防腐材料選擇容易忽視的細(xì)節(jié)
一般大家在選擇防腐材料時(shí)會(huì)有各種依據(jù):
有的會(huì)根據(jù)具體設(shè)備名稱(chēng)如:脫硫塔用的。
有的會(huì)根據(jù)介質(zhì):耐海水用的。
有的會(huì)根據(jù)環(huán)境:200℃用的。
當(dāng)然真正的防腐體系設(shè)計(jì)者或者是經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員、施工人員他們會(huì)思考:考慮介質(zhì),考慮環(huán)境、考慮設(shè)備結(jié)構(gòu)、考慮設(shè)備所處的工藝環(huán)節(jié)等等。雖然他們考慮的很全面,但還會(huì)有防腐失效的情況發(fā)生,這是因?yàn)閰㈦s在介質(zhì)、環(huán)境、設(shè)備結(jié)構(gòu)等等工況中還存在不少容易被我們忽視的細(xì)節(jié)。以下我們舉例來(lái)說(shuō)明。
一、水對(duì)腐蝕的影響
在一般腐蝕環(huán)境中,大氣濕度(含水量)越大,金屬腐蝕越厲害。有些介質(zhì)在有水存在的情況下會(huì)改變?cè)械母g性狀,從不具備腐蝕性轉(zhuǎn)變到具有強(qiáng)腐蝕性。比如氫氧化鈉、鹽的潮解等。有時(shí)候水的加入還會(huì)影響腐蝕介質(zhì)的腐蝕方式,如濃硫酸,在有少量水時(shí)具有強(qiáng)氧化性,隨著水量的增多(稀釋的進(jìn)行),濃硫酸變成稀硫酸體現(xiàn)更多的是強(qiáng)酸腐蝕性。
氣體中含水就會(huì)存在露點(diǎn)溫度,當(dāng)溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí),氣體中的水帶著腐蝕介質(zhì)液化,具有強(qiáng)腐蝕性;當(dāng)溫度高于露點(diǎn)溫度時(shí),水以氣態(tài)存在,腐蝕能力大幅下降。我們?cè)诳紤]含水氣體的腐蝕時(shí)一定要注意露點(diǎn)溫度是否在設(shè)備運(yùn)行的溫度窗口內(nèi)。
總結(jié):在防腐選材時(shí),要注意水對(duì)腐蝕的影響,考慮水的引入是否會(huì)改變介質(zhì)的腐蝕能力,以及可能出現(xiàn)強(qiáng)腐蝕的溫度節(jié)點(diǎn)。防腐材料選擇應(yīng)該以可能發(fā)生的最強(qiáng)腐蝕狀態(tài)作為依據(jù)。
二、介質(zhì)純度及可能存在的雜質(zhì)污染對(duì)腐蝕的影響
大多防腐材料選材者都習(xí)慣性的“抓重點(diǎn)”,也就是他們會(huì)特別關(guān)注腐蝕環(huán)境的主要腐蝕成分而不去分析、確定腐蝕環(huán)境中存在的雜質(zhì)。比如溶液或酸溶液中混入了氯離子,那酸液就可看成混入了鹽酸,其腐蝕性必然增強(qiáng)。如果是在其他溶液中混入氯離子,那氯離子破壞鈍化膜、去極化作用就會(huì)得以充分發(fā)揮,讓腐蝕持續(xù)發(fā)生。原本大家認(rèn)為很難被銹蝕的奧氏體不銹鋼在遇到氯離子是卻極容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破裂。
再比如:微量的氨或銨離子會(huì)引起含銅金屬的應(yīng)力腐蝕破裂;CN-、NH4+能與金、銀、銅等形成絡(luò)離子促進(jìn)腐蝕的發(fā)生;硫及硫離子、硫的氧化物會(huì)增加原油、天然氣和石油產(chǎn)品的腐蝕性;Fe3+、Cu2+會(huì)在陰極吸收電子還原為Fe2+、Cu+,此反應(yīng)就是常說(shuō)的陰極去極化,會(huì)促進(jìn)腐蝕的進(jìn)行。
大家打開(kāi)在普通工業(yè)環(huán)境中的石棉絕熱層后,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)不銹鋼管居然出現(xiàn)了嚴(yán)重腐蝕,這是因?yàn)槭迣又杏新入x子(MgCl2),在有水滲入后,氯離子溶于水被帶到不銹鋼表面,隨著不斷地滲水、蒸發(fā),不銹鋼表面集聚了大量的氯鹽,氯離子滲透應(yīng)力磨蝕腐蝕就發(fā)生了。
另外,微生物也是雜質(zhì),也能促進(jìn)腐蝕。在早期埋地管道之所以用紅丹漆就是因?yàn)榧t丹漆中的鉛可以殺死啃食有機(jī)物的微生物。
三、氧對(duì)腐蝕的影響
在海洋腐蝕環(huán)境,全浸區(qū)、半干區(qū)、浪汐區(qū)等的腐蝕情況的不同大家都很明了,在這里就是氧的濃度起了決定作用,濃差腐蝕對(duì)整個(gè)腐蝕的推進(jìn)相當(dāng)迅速。適合濃度的氧氣對(duì)于可以在空氣中生成氧化膜的金屬極其有利,氧化膜起到了隔絕氧氣的作用,而對(duì)于合金來(lái)說(shuō)氧就是腐蝕的加速器。在無(wú)氧環(huán)境使用的設(shè)備如果腐蝕速度異常,我們可以從氣密性考察開(kāi)始分析它的腐蝕。當(dāng)然還有很多具有氧化性的氧化劑的意外或未被關(guān)注而忽略的出現(xiàn),都會(huì)造成讓人費(fèi)解的腐蝕。
綜上所述:
腐蝕是復(fù)雜的,引起腐蝕、加速腐蝕的因素多不勝數(shù),有的甚至超出我們的認(rèn)知。因此針對(duì)腐蝕的防腐蝕就顯得更為困難,有時(shí)我們還會(huì)被所謂的“經(jīng)驗(yàn)”所迷惑而走進(jìn)怪圈走不出來(lái)。
要想準(zhǔn)確選擇防腐材料,就必須準(zhǔn)確分析腐蝕發(fā)生機(jī)理,機(jī)理分析得越細(xì)致、細(xì)節(jié)考慮得越多,選擇的材料越準(zhǔn)確,隨之制定的防腐工藝更有針對(duì)性,防腐效果也就更有保障。
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