郭志杰

摘?要： 化工機(jī)械在設(shè)備不論是在酸性還是堿性環(huán)境中，發(fā)生銹蝕的風(fēng)險均較大，這一現(xiàn)象可加快機(jī)械設(shè)備的老化程度，影響企業(yè)設(shè)備的正常使用?；诖?，本文將重點(diǎn)分析化工機(jī)械材料發(fā)生腐蝕的常見因素，并提出了幾點(diǎn)增強(qiáng)金屬材料耐腐蝕的幾點(diǎn)對策，以期能為同行產(chǎn)生裨益。

關(guān)鍵詞： 化工機(jī)械材料;腐蝕;抗腐蝕

【中圖分類號】TQ050?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）03-0204-01

本文中所探討的化工機(jī)械腐蝕問題實(shí)際上是化工機(jī)械材料腐蝕的相關(guān)問題，只有在明確了腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理后，才能有針對性的開展養(yǎng)護(hù)工作，延長機(jī)械設(shè)備的壽命。

1?造成化工材料設(shè)備腐蝕的原因

1.1?應(yīng)力腐蝕。

指的是在拉應(yīng)力的作用下，金屬表面發(fā)生損壞進(jìn)而引起腐蝕的現(xiàn)象。金屬材料在酸性環(huán)境下，與S2-Fe2+發(fā)生相互反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)硫化物附著在金屬材料表面，進(jìn)而加劇了金屬材料表面的銹蝕。因此，要降低應(yīng)力腐蝕對金屬材料造成的影響，首先應(yīng)保證機(jī)械設(shè)備所處環(huán)境為中性氣相狀態(tài)。

1.2?電化學(xué)腐蝕。

為了增強(qiáng)化工材料表面金屬的各項(xiàng)生產(chǎn)性能，人們會向金屬材料中添加部分物質(zhì)。這樣做會造成金屬材料的不純。不純的金屬與空氣中的粒子，電解質(zhì)溶液間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，機(jī)械設(shè)備金屬材料失電子，從而導(dǎo)致了電化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生。

1.3?縫隙腐蝕。

在化工材料的其他隱蔽區(qū)域內(nèi)或材料表面的縫隙處，極易集聚灰塵，存留化工生產(chǎn)介質(zhì)，特別是在機(jī)械設(shè)備的螺栓焊接存在的縫隙處，極易發(fā)生腐蝕。不僅是酸性的液體，中性的液體也容易在金屬材料表面產(chǎn)生縫隙腐蝕，因此，在日常的養(yǎng)護(hù)過程中，及時的清理縫隙，保持光潔是非常重要的[1]。

2?增強(qiáng)金屬材料耐腐蝕性質(zhì)的幾點(diǎn)對策

2.1?選取高性能的耐腐蝕材料。

在選取金屬材料前，要根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備日常使用情況，經(jīng)常接觸到的介質(zhì)來合理的確定金屬材料的選取類型。一般來看，普通碳鋼的耐腐蝕效率要稍稍遜色于不銹鋼鋼材。故在化工機(jī)械金屬材料的選取中，很少選擇普通碳鋼材料。目前，市面上使用等級最高的耐腐蝕材料為鈦合金與鎳基合金。

在酸性程度較高的環(huán)境中，鈦合金自身會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。鋁離子和氟粒子的雙重作用下，導(dǎo)致鈦合金的抗腐蝕性能有一定程度的削弱。因此，在酸性強(qiáng)度比較高的環(huán)境中，建議選用鎳基合金為化工機(jī)械的構(gòu)成主體。

2.2?機(jī)械材料成型后施加熱處理干預(yù)，進(jìn)一步增強(qiáng)材料的抗腐蝕性能。

對金屬材料施加熱處理干預(yù)后，能最大程度的減小材料表面應(yīng)力的分布情況，消除殘余應(yīng)力，增強(qiáng)了材料的抗腐蝕性能[2]。

其次，機(jī)械材料熱處理的還能夠促使金屬材料內(nèi)部的金相結(jié)構(gòu)均勻的分布，降低結(jié)構(gòu)的內(nèi)部熵值，使得金屬材料在熱力學(xué)條件下處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，削弱對離子反應(yīng)的敏感度，同時金屬材料表面應(yīng)力的減小，使得金屬材料自身抗應(yīng)力腐蝕的效果進(jìn)一步增加。因此，為了提升金屬材料抗腐蝕的性能，可廣泛推廣金屬材料熱處理的加工工序。

2.3?機(jī)械材料的表面防護(hù)處理。

目前在金屬材料表面常用的表面處理方法主要包括：陽極氧化、電泳、微弧氧化、合金催化液技術(shù)等等。

（1）陽極氧化技術(shù)。

對于材料表面金屬強(qiáng)度的提升是顯著的，有助于實(shí)現(xiàn)無鎳封孔，在高端防腐中同樣有著廣泛的應(yīng)用。

（2）電泳技術(shù)。

主要用于鋁合金、不銹鋼等材料的防腐蝕處理上。不僅能夠滿足人們對于鋼材表面顏色的需求，也能使其剛性性能得到提升。在防腐蝕性能方面同樣較為卓越。但是電泳技術(shù)掩蓋缺陷能力較一般，需要對材料進(jìn)行相應(yīng)的熱處理后方可采取對應(yīng)的抗腐蝕處理[3]。

（3）微弧氧化。

這類氧化技術(shù)是當(dāng)前金屬材料表面處理技術(shù)中最顯著的一類。成本主要受電能投入影響。但是，這類技術(shù)的優(yōu)勢同樣較為顯著。首先，材料的前處理方式較為便捷，處理后的材料有著極強(qiáng)的散熱性、耐候性與抗腐蝕性。

（4）合金催化液技術(shù)。

合金催化液對于各類金屬材質(zhì)均適用，極大的降低了企業(yè)在抗腐蝕方面成本投入。這類技術(shù)使用后能夠獲得均勻的鍍層性能，同時有著較強(qiáng)的結(jié)合力，耐磨耐腐等優(yōu)點(diǎn)。加之處理方式較為綠色，因此，在未來這類方法必將有著廣泛的應(yīng)用。

2.4?選取污染程度較低的化工設(shè)備材料。

在條件許可的情況下，建議選取對環(huán)境影響更低的塑性材料，減少金屬材料的投入。同時，也要考慮設(shè)備在使用過程中可能受到腐蝕影響的各類因素，及時的采取相應(yīng)的措施，最大程度的降低設(shè)備腐蝕造成的污染與浪費(fèi)問題[4]。

2.5?合理的進(jìn)行化工機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

機(jī)械設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞同樣能夠影響金屬材料的抗腐蝕性能，因此，對于部分區(qū)域的防水設(shè)計、密封設(shè)計也是相關(guān)人員在開展設(shè)計時需要考慮到的重點(diǎn)。

2.6?建立一套完善的化工機(jī)械設(shè)備防腐規(guī)劃方案

（1）要在化工設(shè)備運(yùn)行的過程中，滿足如下條件：

①生產(chǎn)環(huán)境相對濕度低于85%;

②化工機(jī)械設(shè)備表面金屬溫度不超過大氣露點(diǎn)上限3℃。

（2）在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)表面防腐工作時，要認(rèn)真細(xì)致，不放過任何一個細(xì)節(jié)。將基底銹蝕部位、舊料涂層部位的金屬涂層進(jìn)行徹底的檢查、清潔，直至金屬光澤完全顯現(xiàn)。

（3）對于化工企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)用的防腐蝕措施，不可隨意更改。對于有新技術(shù)使用需要的，應(yīng)向上級報告。對于已采取防腐蝕措施仍成效一般的，應(yīng)由企業(yè)技術(shù)對腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究，提出具有可行性的解決方案。

（4）設(shè)備運(yùn)行過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范合理的控制生產(chǎn)介質(zhì)中腐蝕性物質(zhì)的含量，不得超過規(guī)定上限值。

（5）當(dāng)停止使用裝置時，應(yīng)當(dāng)及時清理設(shè)備內(nèi)部殘余的腐蝕性介質(zhì)，延緩設(shè)備的腐蝕。

結(jié)束語：為了減少化工材料表面腐蝕的程度，對其進(jìn)行表面防護(hù)處理是很有必要的。養(yǎng)護(hù)人員需要在了解了材料發(fā)生腐蝕的機(jī)理后，再開展對材料的防腐蝕工作。在這期間要嚴(yán)格的按照化工機(jī)械設(shè)備防腐養(yǎng)護(hù)方案中的內(nèi)容，定期開展養(yǎng)護(hù)工作，有效的延緩化工機(jī)械設(shè)備老化的程度。

參考文獻(xiàn)

[1]?馬媛媛.化工設(shè)備的腐蝕與防護(hù)研究[J].河南科技，2017，000（024）：52-53.

[2]?武志民，王威.化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2018，5（24）.

[3]?李曉剛，國家腐蝕與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院.石油化工設(shè)備基本腐蝕系統(tǒng)分析與防護(hù)進(jìn)展[C]//中國石油學(xué)會，2017.

[4]?楊寧，羅安民.化工機(jī)械設(shè)備被腐蝕的原因及預(yù)防策略探討[J].中國化工貿(mào)易，2019，011（013）：203.