损腐蚀以及均匀腐蚀。
1.1 均匀腐蚀
在无机化工相关生产中,均匀腐蚀是十分普遍的腐蚀状态。均匀腐蚀的核心特征就是均匀性,即腐蚀了整个表面,一般来讲,电化学腐蚀包含了均匀腐蚀。因为生产设备涵盖了大量的金属,而均匀腐蚀就是在金属的表面发挥作用的,均匀腐蚀能够造成以下后果:均匀腐蚀先使得金属的表面逐渐变薄,然后会降低金属制品的重量,从而破坏设备的结构。
1.2 石墨化腐蚀
针对设备来讲,石墨化腐蚀的腐蚀性愈发严重,石墨化腐蚀对设备产生以下影响:因为石墨可以对设备进行腐蚀,而通过石墨腐蚀后会进一步增加设备的重量,从而导致设备外部产生铁锈脱落的现象[2]。石墨化腐蚀最重要的部分在于石墨,而一般设备自身由铁组成,而铁素里面含有很多的石墨。
1.3 磨损腐蚀
针对设备来说,单一的磨损腐蚀不会产生危险后果,其关于设备的具体影响包含:导致设备产生裂纹,且裂纹只存在于表面。于是假如在现实工作中,把磨损腐蚀进一步控制在特定范畴内,就不会对设备造成严重损坏。然而假如现实工作中未有效控制磨损腐蚀,一旦产生空顶情况,则磨损腐蚀的破坏力更强。
2 各种材料在无机化工生产中的运用
在无机化工的相关生产中频繁出现以上几类腐蚀类型,并且进一步影响了生产,于是,化工业需要充分研发以及使用非金属材料、钛材料以及不锈钢材料等。
2.1 钛材料的运用
钛属于轻金属且容易与氮、氢、碳以及氧等元素共同反应形成化合物,拥有高强度以及质轻等优势,已经在国外生产中获得了普遍的运用[3]。钛E=-1.63v(SCE)说明钛具有很活泼的化学性质,可钛的自钝能力非常强以及稳定性很高,在被機械损伤后可以很快完成自我修复,特别是在Cl-溶液中也具有很好的抗点蚀技能。于是,钛具备的良好性能使之获得了普遍的运用,钛材设备的具体使用寿命能够长达至少10年,拥有明显的优势。另外,在无机化工相关生产中阀门是核心装置,重点包含闸阀、旋塞、球阀、截止阀以及浆液阀等,使用了钛、铸铁以及不锈钢等材料。按照现实的分析数据进一步显示,胶膜阀以及铸铁阀的具体使用寿命一般仅有3个月,铸铁阀门里面的材质的耐腐蚀性很低以及重量很大,使相关生产设备频繁出现泄漏,不能保持无机化工生产的稳定性以及有序性[4]。而钛材质的阀门具有很强的内腐蚀性以及防冲刷性能,使用寿命能够达到20年,使化工生产的长效性以及稳定性获得了提升。
近些年来,钛已经在无机化工相关生产中有所运用,比如无机化工相关生产过程中采用的热换器管或板、塔内冷却管、仪表以及泵叶等设备的关键零件。从如今钛的具体使用情况来分析,已经很成熟,由钛材料制成的传动设备或者静止设备在腐蚀介质里面都拥有很长的使用寿命,使相关企业的经济以及社会效益获得了充分提升。
2.2 不锈钢材料的运用
2.2.1 奥氏体不锈钢
在无机化工生产过程中不锈钢材料的应用重点以奥氏体不锈钢以及双相不锈钢为主,其中粜氏体不锈钢又以含有钼的00MO5不锈钢、904L不锈钢以及高镍钼316L不锈钢为主,00MO5不锈钢拥有良好的抗孔蚀和缝隙腐蚀能力,重点用来制作塔设备冷却管,也能够用来接触海水介质的冷却小管,可因为其标准不相同,阻碍了这种不锈钢材料的大范围普及;904L不锈钢的铬镍以及MO含量非常高,拥有较高的耐全面腐蚀性、冷热加工性能与抗点蚀能力;316L不锈钢重点运用于管道与设备以及仪表等。
2.2.2 双相不锈钢
双相不锈钢重点以3RE60以及CD4MCU铸造不锈钢为核心[5]。国内把这种材料运用于蒸发以及吸收等设备的关键部位,双相不锈钢拥有很好的抗晶间腐蚀的技能,只有在低应力下,其耐氯化物应力腐蚀性能才会发挥优势。
2.2.3 非金属材料的运用
2.2.3.1 工程塑料
耐蚀塑料重点包含热固性以及热塑性两种,其中热塑性塑料涵盖氯化聚醚、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯硫醚以及聚乙烯等,这些塑料的耐腐蚀性能很好;热固性的相关树脂进一步涵盖树脂有环氧、呋喃、聚酯以及酚醛四种,由于这些材料具有很差的强度以及刚度,在用来制造化工设备的过程中需利用纤维来提升其强度以及刚度[6]。耐蚀塑料重点用于热换器、槽罐、通用设备、泵、阀以及管道等设备的相关制造中。
2.2.3.2 玻璃钢
玻璃钢属于一种纤维增强的高分子材料,经合成树脂为粘合剂且把玻璃纤维当作增强材料的全新复合结构材料,拥有耐蚀、耐热、轻质与高强性能[7]。耐蚀玻璃钢制品重点包含耐蚀风机、槽车、管道与储罐等,此外,玻璃钢还能够取代钢结构进一步制作电缆桥架、梯子以及设备平台等,尽管投入很多的资金,却可以节省很多防腐费用。需重视在选择以及使用玻璃钢的时候,要深入研究粘合剂的具体种类及其配制,以充分保障此项材料的耐腐蚀性能。
3 结语
总而言之,本文首先探讨了无机化工生产中的三种腐蚀类型,即均匀腐蚀、石墨化腐蚀以及磨损腐蚀,然后探究了钛材料、不锈钢材料以及非金属材料在无机化工生产中的运用措施。在如今化工行业的发展过程中,为适应发展需求,需要深入研究防腐蚀材料的创新措施,持续提升生产设备的防腐蚀性能,进一步保障化工业的稳定性以及安全性,此外,有效推动化工行业的可持续发展,无形之中促进了社会经济的飞速发展。
参考文献:
[1]肖建忠.简析无机化工生产中的腐蚀性与材料的选择[J].化工管理,2016,000(026):343.
[2]吴湛霞,蔡鹰,李思东.PBL教学模式特点及其在无机及分析化学实验教学中的应用[J].山东化工,2019,48(07):178-179.
[3]王铀,李欣,张国强.有关无机化学和高分子化学学科及其材料的发展[J].化学与黏合,2016(01).
[4]张婵,肖玉萍,陈琪,等.无机化工过程中的绿色化学与工艺分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(020):3680.
[5]聂之蘖.高分子材料在化工防腐中的运用实践研究[J].云南化工,2018,45(11):19-20.
[6]赵菁,张怀.无机氟化工企业的危险因素分析及应急防护措施[J].环球市场,2018,000(011):P.162-162.
[7]朱春来,刘素芹.无机化工生产中腐蚀性对材料选择的影响[J].化工设计通讯,2018,044(005):95.