1、1关于如何提升化工机械防腐能力的分析摘 要：在化工企业当中化工机械是生产的必备前提，对其的安全维修保养是保障机械安全生产的基础。在机械使用过程中，腐蚀问题是最大的“天敌” ，是企业在日常管理中经常遇到的问题。如何加强化工机械防腐能力，延长使用寿命以降低企业成本支出，是企业管理中极为重要的环节。本文就就机械腐蚀的原因进行分析，进而提出强化机械防腐能力的建议。 关健词：化工机械 防腐 措施 一、化工机械腐蚀的原因与机理 1.腐蚀的产生原因 金属之所以会发生腐蚀现象其原因去内部结构和组成方式，当与外界相关因素发生了接触时产生的物质变化，诸如所处环境的温度、湿度、雨水等。在一些工业企业尤其化工企业的环
2、境介质中，含有大量的SO2，GO2，H2S，氢氧化物、盐雾、硫化物、卤化物等有害物质，有些金属所在的环境不仅存在潮湿的空气更伴随着高温，在此类外界因素共同作用，金属就会与之发生相应的化学反应导致自身腐蚀的发生。 2.腐蚀产生的机理 金属发生腐蚀的机理分为，电化学腐蚀和工业大气腐蚀机理，其产生的原理有所差异，主要如下： 其一，电化学腐蚀机理指的是金属表面与离子导电介质发生电化学2作用而产生的破坏。通过电化学机理而产生的腐蚀，其反应内部至少分别含有一个阳极反应与阴极反应，且通过介质中的离子流与流过金属内部的电子流相互联系。所谓阳极反应是指阳极氧化过程，由金属离子转移至介质中释放电子的一个过程；阴极
3、反应指的是还原过程也即介质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的过程。碳钢在酸中腐蚀时，在阳极区Fe 被氧化为 Fe2+离子，所放出的电子自阳极（Fe）流至钢中的阴极（FeC）上，被离予吸收而还原成氢气，其反应式为： Fe+2H+Fe2+H2。这种电化学腐蚀机理实质上是一个在金属内部形成的短路原电池，即电子回路短接，电流不对外做功，电子自耗于腐蚀电池内阴极的还原反应中。从中可以得出，金属阳极的离子化进程一旦被加速，金属的腐蚀速度同样被提速。 其二，工业大气腐蚀机理指的是在特定的环境中，金属与空气重的腐蚀性介质发生反应进而导致金属的破坏。此类腐蚀主要发生受到工业污染较为严重的区域，导致空气重含有高浓度
4、的 SO2、CO2、H2S 等腐蚀性介质在潮湿环境下与水分子发生反应形成机酸，导致器械的腐蚀与损坏。 根据以上分析，不论是电化学腐蚀还是化学腐蚀都是金属内部的原子被氧化的过程，其区别在于后者是金属自身与所处环境中的介质在高温条件下发生的化学反应，而前者则是发生在潮湿的环境中，形成的腐蚀微电池。 二、化工机械设备的防腐设计 腐蚀是导致化工机械损坏的重要因素之一，是企业管理中不仅要加3强日常管理，更应在设备的选购、安装的工艺、使用阶段等环节加强防腐设计，以保障设备的稳定运行并延长其使用寿命，使之发挥更大的经济效益。 1.化工机械设备材料选用 从当前机械设备制造原料来看多数采用的是碳素钢，其被采用的
5、原因在于价格低廉、加工简单、采购更为容易，为制造企业提供了诸多便利，成为原材料的首选。在普通环境下，碳素钢的抗腐蚀能力较强，腐蚀的危害性较小，但在充满高腐蚀性介质的化工企业环境内，其抗腐蚀能力迅速下降，极易被腐蚀。如常用的 Q235 钢，在酸气、盐雾介质中的腐蚀速度高达 0.51.0mm /a，虽然各企业都会定期对设备及构件进行防腐涂漆，但只要漆膜出现划伤或局部脱落，就会产生电化学腐蚀并不断扩展，导致使用寿命大大降低，因此化工企业一般不选用这类钢材制作机械设备，而选用耐腐蚀钢如 16MnCu、09MnCuPTi 等普通低合金钢为设备的制造基材。在价格上而言，低合金钢高于碳素钢，但从使用寿命与长
6、远效益来看，其价值远胜于碳素钢。根据实际使用数据对比，使用前者制造的设备平均寿命是后者的 2 到 3 倍。 2.设备防腐蚀方法 在进行机械设备防腐处理方法中，主要有通过将金属与空气中的腐蚀性介质进行分离，阻止两者的解除、改变金属表面特质，辅以防腐涂料，增强其防腐蚀能力、电化学保护、改善设备运行环境，降低空气中腐蚀性介质的含量等。其中电化学保护发挥的效果更佳，主要是应对于土壤、河水、海水等直接受到水分侵袭的设备防腐处理，能够在潮湿的4环境中增强设备的防腐能力，延长其使用寿命。电化学保护的原理是，通过在化工设备上进行处理使之转变成腐蚀电池中的阴极，进而起到提升设备防腐能力的作用。 3.改进设备结构
7、和工艺 在强化设备防腐能力中，设备的设计模型和制造工艺有着较大的影响。设计的是否合理，形状是否实际所需与复杂程度等都有可能导致设备内部受力的改变进而降低其对环境的适应能力，损害防腐能力。根据实践以及强化设备防腐能力，提升设备设计与工艺技术应从以下方面入手：其一，设备组成构件设计不宜复杂，简单实用即可；其二，确保构件内外表面完整无损，构件连接处尽量不留缝隙，减少腐蚀性介质介入的通道；其三，设备构件制造材料尽量采用同一种或同一类金属材质，避免不同材料之间产生电偶腐蚀，导致内部损坏；其四，为设备选购优质的防腐涂料或防锈漆，使之与腐蚀性介质相隔离，降低被腐蚀的概率，提升抗腐蚀性能。另外，对于接缝处的涂
8、漆处理上，做到不留死角，根据接缝处的具体形式对所有构件的表面进行涂抹，提升整体的防腐性能；其五，设备构件的焊接，这是关系到设备整体防腐性能的关键环节之一，尽量使用连续焊接的方式防止内应力的产生降低设备的性能。此外，在焊接过程注意焊接的质量，对于咬边、焊瘤、未焊透等问题逐一排查，提升焊接的整体质量避免因此给设备埋下腐蚀隐患。咬边对于设备的危害不仅在于导致应力的集中，其造成的凹槽更是夹缝的来源之一；焊瘤是焊接时温度过高，金属凝固速度慢，在重力作用下形成的，容易造成应力集中和夹缝的形成。不论是咬边还是焊瘤或者其他焊接缺陷都不利5于设备整体抗腐蚀能力的提升，如不加处理或处理不当，就造成了设备新腐蚀点，
9、隐患较大；其六，在设计和制造上保持设备表面的平整，尽量不要出现凹槽，避免水分残留造成设备的腐蚀；其七，为进一步防止缝隙腐蚀，对构件连接处夹缝应合理设计。常见的构件连接形式有搭接和对接两种：对搭接接头应尽可能不用铆接连接，因铆接节点的夹缝会积液和积尘，产生缝隙腐蚀，宜采用焊接连接。 三、总结 综上所述，化工机械在使用过程中由于自身因素以及环境因素的影响，容易出现腐蚀现象，不仅危及自身使用寿命亦增加了企业成本的支出。因而，对于化工企业而言，在日常使用中除了加强日常管理，降低环境中腐蚀性介质的浓度，还应加强对设备的日常养护管理。同时，设备制造企业在设计和制造工艺上，应不断加强研究，提升设备的抗腐蚀能力，共同为化工机械的使用创造更优质的条件，不断提升其综合性能。参考文献 1林玉珍，杨德钧.腐蚀和腐蚀控制原理M.中国石化出版社有限公司，2012-01-01 2陈克忠.金属表面防腐蚀工艺M.化学工业出版社，2010-06-01 3袁振伟.防腐蚀施工安全技术M.化学工业出版社，2009-04-01
