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摘要：本文以化工厂中常见的腐蚀和防腐为例，介绍了金属材料腐蚀、基础设施腐蚀的情况，同时对金属材料、基础设施防腐技术、选材施工等进行初步探讨。
关键词：化工厂、金属材料、基础设施、腐蚀、防腐。
近些年，化工产品深入到人民生活的各个领域，这都基于我国基础工业，尤其是化工行业的快速发展。随着应用于化工产品生产的设备装备水平的提高和设施防护能力的提升，化工企业能够稳定的、持续的、低成本进行生产加工，通常提及的耐腐蚀、耐高温、耐压等问题随着技术的改进和新材料的应用不断得到解决。本文从常规的金属材料和基础设施的腐蚀及防腐两个大的方面进行了初步介绍。
一、金属材料的腐蚀与防腐
金属表面由于外界介质的化学作用或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。腐蚀现象在化工企业生产和我们日常生活中是比较常见的。例如在化工厂中的金属栏杆、检查井盖板等产生的红锈，海边钢结构建筑物的破坏；还比如在家中用铝锅装盐会穿孔，镀锌管自来水管中流出的红水等。在生产腐蚀性产品的化工厂中，腐蚀与防腐无处不在。金属被腐蚀后显著影响了金属的强度、刚度、寿命等使用性能。腐蚀不仅仅是金属本身受损失，更严重的是金属结构遭到破坏，人员的生命安全受到威胁。研究资料显示，世界上每年因腐蚀而不能使用的金属或者金属制品的重量相当于金属年产量的25%-33%。国内因腐蚀造成的直接或间接经济损失至少达每年200亿元。在这些损失中，如能充分利用腐蚀与防腐措施和技术加以防护的话，有近两成是基本上可以避免的。此外，由于金属材质的设备受腐蚀而引起的停工停产、产品质量下降、工伤事故及大量有用物质造成的损失惊人。搞好腐蚀和防腐工作，不仅仅是技术，而是关系到保护资源、节约能源、降低成本、保护环境、保证正常生产和人身安全、发展新技术等一系列重大的社会和经济问题。
腐蚀按腐蚀形态分为均匀腐蚀和局部腐蚀。在金属表面相同的位置发生的腐蚀是均匀的。实际上，金属中总是或多或少含有杂质是不均匀的。但是有些金属材料中可以有目的加入其他成分以改善其机械性能或耐腐蚀性，例如合金。但也因此成分的加入引进了一定程度的不均匀性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而有些金属部件在加工过程中产生了内应力也会造成其不均匀性。同样，金属/溶液界面的不均一、腐蚀介质的浓度差都是产生不均匀腐蚀的前提条件。相比较而言，不均匀腐蚀的产生的后果及危害要大大超过均匀腐蚀。以输送腐蚀介质的铸铁管道为例，在低压的情况下，如果管道壁发生均匀腐蚀后，一般情况下还可以使用很长时间而不影响工况，但如若是管道壁出现局部穿孔，就基本上报废了。
从腐蚀的原理来看，腐蚀发生的前提是材料处于腐蚀性的环境中，因此，保护金属材料设备最直接的方法是将金属材料与腐蚀环境隔离。例如，目前在化工厂广泛应用的稀酸泵和阀门很多都是内衬有有机合成材料（衬四氟）的，储存浓酸的罐槽一般都是内砌耐酸砖或者涂刷玻璃钢或者胶泥等将金属腐蚀材料与腐蚀的环境进行隔离。此外，也有通过采用阳极保护极化方法使金属钝化，并用微弱的电流维持钝化状态，从而保护金属。随着科技的发展，阴极保护、缓蚀剂保护也逐渐在工业生产中得到广泛的应用，但是最根本的还是要行业技术人员多多研制出各种各样的耐腐蚀材料。令人欣喜的是，目前已经有很多国内的企业致力于新型防腐材料的研发，相信不远的将来新的金属合成材料将以其优良的性能改变金属腐蚀与防腐的格局。
二、基础设施腐蚀与防腐
工厂建设形式通常采用混凝土结构、钢结构或者钢混结构。在腐蚀性环境下进行生产，不论是混凝土还是钢结构的设施都必须采用正确的材料、合理的施工进行防腐防护才能达到设计的使用周期或者寿命，防护不当，不仅不能达到使用寿命，甚至会造成事故，甚至危及生命。腐蚀存在于各个方面，比如石油、天然气对矿井、开采、输送设施的腐蚀，化工企业中化学介质（酸碱等）对设备基础和支架的腐蚀，土壤对地下管网的腐蚀。在腐蚀性介质的作用下，建筑物和构筑物（混凝土结构）遭到不同程度的腐蚀破坏，大部分原因是由于防腐蚀方法及材料选择不当或施工质量低劣造成的。
防腐工程是一项艰苦但又需要精细操作的工程。防腐按适用环境和用料分为块材防腐、水玻璃类防腐、树脂类防腐、沥青类防腐、聚合物水泥砂浆防腐、涂料类防腐、聚氯乙烯塑料板防腐等。不同类别的防腐施工环境不尽相同。工程选材的优劣同样是工程质量好坏的决定因素之一。防腐工程所用的材料种类很多，同一种类的产品存在很多牌号，其性能也有所差异。但是很多材料是化学反应型的，各反应组分加入量的不同，对材料的耐腐蚀效果有明显影响；有些耐蚀材料，其制成品是多种材料混配的，当配比不恰当时，不仅影响耐腐蚀效果，也影响施工工艺性及物理力学性能，因此所有材料在进入现场施工时，首先必须计量准确。此外防腐施工过程中对基础、构筑的预处理同样决定防腐的质量。如对基础的平整度处理、含水检测、施工的温度和湿度、固话时间等都会影响防腐的质量。
随着科学技术的发展，新材料、新方法日益增多，施工技术日益成熟，尤其是近年来从国内外研发的新技术、新设备和新材料应用越来越广泛，防腐工程将由不能满足建设需要转而成为基础设施、构架的按期服役的坚强保障。
论文作者:张冬,张玉娟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
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