重庆化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

一、化工 设备 腐蚀的主要类型与成因
1、化学腐蚀
定义：金属与非电解质直接发生化学反应引起的腐蚀，无电流产生。
典型原因：
气体腐蚀：干燥环境中金属与 O₂、Cl₂、H₂S 等气体反应，如高温下碳钢与 O₂生成 Fe₃O₄。
非电解质溶液腐蚀：金属在有机溶液（如乙醇、苯）中因化学置换反应被腐蚀。
2、电化学腐蚀
定义：金属与电解质溶液接触形成原电池，导致阳极金属溶解。
核心成因：
金属电位差：不同金属（如碳钢与铜）接触时，电位较低的金属成为阳极被腐蚀。
介质导电性：酸、碱、盐溶液（如 NaCl 溶液）加速离子迁移，例：海水环境中钢铁设备的电化学腐蚀。
缝隙腐蚀：法兰连接处、垫片缝隙因介质滞留形成氧浓差电池，如储罐底板焊缝处腐蚀。
3、特殊环境腐蚀
应力腐蚀开裂（SCC）
金属在拉应力与腐蚀介质共同作用下产生裂纹，典型如：
奥氏体不锈钢在含 Cl⁻介质中（如海水冷却系统）发生晶间腐蚀开裂。
晶间腐蚀
晶粒边界区域因成分偏析（如不锈钢晶界 Cr₂₃C₆析出导致贫铬），在酸液中优先被腐蚀。
微生物腐蚀
硫酸盐还原菌在厌氧环境下代谢产生 H₂S，加速钢铁设备腐蚀，常见于污水管道、地下储罐。
二、针对性防腐措施与技术方案
1、材料优化选择
耐腐蚀金属材料
不锈钢：304、316L、904L。
有色金属：钛及钛合金、锆材、哈氏合金。
非金属材料
工程塑料：聚四氟乙烯、聚丙烯。
复合材料：玻璃纤维增强塑料用于制作储罐、管道，兼具耐蚀性与轻量化。
2、表面防护技术
涂层防护
涂料涂装：
环氧树脂漆、酚醛树脂漆，用于储罐内壁防腐；
锌基富锌涂料通过牺牲阳极保护钢铁基体。
热喷涂：超音速火焰喷涂陶瓷（Al₂O₃）或金属涂层，用于泵叶轮、管道内壁抗冲刷腐蚀。
衬里技术
橡胶衬里用于反应釜内壁；
石墨衬里用于硫酸浓缩设备。
3、电化学保护
阴极保护
牺牲阳极法：在设备表面连接镁合金、锌合金阳极，适用于地下管道、海水储罐。
外加电流法：通过直流电源将设备变为阴极，辅以惰性阳极，用于大型储罐底板保护。
阳极保护
对易钝化金属施加外加电流使其处于钝化区，适用于浓硫酸储罐。