化工大气腐蚀与防护的技术应用

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1、机器设备在化工大气中的腐蚀与防护技术广东石油化工学院（广东歌石油化工院教学质量监督与评估中心，广东茂名，525000）摘要：综述金属在大气中腐蚀机理与防护的各种传统技术和新技术，归纳腐蚀与防护的传统技术和新技术的控制机理、优缺点，探讨其技术应用发展趋势。关键词：化工大气、腐蚀、防护技术中图分类号：TG147文献标识码：A文章编号0前言腐蚀的定义指的是物质与环境的相互作用而失去它原有性质的变化。因此腐蚀的定义是很广的，包括金属与非金属各种腐蚀，物质腐蚀一般需要三个条件：材料、腐蚀介质、特定腐蚀环境。因此物质可以根据三者腐蚀因数进行各种各样的分类比如根据材料

2、可以分为金属腐蚀和非金属腐蚀，根据腐蚀介质可以分为湿腐蚀和干腐蚀等。在此只讨论机器设备在化工大气中这个特定环境下的腐蚀与防护。众所周知，机器设备的腐蚀是一个非常普遍且严重的问题，腐蚀造成的危害是十分的惊人的，其中由于钢铁在机器设备中使用最多，所以金属腐蚀以钢铁为最。据调查全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%，除了约三分之二左右可以回收重铸之外，每年生产的钢铁月10%完全变成金属废物流失掉。由于腐蚀会引起的工厂停产；设备维修、防护、更新；产品和原料的流失等，造成的间接损失经济价值更大。据统计，工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~

3、4%。例如：英国1969~1971年的统计，每年用于防腐和腐蚀浪费的资金就约13.6亿英镑；1975年美国一年因腐蚀和耗于防腐的费用高达700亿美元之多，而到了2013年用于腐蚀防护的资金超过1万亿美元，占美国GDP的6.2%以上。在化工领域里拥有大量的金属结构的生产装置和基础设施，其中绝大部分都裸露在大气中，这就使得大气腐蚀金属设备变成了一个常见的问题。据我国化工部门的调查，由于腐蚀造成的经济损失为当年生产总值的3%~4%.更为严重的是由于腐蚀造成的设备跑、冒、滴、漏会造成污染环境公害，甚至发生毒气泄漏、火灾、爆咋等恶性事故。我们应该尽可能的阻止和防止

4、金属在大气中的腐蚀，因此对化工企业中大气腐蚀的机理和影响因数进行的研究，就显得很重要了。1、化工大气的腐蚀机理和影响因素金属在大气自然环境下的腐蚀统称为大气腐蚀，由于化工企业中暴露在大气中的金属的表面的数量非常大；化工大气成分比较复杂，比如环境温度、湿度、PH值的差异；金属有自然形成金属氧化物的倾向，它在很多环境中具有高度活性的；因此金属的损失非常大。机器设备的的腐蚀是受到大气中的水蒸汽和和其他污染物通过化学和电化学反应而引起的，它是一种金属表面处于薄层电解质溶液的腐蚀。腐蚀的过程既有电化学腐蚀的基本规律，又有大气腐蚀的特性。2、化工大气腐蚀的防护2.0

5、化工的腐蚀的防护要探究化工大气腐蚀的防护方法，只能透过事实看本质根据腐蚀的发生的机理，只有这样才能够从根本上解决问题。从前面我们可知发生腐蚀的三大机理:材料、腐蚀介质、腐蚀的特定环境，因此要防腐只有两条路可以实现，一个是从源头上解决，另一个是在发生的过程中解决问题。在现实中要想从源头上解决腐蚀问题可能是比较困难的，因为在化工企业当中我们是不可能完全消除污染物排放到大气中的，即使消除了，在自然环境当中也存在大量的腐蚀原从原头解决问题比较困难。要想在化工大气中防护设备不被腐蚀只能在腐蚀发生的过程中着手。2.1合金处理工艺考虑到化工大气的成分和湿度是决定大气腐

6、蚀程度的两个因素，影响化工大气腐蚀的最大的因素是潮湿的、受污染的工业大气。在化工大气中腐蚀介质SO2、H2S、CO2（煤、石油的燃烧）NaCl（沿海地区含量较多）影响最大。有的灰尘本身虽然无腐蚀性，但也能吸附活性物质，所以也能加快腐蚀速率。因此在腐蚀发生的过程中解决化工大气的防腐是从以上因素出发。解决腐蚀的传统方法主要有改善材料金属的本质：进行合金处理、锻造、淬火等。改善金属材料的本质，一般在该金属里加入少量的合金元素（如铜。镍、铬等）得到耐化工大气腐蚀的合金钢进行锻造、淬火处理是进一步优化合金钢的内部结构，提高在化工环境下的耐腐蚀能力。2.2缓蚀剂缓蚀

7、剂是属于一种在化工设备中比较传统的防腐方法了，是一种能在常温下自动挥发的出气体然后依附在金属表面，它是一种以矿物油为基体添加油溶性缓蚀剂和辅助添加剂（如防霉剂、抗氧化剂等）所配成的防锈油剂以此来保护金属设备。这是一种对保护设备十分有效的传统方法，具有简单易行，扩散速度快，残留要极少等特点。近年来，对缓蚀剂的研究也取得了相对的进展，目前国外公司已经研发出一款名为可喷涂热塑性缓蚀剂，这种缓蚀剂在常温下呈固态，能够对易受环境破坏的零件提供耐腐蚀保护。最值得一提的是这款缓蚀剂具有无污染，能够重复的回收利用。2.3KOHI复层包覆材料】形成金属保护层，根据金属本身

8、的条件进行磷化处理，氧化处理、钝化处理或者直接给金属镀层保护膜；形成非金属保护层