防腐材料選型必不可少的關鍵細節(jié)
一般大家在選擇防腐材料時會有各種依據(jù):
有的會根據(jù)具體設備名稱如:脫硫塔用的。
有的會根據(jù)介質(zhì):耐海水用的。
有的會根據(jù)環(huán)境:200℃用的。
……
當然真正的防腐體系設計者或者是經(jīng)驗豐富的技術人員、施工人員他們會思考:考慮介質(zhì),考慮環(huán)境、考慮設備結(jié)構(gòu)、考慮設備所處的工藝環(huán)節(jié)等等。雖然他們考慮的很全面,但還會有防腐失效的情況發(fā)生,這是因為參雜在介質(zhì)、環(huán)境、設備結(jié)構(gòu)等等工況中還存在不少容易被我們忽視的細節(jié)。以下我們舉例來說明。
一、水對腐蝕的影響
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改變原有的腐蝕性狀,從不具備腐蝕性轉(zhuǎn)變到具有強腐蝕性。比如氫氧化鈉、鹽的潮解等。有時候水的加入還會影響腐蝕介質(zhì)的腐蝕方式,如濃硫酸,在有少量水時具有強氧化性,隨著水量的增多(稀釋的進行),濃硫酸變成稀硫酸體現(xiàn)更多的是強酸腐蝕性。
氣體中含水就會存在露點溫度,當溫度低于露點溫度時,氣體中的水帶著腐蝕介質(zhì)液化,具有強腐蝕性;當溫度高于露點溫度時,水以氣態(tài)存在,腐蝕能力大幅下降。我們在考慮含水氣體的腐蝕時一定要注意露點溫度是否在設備運行的溫度窗口內(nèi)。
總結(jié):在防腐選材時,要注意水對腐蝕的影響,考慮水的引入是否會改變介質(zhì)的腐蝕能力,以及可能出現(xiàn)強腐蝕的溫度節(jié)點。防腐材料選擇應該以可能發(fā)生的最強腐蝕狀態(tài)作為依據(jù)。
二、介質(zhì)純度及可能存在的雜質(zhì)污染對腐蝕的影響
大多防腐材料選材者都習慣性的“抓重點”,也就是他們會特別關注腐蝕環(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。如果是在其他溶液中混入氯離子,那氯離子破壞鈍化膜、去極化作用就會得以充分發(fā)揮,讓腐蝕持續(xù)發(fā)生。原本大家認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)應力腐蝕破裂。
再比如:微量的氨或銨離子會引起含銅金屬的應力腐蝕破裂;CN-、NH4+能與金、銀、銅等形成絡離子促進腐蝕的發(fā)生;硫及硫離子、硫的氧化物會增加原油、天然氣和石油產(chǎn)品的腐蝕性;Fe3+、Cu2+會在陰極吸收電子還原為Fe2+、Cu+,此反應就是常說的陰極去極化,會促進腐蝕的進行。
大家打開在普通工業(yè)環(huán)境中的石棉絕熱層后,有時會發(fā)現(xiàn)不銹鋼管居然出現(xiàn)了嚴重腐蝕,這是因為石棉層中有氯離子(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,氯離子滲透應力磨蝕腐蝕就發(fā)生了。
另外,微生物也是雜質(zhì),也能促進腐蝕。在早期埋地管道之所以用紅丹漆就是因為紅丹漆中的鉛可以殺死啃食有機物的微生物。
三、氧對腐蝕的影響
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,濃差腐蝕對整個腐蝕的推進相當迅速。適合濃度的氧氣對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,而對于合金來說氧就是腐蝕的加速器。在無氧環(huán)境使用的設備如果腐蝕速度異常,我們可以從氣密性考察開始分析它的腐蝕。當然還有很多具有氧化性的氧化劑的意外或未被關注而忽略的出現(xiàn),都會造成讓人費解的腐蝕。
綜上所述:
腐蝕是復雜的,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知。因此針對腐蝕的防腐蝕就顯得更為困難,有時我們還會被所謂的“經(jīng)驗”所迷惑而走進怪圈走不出來。
要想準確選擇防腐材料,就必須準確分析腐蝕發(fā)生機理,機理分析得越細致、細節(jié)考慮得越多,選擇的材料越準確,隨之制定的防腐工藝更有針對性,防腐效果也就更有保障。
四、夢能科技
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