冶金机械设备腐蚀原因与防护措施的探讨

1059 编辑：中冶有色技术网来源：杨亮吕志林

2024-03-05 14:44:27

[摘要]冶金机械设备受到各种因素的影响会出现腐蚀，而且会随着时间的增长腐蚀程度越来越严重，很有可能会引起部分机械设备部件或整个机械的性能变化，对人们的生命财产安全会造成巨大的威胁。在冶金生产过程中，对其机械设备的防腐就显得尤为重要。首先要对导致其腐蚀的因素进行全面了解，然后针对腐蚀原因做出具有针对性的防腐措施，從而优化机械设备的使用效果，促进冶金行业的生产发展。

[关键词]冶金,机械设备,腐蚀,防护措施

中图分类号：F407.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0162-01

1 冶金机械设备的腐蚀原因

冶金机械设备的腐蚀主要有局部腐蚀和均匀腐蚀两种，在局部腐蚀中，主要是机械设备的金属部分腐蚀现象较为严重，其他部位腐蚀程度相对较轻 ,在均匀腐蚀中，一般发生在经常浸泡在一些化学溶液的金属设备中，随着时间增长，使冶金机械设备整体上出现一种均匀地腐蚀现象。引起其发生的因素也有所不同，主要分为内在因素和外在因素，内在因素即冶金机械设备本身的材料性质，外在因素即冶金机械设备在使用中所处的环境，下面我将对这两方面你因素进行详细叙述。

1.1 设备本身原因

不同的冶金机械设备，其构造材料也有所不同，相应的，其对各种介质的抗腐蚀能力也不尽相同。第一，在相同的环境下，化学结构致密的机械设备比一些结构粗糙的物质材料更耐腐蚀。第二，在化学机械设备上，一些比较突出的结构较容易发生腐蚀，与此同时，在设备的衔接结构处也很容易发生腐蚀。第三，机械设备的表面越粗糙越容易发生腐蚀，而对于表面越光滑的设备，由于氧化膜的保护，其腐蚀的速度较慢。

1.2 生产环境的原因

通常情况下，冶金生产环境会存在腐蚀性较强的介质，而冶金机械设备经常在这种环境下工作，长此以往，其腐蚀速度会逐渐加快。在化学生产过程中，酸、碱、盐会经常用到，而这些化学物质很容易造成机械设备腐蚀，还有pH值、介质的种类、含氧量等环境因素也能导致机械设备发生腐蚀现象。

2 冶金机械设备的防腐策略

现在的很多冶金机械设备都是采用普通的碳素钢材料，其在干燥、无腐蚀性介质的环境中具有很强的抗腐蚀性，而在酸、碱、潮湿、电场等环境下，其抗腐蚀性就会下降很多,还有一些金属材质的冶金机械设备，在空气中容易发生氧化等化学反应，在使用过程中极易发生腐蚀。

2.1 表层涂料

在机械设备表层涂一些抗氧化av3Sc5dbkuHfoR57PqZIScQD2JBDtjZDCWJTWXQ0HWw=性较强的材料能够使冶金机械设备与腐蚀介质隔绝，以此来达到抗腐蚀的目的。特别是金属类机械设备，其抗氧化能力较差，可以在其表层涂一些抗氧化性较强的材料。

2.2 增设电镀层

铝质机械零件能够在潮湿的空气中形成一层致密的氧化膜，以避免腐蚀，根据此原理，我们可以针对那些处于强腐蚀性环境的机械零件，采用增设电镀层的方法来抗腐蚀。

2.3 增设电化学保护装置

很多腐蚀都是产生的化学反应引起的，因此，在形状简单的冶金机械设备上，可以利用电化学的逆向原理对其增设保护装置，在冶金设备上设置阴极保护装置，接入阴极电流，使冶金机械设备的电位为负极，从而避免设备中金属电子流失而产生的电化学腐蚀。

2.4 在冶金设备介质中添加腐蚀缓冲剂

目前，在冶金机械设备的承载介质中加入缓蚀剂已经成为一种较为常见的防腐措施。通常情况下，缓蚀剂的浓度范围要控制好，不仅要满足冶金生产的工艺要求，还要对设备的频繁停车维修予以有效延长。

4 提高冶金机械设备的防腐的改进建议

4.1 注重源头管理，对新设备设施设计出科学合理的防腐蚀方案

腐蚀与防护是一门新兴的边缘科学，新技术和新材料层出不穷。对新上设备设施，要多采用先进防腐蚀技术，特别是使用新材料和新技术来解决新设备设施的腐蚀问题。还要利用其他行业前沿技术，指导新的防腐技术的推广应用。作为冶金企业，也要在生产实践中提升防腐蚀技术管理，不断提高技术水平和管理水平，施工单位也要严格施工质量检查和监督,同时，业主也要敢于否定不合理的设计。例如，某锌电解厂湿法炼锌钢屋盖的原始设计是涂覆氯磺化聚乙烯涂层，但通过工程技术人员的深入论证，氯磺化聚乙烯涂层在电解锌等高浓度酸雾环境下防腐蚀效果较差，后来改为环氧玻璃钢防腐，企业投入使用4年后，相关设备基本完好，防腐蚀效果明显。

4.2 建立健全管理制度

建立健全《设备防腐蚀管理制度》和《运行规程》，加强设备巡检，及时发现问题并及时处理，防止设备事故发生，减少检修费用，降低生产成本。建立健全设备防腐蚀管理制度是冶金企业一个基本的管理手段。冶金企业中设备设施种类多，大小不一，使用要求千差万别，前后系统联系密切，因此必须建立设备防腐蚀管理制度、运行规程，并保证安全有效运行，才能保证生产的连续性、可持续性。加强设备巡检也显得尤为重要。某冶金企业，对浸出罐的巡检周期规定是30天，结果在一次例检时发现罐内加热的蒸汽将罐壁的耐酸瓷砖冲掉4块，如果设备巡视人员没有及时巡检，没有及时发现问题,如果瓷砖在罐内高速运转将导流筒的砖柱子打烂打塌，那么连续浸出的10个罐体都将无法作业，系统就会瘫痪，生产无法进行，后果不堪设想。

4.3 熟练掌握生产工艺指标，严格生产工艺纪律

冶金企业各个生产工序都有严格的工艺指标，液体温度、酸、碱度、压力、加入添加剂的多少都有一定的范围，如果超过此范围，不仅对生产有影响，也会对设备的防腐层产生破坏，甚至造成设备无法运行，导致停产。某炼铝企业，Ф12 m浓密机耙齿原设计是用316L不锈钢，实际使用不到4个月，结果耙齒拉杆断裂，耙臂表面不均匀腐蚀深度达5 mm，已没有强度，这一套价值40万元的设备已无法再用，与以往设备的使用寿命不成比例,经过金相显微镜分析，介质抽样分析最后的结论是介质里加入量超过正常值300倍所致。问题找到了，新的防腐蚀方案相应而出，采用新型防腐蚀材料对耙齿耙臂进行二次防腐蚀处理，结果又继续使用6年未进行检修，仅此一项为企业节约300余万元。因此，应严格生产工艺纪律，以保证防腐蚀设备安全运行。

4.4 做好设备设施的周期性防腐蚀计划检修

由于冶金企业生产环境比较差，酸盐和碱盐始终作用于设备。虽然进行了防腐处理，但不可避免地出现了一些腐蚀问题。如果在生产中，盲目生产，而忽略对设备设施的周期性检修，一旦设备因为腐蚀造成故障，将对整个生产过程带来影响。因此，及时维护设备，对设备和设施的腐蚀进行防腐处理，减少设备事故。

4.5 高度重视环保设备的防腐蚀，以保护环境和防止职业病

表面看来环保设备投入大、收益小，一些冶金企业不愿意进行环保设备的防腐蚀投入，安装一套系统做个样子，久而久之，环境日趋恶化，产业工人不同程度地得了职业病，积累到一定程度，企业不得不花费大量的资金来用于工人职业病的治疗。因此，加大环保设备的防腐蚀投入，是一个企业长远的战略决策，能给企业带来更多的隐形收入。

5 结论

在进行防腐措施的优化工作中，首先要对冶金机械设备的腐蚀原因有一个全面的了解，然后根据其腐蚀的化学机理，针对不同机械设备出现不同类型的腐蚀情况采取科学合理的防腐措施，有效提高防腐工作的效率和质量，从而能够大大降低冶金企业的生产成本，推动冶金企业的可持续发展。

参考文献

[1] 季朝辉.化工设备高温防腐蚀应用[J].化学工程与装备，2016（4）：43-44.

[2] 吴亚平.化工设备的腐蚀与防腐措施[J].中国科技博览，2016（11）：244-245.

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