化工机械是化工企业生产的重要前提和基础, 在化工机械使用的过程中难免存在腐蚀现象, 它是化工机械物体材料与外界环境产生化学反应或电化学反应而产生的一种现象, 导致化工机械的浪费和损耗, 降低了化工机械的使用性能, 不利于企业节约成本、提高经济收益。为此, 要明晰化工机械的腐蚀原理, 探讨提升化工机械防腐能力的措施。
一、化工机械的腐蚀原理及成因分析
化工机械的腐蚀主要来自于电化学腐蚀和大气腐蚀两种, 其中:电化学腐蚀是金属与环境中的氧介质形成腐蚀原电池, 以金属为阳极、环境介质为阴极, 形成一种氧化还原反应, 金属表面的阳极反应和阴极反应处于不断的动态变化之中, 相对活泼的金属失去电子而被氧化, 生成覆盖于金属表面的金属氧化物或金属难溶盐。而大气腐蚀则主要是大气中的氧成分、相对湿度等都会参与金属的腐蚀, 在空气相对湿度低于100%时, 金属表面会因化学凝聚、吸附凝聚而生成水膜, 空气中的CO2、SO2、NO2等会溶解于水膜之中, 并形成电解质溶液, 金属与电解质溶液中的杂质相接触, 使腐蚀循环持续出现[1]。
二、提升化工机械防腐能力的具体措施探索
由于化工机械会因高温氧化、大气接触、电化学反应、振动磨损而产生腐蚀现象, 表现出腐蚀机理复杂而广泛的现象。对此, 要采用适宜的防腐措施和策略, 较好地保持化工机械的使用性能。
(一) 提升化工机械设备材料的科学性
碳素钢材料是一种普遍应用于化工机械设备的材料, 适用于一般的化工生产环境之中, 然而在高浓度的化学腐蚀环境之中, 则会出现表层脱落、裂缝等现象, 暴露出碳素钢材料自身的缺陷性。为此, 要注重化工机械设备材料的科学性, 要注重对碳素钢材料的真空处理、喷吹技术运用等, 以提高和改善碳素钢材料的纯度和品质, 减少受腐蚀的几率。另外, 由于合金钢是一种新的钢材, 具有碳素钢的高强度特点, 也表现出良好的韧性, 因而可以较好地应用于化工机械设备设计和制造之中。
(二) 科学设计化工机械设备工艺结构
化工机械设备的设计工艺结构与防腐能力提升有密切的关联, 还要从设计入手, 做好化工机械设备的工艺结构设计, 具体来说包括以下方面的内容: (1) 简化处理化工机械设备的几何形状。在化工机械设备设计的过程中, 要减少和规避复杂的几何形状, 要依循简化的原则进行结构设计, 避免化学物质、腐蚀性液体残留于机械设备死角之中, 减少化工机械设备受腐蚀的几率。 (2) 规避化工机械设备的裂隙现象。在化工机械设备的设计过程中, 还要注重减少和规避缝隙的生成, 并尽量避免形成化工机械设备的接触面凹槽, 以免使腐蚀性液体滞留于化工机械设备构件之中, 导致应力加大而引发孔蚀现象。 (3) 选取适宜的焊接工艺。在化工机械设备设计和制造的过程中, 要确定合理的焊接工艺, 要采用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等不同焊接工艺和方式, 严格控制焊材及工件中的硫、磷含量, 避免出现金属焊接中的焊缝外部缺陷, 减少焊缝内部的气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未熔合等缺陷, 以较好地提升化工机械设备的防腐性能[2]。
(三) 选取适宜的防腐涂层或涂料
在化工机械设备的防腐能力提升的实践之中, 还要注重选取适宜、优良的涂层工艺和涂料, 减少化工机械设备与腐蚀性物质的直接接触, 产生间隔阻断的作用, 并利用防腐涂层或涂料自身的防腐特性, 实现对化工机械设备的防腐保护和处理。例如:可以在化工机械设备中制备和选择水性金属防腐蚀涂料, 以水性环氧改性丙烯酸树脂为成膜物质, 对氨基树脂种类进行配比, 制备水性聚苯胺防腐导静电涂料, 使之具有良好的力学机械性能、耐介质性能。又如:在防腐储罐的生产制造过程中, 就可以采用耐腐蚀性能较强的聚乙烯储罐, 它表现出良好的耐腐蚀、不渗漏的特点。
(四) 加强电化学保护
要对化工机械设备进行电化学保护, 也即利用外部电流改变金属腐蚀电位, 通过阴极保护和阳极保护的方式, 实现对化工机械设备的电化学保护。具体来说, 阴极保护通常用于对土壤、海水等中性介质对金属的腐蚀;阳极保护通常适用于对硫酸生产、氨水及铵盐溶液中的结构物的保护, 是对强氧化性介质的防腐保护有效措施。
(五) 加强化工机械设备的维护保养
化工机械设备管理人员要明晰材料的不同特性及设备受腐蚀的影响因素, 加强对重点部位的腐蚀情况观测, 并及时清理废液废渣, 检查化工机械设备的回火脆性、氢脆、应力腐蚀破裂等现象, 并加强设备润滑管理, 减少化工机械设备的磨损, 延长设备的使用寿命。
三、小结
综上所述, 要充分认识到化工机械设备的腐蚀原理和形成原因, 从材料选择、工艺结构设计、电化学保护、涂料选择及维护保养等方面入手, 不断提升化工机械设备的防腐能力, 增强化工机械设备的使用效率和性能, 为企业生产提供强劲的支撑和助力。
摘要：随着化工机械设备应用范畴的不断宽泛, 要关注化工机械的使用性能, 尤其是化工机械的防腐能力, 必须全面分析化工机械的腐蚀原理及成因, 探索提升化工机械防腐能力的具体措施, 以达到化工企业节约成本、提升经济效益的目的。
关键词：化工机械,腐蚀原理,防腐能力
参考文献
[1] 易振庭.如何提高化工机械的防腐能力[J].门窗, 2013 (4) :20-25.
[2] 谭欣惠.提高化工机械设备防腐能力的方法研究[J].中国科技信息, 2012 (16) :46.