浅述化工设备的腐蚀与控制

　　在化工企业中，腐蚀的危害是非常巨大的，它使宝贵的材料变成废物、生产设施过早地报废，引起生产的停顿、产品或原材料的流失，进而造成环境污染、着火爆炸、人员中毒等。因此，必须采取有效的控制防护措施，防止和减缓化工设备的腐蚀，努力减少腐蚀造成的危害和损失。

　　一、化工设备腐蚀

　　腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏或变质。按腐蚀设备主体材质可分为金属与非金属腐蚀。

　　1.金属腐蚀

　　金属腐蚀主要是化学或电化学引起的破坏，有时还同时包含机械、物理或生物作用。金属腐蚀的形态可划分为两大类：均匀腐蚀和局部腐蚀，还可分为若干小类（如孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀等）。各种形态是互相关联的，实际腐蚀中可能同时包括几种形态。根据一些化工企业的典型调查，在化工腐蚀损害中，局部腐蚀占70％，而且一些局部腐蚀常常是突发性和灾难性的，可能引起各类安全事故。因此无论在选料或操作、维护时，对局部腐蚀都应加以高度警惕。

　　2.非金属腐蚀

　　绝大多数非金属材料是非电导体，所以非金属的腐蚀一般只是纯化学或物理作用。当非金属表面与介质接触后，溶液或气体会逐渐扩散到材料内，可引起物理机械性能的变化（如：强度降低、软化或硬化等）。

　　二、腐蚀控制基本措施

　　不同材料在不同环境下，腐蚀形态与腐蚀速度都可能不同。在特定环境下，更重要的是选用腐蚀速度较小的材料，其次是采用涂料、镀层、衬里和改善设计等途径来防止和减缓腐蚀的方案。

　　1.耐腐材料的选择

　　要正确选材，不仅需要正确、完整的数据，也需要一的腐蚀及防腐知识。

　　材料的耐腐蚀性是选择的主要内容，它和环境（如介质成分、温度、浓度、流速等）密切相关，对于均匀腐蚀的耐腐蚀性可用均匀腐蚀率来评价，金属腐蚀按腐蚀率大小分为四个等级：

　　腐蚀率（mm/a） 评价

　　＜0.05 优良

　　0.05～0.5 良好

　　0.5～1.5 可用，但腐蚀较重

　　＞1.5 不适用，腐蚀严重

　　腐蚀率一般可在相关手册中查到。但在比较复杂的环境下，可采用试片实验的方法，取一定面积一定质量的试片放在该环境中，经过数日后，取出洗净，称质量的损失，计算出单位时间内单位面积材料上损失的质量（g/m²·h），再根据材料密度和公式换算，得到单位时间内材料损失的平均厚度及厚度腐蚀率（mm/a）。

　　非金属耐腐蚀性不以腐蚀率作标准，而以失强、增重和外形破坏等作为综合考察的指标。对非金属的耐腐蚀性难于用精确的定量方法评价，主要根据生产实际经验。

　　2.合理的设计、制造

　　设计、制造人员应该了解腐蚀的基本知识，以避免那些加速腐蚀的错误设计和加工处理方法。

　　①消除死角、缝隙

　　死角、缝隙是液体不易流动的地方，尽管在外部溶液中金属的腐蚀率很低，但死角和缝隙内由于液体停滞、局部过热浓缩、腐蚀产物积聚等因素，使pH值和电位发生改变，可引起严重腐蚀，甚至穿孔和破裂。

　　②消除或减少应力

　　许多设备除承受一定的外压力，在制造，加工过程中还会产生不同程度的局部残余应力，在特定环境下会发生应力腐蚀破裂。特别是不锈钢的应力腐蚀能导致设备和部件在几乎不发生变形的情况下，迅速突然破坏，危害很大。

　　合理的设计可以防止或减轻应力腐蚀的危险，例如使应力分布均匀，以减少局部应力集中的程度，在边角、孔等危险部位选用足够大的半径过滤等。还可选用退火去应力的方法，用来消除铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件在制造过程中产生的应力，但热处理的缺点是高温下设备可能产生变形，且对于大设备很麻烦，费用高。

　　3.覆盖层保护

　　覆盖层可分为金属覆盖层和非金属覆盖层。

　　涂层是应用最广泛的一种防腐手段，它通常由合成树脂、植物油、橡胶桨液、溶剂等配制而成，覆盖在金属面上形成薄层。一般只适用于腐蚀不太强的环境中。

　　非金属衬里在化工生产中被广泛采用，由于许多非金属如橡胶、塑料、瓷砖等具有优良耐蚀性，将腐蚀环境与金属隔离开，使衬里设备同时具有金属的刚性及非金属的耐腐蚀性。

　　三、结束语

　　搞好化工设备腐蚀与控制工作，不是单纯的技术问题，它关系到保护资源、节约能源、节省材料、保护环境、确保正常生产和人身安全。普及腐蚀和知识，推广防护控制技术，对促进经济发展和提高企业经济效益有着极其深远的意义。