設(shè)備防腐蝕妙招,全在這里!
防腐蝕的方法總的來說可以分為兩大類:一是正確地選擇防腐蝕材料和其他防腐蝕措施;二是選擇合理的工藝操作及設(shè)備結(jié)構(gòu)。嚴格遵守化工生產(chǎn)的工藝規(guī)程,可以消除不應(yīng)當(dāng)發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象,而即使采用良好的耐腐蝕材料,在操作工藝上不符合規(guī)程,也會引起嚴重的腐蝕。
一、正確選材和設(shè)計
了解不同材料的耐蝕性能,正確合理地選擇防腐蝕材料是最行之有效的方法。材料的品種很多,不同材料在不同環(huán)境中的腐蝕速度也不同,選材人員應(yīng)當(dāng)針對某一特定環(huán)境選擇腐蝕率低、價格較便宜、物理力學(xué)性能等滿足設(shè)計要求的材料,以便設(shè)備獲得經(jīng)濟、合理的使用壽命。
二、調(diào)整環(huán)境
如果能消除環(huán)境中引起腐蝕的各種因素,腐蝕就會終止或減緩,但多數(shù)環(huán)境是無法控制的,如大氣和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生產(chǎn)流程也不可能隨意更改。
但是有些局部環(huán)境是可以被調(diào)整的,如鍋爐進水先去除氧(加入脫氧劑亞硫酸鈉和肼等),可保護鍋爐免遭腐蝕;又如空氣進入密閉的倉庫前先除去水分,也可避免貯存的金屬部件生銹;為了防止冷卻水對換熱器和其他設(shè)備造成結(jié)垢和穿孔,可在水中加入堿或酸以調(diào)節(jié)PH值至最佳范圍(接近中性);煉油工藝中常加堿或氨使生產(chǎn)流體保持中性或堿性。溫度過高時,可在器壁冷卻降溫,或在設(shè)備內(nèi)壁砌襯耐火磚隔熱等。這些都是改變環(huán)境且不影響產(chǎn)品和工藝的前提下采用的方法,在允許的前提下,建議工藝中選用緩和的介質(zhì)代替強腐蝕介質(zhì)。
三、加入緩蝕劑
通常,在腐蝕環(huán)境中加入少量緩蝕劑就可以大大減緩金屬的腐蝕,我們一般將它分為無機、有機和氣相緩蝕劑三類,其緩蝕機理也各不相同。
四、陰極保護
陰極保護是依靠外加直流電流或犧牲陽極,使被保護金屬成為陰極,從而減輕或消除金屬的腐蝕的方法。因為在應(yīng)用陰極保護之前,大多數(shù)產(chǎn)生腐蝕的金屬結(jié)構(gòu)上都存在著陰極區(qū)和陽極區(qū),如果能把所有的陽極區(qū)都變成陰極區(qū),整個金屬構(gòu)件變成陰極,也就達到了消除腐蝕的目的。對于一個具體的工程,在選擇陰極保護系統(tǒng)之前,應(yīng)考慮的問題很多。
五、陽極保護
以設(shè)備作為陽極,從外部通入電流,一般將加速腐蝕,且腐蝕電流隨陽極極化而增大。但對可以鈍化的金屬則會出現(xiàn)另一種情況,當(dāng)電位隨電流上升,達到致鈍電位后,腐蝕電流急速下降,甚至可下降幾萬倍,以后隨電位上升,電流不變,直到鈍區(qū)為止。利用這個原理,以需要保護的設(shè)備為陽極,導(dǎo)入電流,使電位保持在鈍化區(qū)的中段,腐蝕率可保持很低值,通入的電流就表示設(shè)備的腐蝕速度。
六、合金化
在基體金屬中加入能促進鈍化的合金成分,當(dāng)加入量達到一定比例后,便得到耐蝕性優(yōu)良的材料。如鐵中加入12%以上的鉻,就稱為不銹鋼;鉻鋼中加入鎳,可擴大鈍化范圍,還可提高機械性能;又如鐵中加入14%硅,就得到耐酸性優(yōu)良的高硅鐵,等等。另外在某些活性金屬中加入微量超電壓低的陰極貴金屬,可以促進鈍化。如不銹鋼和鈦在某些濃度和溫度的硫酸中是活性的,如在基體金屬中加0.1~0.15%的鈀或鉑,將在合金表面分布成為眾多的微陰極,促進局部腐蝕電池的運轉(zhuǎn),陰極電流很快增大,迅速達到鈍化區(qū),使金屬耐蝕性增強。
七、 表面處理
金屬在接觸使用環(huán)境前先用鈍化劑或成膜劑處理,表面生成穩(wěn)定密實的鈍化膜,抗蝕性大大增加。它與緩蝕劑方法不同之處,在于它在以后的使用環(huán)境中不需要再加入緩蝕劑,鋁經(jīng)過陽極處理,表面可以生成比在大氣中生成的更為密實的膜,這類膜在溫和的腐蝕環(huán)境中有優(yōu)良的抗蝕能力,鋼鐵部件表面發(fā)藍也是這個原理。
八、金屬鍍層和包覆層
在鋼鐵底層上可用一薄層更耐腐蝕的金屬保護。常用的方法是電鍍,一般鍍2~3層,只有幾十微米厚,因而不可避免地存在微孔,溶液可滲入微孔,將構(gòu)成鍍層-底層腐蝕電池。鍍層若為貴金屬,其電位比鐵高,將成為陰極,會加速底層鐵腐蝕。因此,這類鍍層不適于強腐蝕環(huán)境,但可用于大氣、水等環(huán)境,緩慢產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物可將微孔堵塞,電阻增大,獲得一定的使用壽命。若用廉價的金屬,構(gòu)成腐蝕電池的極性則與上述相反,使鋼得到陰極保護,可以保持較長的壽命。除了電鍍外,還常用熱浸鍍(熔融浸鍍)、火焰噴鍍、蒸汽鍍和整體金屬薄板包鍍。后者因無微孔,耐蝕性強,壽命更長,但價格稍高。
九、涂層
用有機涂料保護大氣中的金屬結(jié)構(gòu),是最廣泛的防腐手段。涂料覆蓋在金屬表面,干后形成多孔薄膜,雖然不能使金屬與介質(zhì)完全隔絕,但增大價值通過微孔的擴散阻力和溶液電阻,使腐蝕電流下降。在緩和的環(huán)境中,如大氣、海水等,微孔底金屬腐蝕緩慢,腐蝕產(chǎn)物可堵塞微孔,有很長的使用壽命,但不適于強腐蝕溶液,因為金屬腐蝕速度較快,并伴隨有氫氣的產(chǎn)生,會使漆膜破裂。
十、 襯里
襯里一般為整片材料,適用于和強腐蝕介質(zhì)接觸的設(shè)備內(nèi)部。如鹽酸、稀硫酸的貯槽會用橡膠或塑料襯里,貯存硝酸的鋼槽用不銹鋼薄板作襯里等。搪瓷實際上是一種玻璃襯里,工業(yè)上稱為搪瓷玻璃,它的耐酸性強,廣用于食品、醫(yī)藥等工業(yè),可保證產(chǎn)品質(zhì)量,但是不能燒制太大的設(shè)備。
十一、夢能科技
夢能科技是一家致力于涂料的銷售、方案設(shè)計、涂裝施工為一體的科技公司,夢能科技專長于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù),包括在設(shè)計階段向您推薦合理的油漆配套方案,在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。