瞿自力 周腾飞
浙江传化股份有限公司 311215
摘要：我国的工业随着经济的发展得到了快速发展，化工设备是现代工业生产运营的保障，化工设备的性能会对化工企业的安全生产造成一定程度的影响。但因为工作环境所致，化工设备在应用过程中经常会被腐蚀，基于此，本文对化工机械设备的防腐进行探讨，仅供参考。
关键词：关公机械；防腐能力；控制措施
目前，化工领域在生产经营过程中，面临的一个主要问题就是反复能力有限。机械设备的防腐能力不仅能够降低企业在生产运行过程中的成本，而且在一定程度上能够延长设备的使用寿命。化工设备在应用过程中，如果遭受腐蚀，不仅会对设备的使用性能造成影响，情况严重时甚至会导致设备无法正常使用，由此可见，对化工机械设备的防腐进行探讨是必要的。
一、化工机械腐蚀的种类和原因
（一）化工机械腐蚀种类
1、依据腐蚀机理进行分类
化工机械腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀指的是环境中的介质设备的表面发生化学反应，促使新的物质生成，从而使得设备的表面受到新生物质的腐蚀，这种腐蚀一般都发生在高温干燥的环境下，通常是由介质与设
备表面直接接触而发生的。电化学腐蚀指的则是设备的表面与电解溶液的接触时通过电极反应而发生的腐蚀。这种腐蚀属于还原反应的一种，通常发生在潮湿的环境下。
2依据腐蚀现象分类
一般常见的分类有：高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶问腐蚀、缝隙腐蚀、疲劳腐蚀、电化学腐蚀、焊接应力腐蚀、振动磨损腐蚀、工业大气腐蚀、海洋大气腐蚀等。在化工企业中，设备的腐蚀以电化学腐蚀的发生最为严重，其他多种腐蚀的行为，经过一段时间的发展与变化，最终都会产生电化学腐蚀。
（二）腐蚀的原因
机械设备使用的多数金属的化学性质都较为活泼，因此在应用过程中及其容易遭受腐蚀。同时设备在使用过程中，受到外界湿度、温度等条件的影响，腐蚀极其容易发生。在机械设备的工作环境中含有大量的二氧化硫、一氧化碳等化学物质，在此环境下，周围环境潮湿，温度升高，都会导致设备的内部和表面发生严重的腐蚀。
二、机械腐蚀的化学机理
（一）电化学腐蚀
金属发生电化学腐蚀是指导电介质对金属离子的化学作用，将其破坏。不论何种的电化学机理在腐蚀过程中都会伴随着一个阴极和一个阳极反应，并且会伴随着介质中的离子和电子流联在一起。阳极反应是金属离子从金属转移到介质中并放出电子的过程，即阳极氧化过程。相对应的阴极反应是介质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的还原过程。碳钢在酸中腐蚀时，在阳极区Fe被氧化为Fe2+
离子，所放出的电子自阳极(Fe)流至钢中的阴极(FeC)上，被H+离子吸收而还原成氢气，其反应式为：Fe+2H——Fe2+H2。通过以上原理发生的腐蚀，本质上就是一个构成短路的电池，电流在流动过程中没有对外做功，电子因为自耗而发生化学反应，这将会导致化工机械的腐蚀速度。
（二）工业大气腐蚀
现代生态环境遭受了较为严重的破坏，尤其是污染较为严重的化工区，控制中的二氧化硫、硫化氢、盐的含量较高。众多污染物中的许多其它在潮湿环境中会与水反应生产具有腐蚀性的酸。化工机械中常用的材料，钢材在这种环境中，会发生一系列的反应，从而导致材料受到严重的腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢材在具有腐蚀性环境中，会发生电化学腐蚀和直接腐蚀。从目前化工机械遭受的腐蚀情况来看，二氧化硫是其中最为严重的一种。二氧化硫的浓度在一定的条件下会形成酸雨，会加快化工机械的腐蚀速度。
不论是电化学腐蚀和是化学腐蚀，从本质上来看，都是金属原子在发生化学反应时，因为失去离子而被氧化的作用。两者主要区别在于，电化学腐蚀需在潮湿的环境下进行，化学腐蚀则是金属在高温条件下与金属周围的介质所发生的直接化学反应。
三、防治化工机械腐蚀的有效措施
近几年， 我国化工企业得到了飞速的发展，化工企业在发展过程中，也意识到了化工腐蚀给企业带来的危害，化工企业在生产过程中针对防腐工作不断努力中，尝试着通过各种合理的措施对化工机械所遭受的腐蚀进行解决。通过一段的研究，人们发现，各种不同的化学腐蚀中，最为广泛和对化工机械表面腐蚀最为严重的是空气腐蚀。因此，在实际应用中，应当采取措施，将化工机械与空气隔离开，从而降低腐蚀速度和腐蚀发生的几率。
（一）电化学保护
电化学保护法是化工企业目前在防腐蚀中比较常见的一种方法。这种防腐方法就是牺牲其阳极的阴极进行的保护方法，这种方法通常分为两种形式进行完成，一是将牺牲阳极焊接在设备的构件上，但要避免阳极与金属本体之间直接接触，使两者之间存在一定距离。二是使用螺栓进行固定，要通过橡胶垫和尼龙垫将阳极与金属本体绝缘。此方法在实际应用中取得了不错的效果，并且在通过一段的时间的应用与发展过程中，成为了我国化工企业在防化工机械腐蚀中的一种重要方法。
（二）防腐蚀涂料
防腐涂料与电化学保护相比，操作更加简单、便捷。此方法主要是在化工机械的表面涂抹一层涂料，从而阻断水分、空气与化工机械之间的接触途径，确保化工机械在应用过程中不会受到两者的腐蚀，从而实现防腐目的。该方法起到了很好的屏障作用，同时还起到了不错的阴极保护和缓蚀作用。从屏蔽作用上分析，涂料将化工机械与腐蚀介质隔离，提高了化工机械电阻；从阴极保护来看，该方法通过涂抹牺牲阳极，实现对金属的防腐蚀保护；从缓蚀来看，主要通过材料与物质的混合，从而在化工机械表面形成保护膜，减缓腐蚀速度。
（三）选用材料
化工机械设备的关键内容之一就是材料，受价格和技术的限制，目前使用的化工机械中多数使用的材料都为碳素钢，这种材料抵抗腐蚀的能力很差，但与之相接触的空气中的各种介质浓度超过一定值时，其极其容易遭受腐蚀。因此，在化工机械的制造过程中，应当选取具有较强抗腐蚀能力的材料，例如低合金钢，钢材料虽然价格较高，但是因为其具有较强的抗腐蚀能力，会降低后期的养护和维修费用，并且其使用寿命是碳素钢材料的2-3倍、安全性能更高，具有不错的经济效益。
（四）结构和工艺的防腐设计
目前，我国常用的化工机械在结构设计还不够成熟，存在缺陷，例如在形状上的合理性有待提高，主要表面在形状过于复杂，经常会在金属表面推挤大量的程度或者遭受到破坏，从而导致机械疏导不同程度的腐蚀。因此，在化工机械防腐蚀探讨过程中，需要从优化机械设备的结构出发，降低化工机械设备在应用过程中，避免遭受的腐蚀。选取材料时，应当选取同一金属，避免因为材料上存在差别，而导致腐蚀。在机械材料的结构上，应当减少缝隙，防锈漆应当使用性能好的，尽量将构件与腐蚀介质隔离，尤其需要注意对焊接后缝隙的处理。此外，在对化工机械的处理过程中，避免设备上残留水渍，同时应当尽量避免机械中的容器存在凹陷处，若无法避免，应当设计排水孔，从而避免有积水产生。
四、结束语
机械设备在化工行业中有着广泛的应用，并且是使用的频率也很高，因此在实际生产过程中，对其要求很高。不仅需要通过措施提高机械的抗腐蚀能力，同时在选材、设计等方面也需要提高机械设备的防腐蚀能力，尽量减少设备在使用过程中，受腐蚀的影响，确保生产的顺利进行，提高化工企业的经济效应。
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论文作者:瞿自力,周腾飞
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：化工机械论文; 电化学论文; 过程中论文; 阳极论文; 发生论文; 机械设备论文; 介质论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;