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標(biāo)題: 化工行業(yè)腐蝕及防腐技術(shù) [打印本頁]

作者: 只有快樂 時(shí)間: 2018-2-24 14:52
標(biāo)題: 化工行業(yè)腐蝕及防腐技術(shù)
化工設(shè)備一旦遭受腐蝕,，不僅會(huì)在其色澤、外形以及基本的性能方面發(fā)生變化,，縮短設(shè)備使用壽命，還會(huì)對(duì)化工企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)以及資源節(jié)約,、成本控制等帶來不利影響,，甚至還有可能造成嚴(yán)重的安全和環(huán)境事故�,；ぴO(shè)備常見腐蝕及腐蝕原因,、腐蝕措施有哪些？快來了解一下吧,。
化工設(shè)備腐蝕的分類
腐蝕按材料種類分為金屬腐蝕和非金屬腐蝕,。
腐蝕按表面形貌分為全面腐蝕和局部腐蝕,；局部腐蝕又有小孔腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂,、縫隙腐蝕,、電偶腐蝕、磨損腐蝕等等,。
金屬腐蝕按機(jī)理可分為物理腐蝕,、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等,。
物理腐蝕：材料單純物理作用的破壞,，一般是由溶解、滲透引起的,，如熔融金屬容器的溶解,，高溫熔鹽、熔堿對(duì)容器的溶解滲透,。
化學(xué)腐蝕：金屬與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用引起的破壞,，腐蝕過程中沒有電流的產(chǎn)生。腐蝕過程是純氧化-還原反應(yīng),，腐蝕介質(zhì)與金屬表面的原子直接碰撞而形成腐蝕產(chǎn)物,，反應(yīng)中無電流產(chǎn)生，符合化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律,。
電化學(xué)腐蝕：金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)作用而引起的破壞,。反應(yīng)過程中有陽極失去電子和陰極獲得電子以及電子的流動(dòng)（電流），歷程符合電化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律,。
化工設(shè)備腐蝕原因及規(guī)律
化工生產(chǎn)過程中存在并產(chǎn)生許多腐蝕性的介質(zhì),，如酸、堿,、鹽,、水、氧等,，這是產(chǎn)生腐蝕的最主要原因,。
介質(zhì)的種類、化學(xué)成分,、濃度,、pH 值、雜質(zhì),、水分和含氧量都是造成腐蝕的外在原因,。介質(zhì)流動(dòng)速度愈快，愈易腐蝕，因?yàn)榻橘|(zhì)在流動(dòng)過程中會(huì)沖刷保護(hù)膜,，產(chǎn)生旋渦,、湍流、空泡,，引起嚴(yán)重的沖擊磨損和空泡腐蝕,。
選材不當(dāng)，如果設(shè)備表面接觸腐蝕介質(zhì),，而設(shè)備本身又不耐腐蝕,，就會(huì)產(chǎn)生表面腐蝕，表面越粗糙,，越易腐蝕,，其現(xiàn)象是泄漏、早期磨損,、破壞,、發(fā)聲等。
表面均勻腐蝕有成膜和無膜兩種形態(tài),，無膜的腐蝕很危險(xiǎn),，腐蝕過程以一定的速度進(jìn)行，這主要是選材錯(cuò)誤造成的,。成膜的腐蝕,，其鈍化膜通常具有保護(hù)作用的特性，但有些設(shè)備所用的材料,，如不銹鋼,、鈷、鉻合金等其表面的鈍化膜在端面摩擦中容易被破壞,，在缺氧條件下新膜很難生成,，使電偶腐蝕加劇。
缺乏防腐措施或施工質(zhì)量低劣等,，都為腐蝕破壞提供了環(huán)境,。環(huán)境不同，選材不同,。在設(shè)備的生產(chǎn)過程中往往不能做到兼顧選材和環(huán)境腐蝕的一致性,，溫度、濃度,、壓力不同,，選材不同、腐蝕情況各異,，而且施工過程中把關(guān)不嚴(yán),、施工質(zhì)量低劣，腐蝕問題不可避免,。
操作中的超溫,、超壓，設(shè)備管理不完善,，思想不重視,，也是產(chǎn)生腐蝕破壞的原因之一。
通常情況下,，介質(zhì)的溫度越高,，壓力越高，腐蝕越快,，因?yàn)楦g是一種化學(xué)反應(yīng),，每升溫10℃，腐蝕速度增加1~3 倍,。溫度升高,，擴(kuò)散速度增大，同時(shí)電解液電阻下蝕降,，所以使腐蝕電池的反應(yīng)加快,。如果設(shè)備端面摩擦劇烈，比壓過大,，表面光潔度低或者冷卻不夠以及表面潤滑不好則設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的摩擦熱會(huì)加速腐蝕的進(jìn)行,。
化工設(shè)備的防腐蝕措施
目前的防腐技術(shù)主要有：開發(fā)耐蝕材料，表面防蝕技術(shù),，電化學(xué)保護(hù)等,。
1）開發(fā)耐蝕材料
耐蝕材料的開發(fā)研究是防腐蝕技術(shù)進(jìn)步的突破口，人類各個(gè)時(shí)期的技術(shù)進(jìn)步無不與其息息相關(guān),。耐蝕材料主要分為金屬材料,、高分子材料、無機(jī)非金屬材料,。
金屬及合金材料是結(jié)構(gòu)材料中的主體,，其中鋼鐵占據(jù)主要地位，但是,，鋼鐵的耐蝕性能具有局限性,。具有高性能的合金及有色金屬材料的開發(fā)和應(yīng)用發(fā)展迅速，在一定程度上解決了局部腐蝕及特殊環(huán)境下的腐蝕問題,。如含鉬高的耐蝕合金,，雙相不銹鋼，高純鐵素體不銹鋼,，鎳基合金,，低合金鋼,，鈦及鈦合。
耐蝕非金屬材料目前國內(nèi)外耐蝕非金屬材料在化工生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛,。非金屬材料具有優(yōu)良的耐蝕性能,，而機(jī)械性能可以通過增強(qiáng)等途徑來彌補(bǔ)，在某些領(lǐng)域已有發(fā)展為取代鋼材的趨勢(shì)�,，F(xiàn)在正在開發(fā)的如：耐蝕塑料,，玻璃鋼，石墨,，搪玻璃,，工程陶瓷。
2）表面防蝕技術(shù)
在現(xiàn)有的防腐蝕手段中,，表面耐蝕涂層和金屬表面技術(shù)的費(fèi)用占所有防腐蝕費(fèi)用的87％左右,。
采取正確的表面防蝕技術(shù)是提高設(shè)備使用壽命、減少維修費(fèi)用以及提高設(shè)備管理水平必不可少的途徑,。同時(shí),，采用表面防蝕技術(shù)，大大提高了整體材料的耐蝕性能,。在化工和石油化工中常用的表面防蝕技術(shù)包括涂,、襯、鍍,、滲以及近年發(fā)展起來的各種高技術(shù),，其中以涂層及襯里應(yīng)用最廣泛。
3）耐蝕涂料
耐蝕涂料的開發(fā)一直是人們關(guān)注的研究領(lǐng)域,，在化學(xué)工業(yè)中,，耐蝕涂料主要用于建筑物、構(gòu)筑物,、裝置及貯罐的內(nèi)外壁及輸水,、輸油、輸氣管線,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，防腐蝕涂層的損壞，其基體表面處理不當(dāng)約占75％,，因此,，重視表面處理質(zhì)量是當(dāng)務(wù)之急。幾種有發(fā)展前途的涂料,，如富鋅涂料,，重防腐涂料，耐高溫涂料,，陶瓷類涂料,，帶銹涂裝涂料,，氟樹脂涂料等等，正是當(dāng)前國際上研究最熱門的涂料,。
4）設(shè)備表面工程技術(shù)
鍍鋅層的鈍化是一個(gè)十分活躍的領(lǐng)域,，近十年推出的低鉻或無鉻彩色鈍化、黑鈍化,、軍綠鈍化及強(qiáng)鈍化（含硅樹脂或其他樹脂的復(fù)合鈍化層），可使鍍鋅層在海洋大氣,、工業(yè)大氣環(huán)境及工業(yè)水,、江水河水環(huán)境中的耐蝕性大大提高。
化學(xué)鍍是采用金屬鹽和還原劑在同一溶液中進(jìn)行自催化氧化還原反應(yīng),，在固體表面沉積出金屬鍍層的成膜技術(shù),。化學(xué)鍍鎳磷合金及三元鎳系合金,，產(chǎn)品比電鍍產(chǎn)品有更優(yōu)異的耐蝕性和更大的選擇,，是目前國內(nèi)外發(fā)展速度最快的表面處理工藝之一。
噴涂,。噴涂是利用火焰,、等離子、電弧噴涂,，在材料和產(chǎn)品上獲得金屬,、合金、無機(jī),、有機(jī)耐蝕耐磨表面層的一種工藝技術(shù),。
化學(xué)熱處理�,；瘜W(xué)熱處理特別是滲鋁,、滲鉻，近十多年在化工機(jī)械防腐蝕上已有大量應(yīng)用,。
磷化,。磷化作為涂裝的一個(gè)重要前處理過程，已有多年的應(yīng)用,。近十多年來,，堿金屬三元系低溫或常溫磷化使磷化技術(shù)產(chǎn)生質(zhì)的進(jìn)步。
5）電化學(xué)防腐蝕
電化學(xué)保護(hù)是指利用外部電流使金屬（包括合金）腐蝕電位發(fā)生改變以降低其腐蝕速率的防腐蝕技術(shù),。電化學(xué)保護(hù)可分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù),。
電化學(xué)保護(hù)技術(shù)在化工防腐蝕領(lǐng)域中已引起廣泛的重視和應(yīng)用，是一種有效的,、既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的防腐蝕手段,。
陰極保護(hù)主要用在水和土壤中的金屬結(jié)構(gòu)上,，但一般必須用于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、介質(zhì)腐蝕性不太強(qiáng)的環(huán)境中,。陰極保護(hù)除可防止一般的均勻腐蝕外,，還可以防止一些材料的點(diǎn)蝕、晶間腐蝕,、沖擊腐蝕,、選擇性腐蝕等。
陽極保護(hù)是將被保護(hù)的金屬構(gòu)件與外加直流電源的正極相連,，在電解質(zhì)溶液中使金屬構(gòu)件陽極極化至一定電位,，使其建立并維持穩(wěn)定的鈍態(tài)，從而陽極溶解受到抑制,，腐蝕速度顯著降低,，使設(shè)備得到保護(hù)。對(duì)于沒有飩化特征的金屬,，不能采用陽極保護(hù),。

主要應(yīng)用在：硫酸生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)物，如碳鋼儲(chǔ)槽,、各種換熱器,、三氧化硫發(fā)生器等。氨水及銨鹽溶液中結(jié)構(gòu)物,，碳化塔,、氨水儲(chǔ)槽等。
在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中先考慮采用陽極保護(hù),；在既可采用陽極保護(hù),，也可采用陰極保護(hù)，并且二者保護(hù)效果相差不多的情況下,，則應(yīng)優(yōu)先考慮采用陰極保護(hù),；如果氫脆不能忽略，則要采用陽極保護(hù),。

作者: xiaobing86203 時(shí)間: 2018-2-24 20:38
化工腐蝕如果使用得當(dāng),，也是能起到應(yīng)有得效果得

作者: 曉昀 時(shí)間: 2018-2-24 23:08
總結(jié)非常的好！很全面,。晶間腐蝕也是電化學(xué)腐蝕的一種,。

作者: Solid2019 時(shí)間: 2019-7-6 15:19
總結(jié)的好多，不過目前技術(shù)應(yīng)該更好了,，耐高溫重防腐的涂層類也很好用

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