化工機械設備腐蝕原因及防腐措施探究

李合琛 程亮 曲直（.盤錦檢驗檢測中心特檢所，遼寧 盤錦 4000；.遼寧寶來生物能源有限公司，遼寧 盤錦 4000）

化工機械設備多為金屬制成，因此，化工機械設備的腐蝕原因也是金屬的腐蝕原因。金屬受周圍介質的作用而損壞稱之為金屬腐蝕，在腐蝕時，金屬的外表會出現化學或電化學多相反應，使金屬轉為氧化狀態，即離子狀態，當這一狀態發生時，金屬的力學性能會明顯降低，從而縮短化工機械設備的使用壽命，據統計，每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當年鋼產量的10～20%.金屬腐蝕事故引起的停產、停電等間接損失就更無法計算。本文主要研究化工機械設備的腐蝕狀況及腐蝕類型，從腐蝕類型分析腐蝕原因，并就化工機械設備的腐蝕原因提出合適科學的意見。

1 化工機械設備腐蝕現狀及類型

化工機械設備的腐蝕現象是常見現象，在機械設備的日常運轉與工作中，由于和介質長時間產生接觸，金屬表面就容易出現不同的腐蝕痕跡，腐蝕不僅會對化工機械設備的美觀度產生影響，也會影響其使用壽命，更嚴重的，還會影響企業生產，造成企業盈利上的虧損，不同腐蝕類型的形成有不同的原因[1]。具體信息見表1

表1 化工機械設備腐蝕類型及相關條件

腐蝕的方式主要有以下三種?！包c蝕”又稱坑蝕或小孔腐蝕。點蝕有大有小，一般情況下，點蝕的深度要比其直徑大的多。點蝕經常發生在表面有鈍化膜或保護膜的金屬上。在電解液中，金屬與金屬或金屬與非金屬表面之間構成狹窄的縫隙，縫隙內有關物質的移動受到了阻滯，形成濃差電池，從而產生局部腐蝕，這種腐蝕被稱為縫隙腐蝕。另外還有應力腐蝕，材料在特定的腐蝕介質中和在靜拉伸應力（包括外加載荷、熱應力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應力，以及裂縫銹蝕產物的楔入應力等）下，所出現的低于強度極限的脆性開裂現象，稱為應力腐蝕開裂，應力腐蝕的產生有兩個基本條件：一是材料對介質具有一定的應力腐蝕開裂敏感性；二是存在足夠高的拉應力。最后，均勻腐蝕和晶間腐蝕也是較為常見的腐蝕方式。

2 化工機械設備腐蝕原因

腐蝕造成的原因是多方面的，化工機械設備腐蝕的發生與很多因素有關，包括設備所用的金屬材料，由于每種金屬材料的耐腐蝕性是不同的，因此其抗腐蝕性各有不同。另外，還有水或者空氣對化工機械設備造成的腐蝕，以及防腐蝕劑在機械表面上的殘留面積等，在人為原因上，設備的管理維護不當也會造成腐蝕現象的頻發。

2.1 化工機械設備材料

在化工機械設備材料的選擇上，不同的金屬材料會有不同程度的抗腐蝕性。研究表明，金屬材料的耐腐蝕性與它的金屬顆粒大小和顆粒密度有密切的關系，組成金屬的金屬顆粒越小，顆粒的密度越高，金屬的耐腐蝕性就越高，也就是正相關的關系，舉一個反例，鑄鐵的金屬顆粒較為粗大，且顆粒的分布較為稀疏，從外觀上來看，鑄鐵的表面不夠光滑，觸感也較為粗糙，其聲音在敲擊時也沒有想象中的堅硬回聲，因此鑄鐵的耐腐蝕性較差，空氣或水分就會在鐵的表面形成腐蝕，也就是我們常說的“鐵銹”。因此，在材料選用上，好的耐腐蝕性材料會更具有使用價值。

2.2 介質腐蝕

在工廠使用化工機械設備進行生產時，除了空氣和生產用水會對設備產生腐蝕外，在生產過程中的化學液體也會對設備表面產生腐蝕，相對于空氣和水，化學液體產生的腐蝕在腐蝕速度和腐蝕程度上都要嚴重得多。例如腐蝕性較強的酸性液體（鹽酸、硫酸、醋酸等）或堿性液體（碳酸鹽、氨水、碳酸氫鹽溶液等），[2]這些介質腐蝕不僅會減少設備的使用壽命，并且會影響生產的產品質量，從而降低企業的生產利潤。

2.3 化工機械設備零件粗糙度及構造

在化工機械設備零件上，粗糙度過高也會產生腐蝕，當機械設備的零件外部被磨損時，暴露在空氣中的部位就越多，這樣就會加劇零件內部結構的腐蝕，從而影響機械設備的生產，拉低生產效率。另外，在零件的構造上，如果零件與零件之間有構造縫隙，而這個構造縫隙又可以充分接觸外界的腐蝕性物質（如腐蝕性液體）時，就會造成零件內部的腐蝕，這樣的腐蝕情況不像外部腐蝕那樣具有肉眼可見性，在機械設備的生產過程中，這種腐蝕情況往往會由于肉眼不可見而被忽略。

2.4 化工機械設備管理維護不當

機械設備的生產過程離不開工作人員的監督，嚴格的生產監控體制不僅會保證生產的順利，同時會減少意外的發生，在化工機械的生產中，機械設備的維護和管理也是重中之重，在化工機械設備在生產過程中，常常會出現由于忽略了防腐液體的涂抹，金屬的腐蝕程度加深的現象，工作人員由于缺乏這種設備維護意識從而導致了金屬腐朽、機械報廢的悲劇。在生產過程中，一些小的腐蝕現象不易被察覺，工作人員在工作中極易忽略這類微小腐蝕，這就給了腐蝕可發展和可擴展的機會。

3 化工機械設備防腐措施探究

針對不同的腐蝕情況和腐蝕原因，工作人員要做好化工機械設備防腐措施。主要有以下幾種拯救方法：

3.1 做好化工機械設備材料選擇工作

在材料的選擇上，注重材料的耐腐蝕性，兼顧經濟性，選擇與介質相適應的材料從而提高設備的使用壽命。

3.2 金屬表面涂抹防腐

在金屬表面涂抹一層防腐材料也是很好預防金屬腐蝕的方法，在防腐層的涂抹上，可以選擇耐腐蝕性較強的材料，另外，市面上有很多種類的金屬防腐蝕劑，針對不同的金屬選擇合適的防腐蝕劑，達到強力防腐蝕性。

3.3 機械設備結構做防腐處理

機械設備內部也可以做防腐處理，包括機械與機械的連接部分和機械零件內部結構上，在機械與機械的連接上可以涂抹無害的防腐液體材料，增加耐腐蝕性，在零件的內部中，多多少少會存在可腐蝕空隙，在這些空隙處可以刷一層防腐液體材料或者實施防腐處理，減少金屬本身暴露在外界的面積。

3.4 加強化工機械設備的管理維護

工作人員要加強對設備的維護和管理，留意零件或設備上出現的微小腐蝕現象，將腐蝕現象上報給有關部門，請求進行去腐處理，對于腐蝕嚴重的設備或者零件要及時進行更換，相關企業可采取成立專業團隊，定期對化工機械設備進行檢查，成立培訓小組或開設培訓課程，面向生產員工，對腐蝕現象的原因和防腐手段進行講解，讓生產工人能對設備進行簡單的基礎管理與維護。

4 結語

在化工機械設備的生產過程中，腐蝕現象是常見現象，設備材料的耐腐蝕性差、生產環境的空氣水分較重、設備管理不合理等原因都是引發腐蝕的罪魁禍首，但只要找準原因，“對癥下藥”，就能解決設備的腐蝕問題，做好材料的選用工作，把設備管理意識放在首位，用合適的手段對設備做防腐處理，這些手段都能在一定程度上降低腐蝕發生的概率，減少腐蝕給設備使用壽命和安全上的危害，從而提高企業的生產效率，增加企業利潤。相信在未來化工機械設備的防腐技術會有進一步的突破。