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【摘 要】 在化工生产过程中，化工机械具有大量的应用，对于这些化工机械来说，由于化工机械长期接触一些具有腐蚀性的化学液体或者液体，腐蚀是其中常见的一个质量问题。本文分析了化工机械腐蚀原因和腐蚀种类，阐述了化工机械腐蚀的对策。
【关键词】 化工；机械设备；防腐措施
一、设备腐蚀原因
化工机械遭到腐蚀的原因，分为两类，一类为内部因素，一类为外部因素。
内在因素造成的腐蚀。a.金属防腐能力。化工机械多由机械构件构成，但金属的防腐能力与内部粒晶粒粗细程度成反比例关系。一般而言，化工机械的粒径越大，则防腐能力越差。在现代化工机械中，由粗粒径构成的机械防腐能力较差，容易遭到腐蚀。比如铸铁类类型机械设备，相比锈钢机械，遭到腐蚀的几率远远较高。b.溶液的不同。在工作时，化工机械的介质不同、溶液不同，则抗腐蚀能力也不同。如果化工机械所组成的防腐能力较差，则容易受到溶液的腐蚀。c.机械零件表面粗糙程度。不少的化工机械零件的腐蚀部位多出现在零件部位，如果零件出现腐蚀，则机械设备的质量与性能均可受到影响。不过值得注意的是，机械零件遭到腐蚀，原因为零件表面粗糙度不同。通常，零件表面粗糙度高，则遭到腐蚀的可能性也就越小，反之亦然。
外在因素所导致的机械腐蚀。a.腐蚀性气体或者液体的影响。化工企业在生产时，机械设备由于所处环境的特殊性，不可避免受到酸性、碱性类型腐蚀物质的影响。带有腐蚀性的物质，如果长时间残留于化工机械的表面，则机械设备必然受到腐蚀。如果情况严重，则可能导致设备出现质量问题。b.气体或液体流动速度。按照化学物质本身所呈现的腐蚀情况看，气体或者溶液所呈现的腐蚀程度可造成一定影响。一般而言，腐蚀气体或者液体流动速度越快，则腐蚀效率也就越高。如果液体为静止状态，则腐蚀程度也就越多。因此，在化工机械运行过程中，由于腐蚀程度严重，则运行一段时间后，则可能出现报废或者失效情况。
二、化学腐蚀的种类
（1）局部腐蚀
局部腐蚀是腐蚀的一种，也是最为常见的腐蚀之一。最常见的就是楼顶的钢筋护栏，只是局部的腐蚀，一般都是朝下部分被腐蚀得较为严重，而朝上的那部分不是很明显。这种腐蚀类型的主要特征表现为对金属的一定部位腐蚀较为严重，而其他部位则表现只是轻微的腐蚀或者没有被腐蚀。对这种情况，要根据具体情况来寻找应对措施，因为有的只是那些造成腐蚀物质较为集中的在金属的特定部位聚集，有的则是金属的质地较差造成的，因此对待此类腐蚀要根据具体情况来应对。
（2）均衡腐蚀
均衡腐蚀，就是人们熟知的均匀腐蚀，在很多时候，人们也是这样来理解均匀腐蚀的。就是腐蚀金属的速率可以使用线性函数来表达。这种腐蚀常见于金属常年浸泡在相关的溶液，或者是金属所处的环境中弥漫着均匀的某种具有腐蚀性的气体。对于这类的机械设备一般采用耐腐蚀材料来制作，或是进行其他的预防腐蚀措施。这个在采用预防措施的方向上，还要综合实际情况来考虑，因为化工设备在一定程度上来说是有一定使用寿命的，如果正常腐蚀程度已经不能致使设备无法使用，而设备也已经达到使用寿命，那么进行额外的防腐蚀措施就是一种经济资源的浪费。
三、化工设备腐蚀的机理
（1）大气的腐蚀机理
如果化工机械设备的环境污染比较严重，加上空气中充斥着大量的二氧化碳、二氧化硫或者粉尘介质，其中具有一定的酸性气体，与水发生反应，产生无机酸。这些无机酸在铁质物质表面，可发生化学反应，使得铁质材料被腐蚀。在工业生产中，重要的材料为钢材，钢材发生腐蚀的原因为电化学和化学腐蚀。在化学和电化学腐蚀中，最严重的为二氧化硫，其具有催化剂的作用。不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀，本质均为发生氧化还原反应，但是两者还是有一定的不同，即在相同的条件下，金属是否直接参与了化学反应。其中，电化学腐蚀在潮湿环境中容易发生。
（2）电化学腐蚀机理
在金属物质中较易发生电化学腐蚀，因在金属的表面会与离子型的导电介质发生电化学作用，这样就会使金属的表面被腐蚀，金属表层被破坏。在发生电化学的腐蚀过程中，基本上都包括最少一个阳极与阴极的反应，与此同时，其金属内部的电子流与介质中的离子流会发生交换。阴极反应是一个还原的过程，主要是在介质内部的氧化剂在吸收阳极的电子工程中发生的化学反应。阳极反应则是一个氧化的过程，主要是金属中的金属离子转移的过程，而转移到介质中，也发出一定的电子，产生了化学价的变化，然后质子中的离子与电子相结合。在电化学腐蚀过程中，金属表面的电子流不会对外做功，大部分腐蚀的电池都会在内部消耗，因此电化学的腐蚀影响着腐蚀的进度。
四、改进化工机械设备防腐能力的措施
（1）化学法预防腐蚀
一般的工作环境就是两种，一是液体，在液体环境下，对于金属的预防措施一般使用外加电源法来预防腐蚀，这是种方法是使用电化学的方法预防腐蚀，原理是将电源的负极接在金属设备上。在实际操作中的做法更为具体，不仅与金属接触端实用的是惰性金属，还是用外接电源的阴极保护法。但是对于那类原本就有电源正极的金属端，要减少损失，可以选择更换为碳棒或者是惰性金属，这两种做法均可以减少金属的腐蚀程度，但是并不能治本。还有一种利用原电池的方法来形成的对制定金属的保护，这种保护，最常见使用于大型的化工设备和船只的保护，一般就是在设备接触溶液的部位绑上一种金属活泼性更强的金属，这样在液体环境中就形成了原电池，可以有效的减少外界的腐蚀作用。二是气体环境，有的气体环境不会对设备造成腐蚀，但是酸性或者是碱性环境下，对设备就会有很大的影响，像这种情况多数使用物理预防措施。
（2）强度的防腐设计
由于化工企业内使用机械设备的环境大多存在较多强腐蚀性介质，因此对于机械设备的强度也应该提出更高要求。具体设计方案是在机械设备强度设计过程中，除了满足设备本身运行强度的要求外，还应该预留一个腐蚀的余量，以适应后期运行过程中腐蚀造成的破坏，这个余量一般要达到设备设计寿命内腐蚀深度的两倍。 （3）电化学保护
电化学保护方法是防治化工机械腐蚀的一种非常重要的方法，电化学保护方法主要是牺牲金属阳极，从而保护金属阴极，破坏化工机械金属的电子分布，可以有效地提高化工机械的抗腐蚀性能。目前，在多种不同类型的化工机械中电化学保护方法都具有非常广泛的应用，通常这些常见的金属材料包括镁阳极、铝阳极等。
（4）防腐涂料法
防腐涂料法作为化工机械设备提高防腐能力的一个重要办法，主要由以下几个方面的作用。1、具有较强的屏蔽作用，可以有效阻止腐蚀介质和金属材料之间的直接接触，同时有效阻隔腐蚀电池的通路，增大电阻。2、防腐蚀材料还有一定的缓腐蚀作用，对化工机械设备的金属材料腐蚀起到缓解作用。3、阴极保护作用。涂刷的漆膜相对于底材料金属拥有更低的电极电位，在腐蚀电池结构中可以作为阳极起到“牺牲”作用，从而保护底材料金属免受腐蚀。
根据成膜物质的不同，当前市面上的防腐蚀材料主要分为以下几种类型：1、油脂材料。油脂材料是主要利用干性油作为成膜物的一类涂料，其优势是容易生产、涂刷性较好、对所需要的涂刷面具有较好的湿润性、价格相对便宜。其劣势在于形成的成膜物干燥较慢、性质偏软、机械性能较差、不具有较强的耐水性。2、生漆材料。生漆有较强的附着力，同时漆膜比较坚韧、光泽较好，相比于油脂材料其对土壤、水等的腐蚀也具有一定的抵抗力。但是其存在一定的毒性，容易引起工作人员皮肤过敏。3、酚醛树脂涂料。醇溶性酚醛树脂涂料抗腐性能很好，但是其在施工过程中会造成诸多不便，同时其附着力以及柔韧性较差，限制了其在具体实践中的广泛应用。好在目前提出了对酚醛树脂涂料的改进办法：把酚醛树脂与桐油一起炼制，同时加入各种颜料，经过研磨可以炼出漆膜相对坚韧、价格也比较低廉的磁漆。这种改进后的涂料不仅在附着力、柔韧性方面有了很大的提高，还提高了耐水耐热的性能。4、环氧树脂涂料。这种涂料一般由环氧树脂和固化剂两个部分组成，有很好的附着力，对碱性物质、油类、水都有很强的抵抗能力，但是抗老化性能较差，使用寿命较短。
参考文献：
[1]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.
[2]王艳丽.探析化工机械防腐能力的提高措施[J].中国石油和化工标准与质量，2012，07：250.
[3]景艳.刍议化工机械设备的防腐设计与应对措施[J].科技创新导报，2012，36：91-92.
[4]王长河，王小强.探讨化工设备设计中应注意的若干问题[J].中国石油和化工标准与质量，2013，07：19.
[5]李春艳，董欢，李立波.化工机械设备的腐蚀原因及应对策略研究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，18：33.
[6]邬志强.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，12：303.
【关键词】 化工；机械设备；防腐措施
一、设备腐蚀原因
化工机械遭到腐蚀的原因，分为两类，一类为内部因素，一类为外部因素。
内在因素造成的腐蚀。a.金属防腐能力。化工机械多由机械构件构成，但金属的防腐能力与内部粒晶粒粗细程度成反比例关系。一般而言，化工机械的粒径越大，则防腐能力越差。在现代化工机械中，由粗粒径构成的机械防腐能力较差，容易遭到腐蚀。比如铸铁类类型机械设备，相比锈钢机械，遭到腐蚀的几率远远较高。b.溶液的不同。在工作时，化工机械的介质不同、溶液不同，则抗腐蚀能力也不同。如果化工机械所组成的防腐能力较差，则容易受到溶液的腐蚀。c.机械零件表面粗糙程度。不少的化工机械零件的腐蚀部位多出现在零件部位，如果零件出现腐蚀，则机械设备的质量与性能均可受到影响。不过值得注意的是，机械零件遭到腐蚀，原因为零件表面粗糙度不同。通常，零件表面粗糙度高，则遭到腐蚀的可能性也就越小，反之亦然。
外在因素所导致的机械腐蚀。a.腐蚀性气体或者液体的影响。化工企业在生产时，机械设备由于所处环境的特殊性，不可避免受到酸性、碱性类型腐蚀物质的影响。带有腐蚀性的物质，如果长时间残留于化工机械的表面，则机械设备必然受到腐蚀。如果情况严重，则可能导致设备出现质量问题。b.气体或液体流动速度。按照化学物质本身所呈现的腐蚀情况看，气体或者溶液所呈现的腐蚀程度可造成一定影响。一般而言，腐蚀气体或者液体流动速度越快，则腐蚀效率也就越高。如果液体为静止状态，则腐蚀程度也就越多。因此，在化工机械运行过程中，由于腐蚀程度严重，则运行一段时间后，则可能出现报废或者失效情况。
二、化学腐蚀的种类
（1）局部腐蚀
局部腐蚀是腐蚀的一种，也是最为常见的腐蚀之一。最常见的就是楼顶的钢筋护栏，只是局部的腐蚀，一般都是朝下部分被腐蚀得较为严重，而朝上的那部分不是很明显。这种腐蚀类型的主要特征表现为对金属的一定部位腐蚀较为严重，而其他部位则表现只是轻微的腐蚀或者没有被腐蚀。对这种情况，要根据具体情况来寻找应对措施，因为有的只是那些造成腐蚀物质较为集中的在金属的特定部位聚集，有的则是金属的质地较差造成的，因此对待此类腐蚀要根据具体情况来应对。
（2）均衡腐蚀
均衡腐蚀，就是人们熟知的均匀腐蚀，在很多时候，人们也是这样来理解均匀腐蚀的。就是腐蚀金属的速率可以使用线性函数来表达。这种腐蚀常见于金属常年浸泡在相关的溶液，或者是金属所处的环境中弥漫着均匀的某种具有腐蚀性的气体。对于这类的机械设备一般采用耐腐蚀材料来制作，或是进行其他的预防腐蚀措施。这个在采用预防措施的方向上，还要综合实际情况来考虑，因为化工设备在一定程度上来说是有一定使用寿命的，如果正常腐蚀程度已经不能致使设备无法使用，而设备也已经达到使用寿命，那么进行额外的防腐蚀措施就是一种经济资源的浪费。
三、化工设备腐蚀的机理
（1）大气的腐蚀机理
如果化工机械设备的环境污染比较严重，加上空气中充斥着大量的二氧化碳、二氧化硫或者粉尘介质，其中具有一定的酸性气体，与水发生反应，产生无机酸。这些无机酸在铁质物质表面，可发生化学反应，使得铁质材料被腐蚀。在工业生产中，重要的材料为钢材，钢材发生腐蚀的原因为电化学和化学腐蚀。在化学和电化学腐蚀中，最严重的为二氧化硫，其具有催化剂的作用。不管是化学腐蚀还是电化学腐蚀，本质均为发生氧化还原反应，但是两者还是有一定的不同，即在相同的条件下，金属是否直接参与了化学反应。其中，电化学腐蚀在潮湿环境中容易发生。
（2）电化学腐蚀机理
在金属物质中较易发生电化学腐蚀，因在金属的表面会与离子型的导电介质发生电化学作用，这样就会使金属的表面被腐蚀，金属表层被破坏。在发生电化学的腐蚀过程中，基本上都包括最少一个阳极与阴极的反应，与此同时，其金属内部的电子流与介质中的离子流会发生交换。阴极反应是一个还原的过程，主要是在介质内部的氧化剂在吸收阳极的电子工程中发生的化学反应。阳极反应则是一个氧化的过程，主要是金属中的金属离子转移的过程，而转移到介质中，也发出一定的电子，产生了化学价的变化，然后质子中的离子与电子相结合。在电化学腐蚀过程中，金属表面的电子流不会对外做功，大部分腐蚀的电池都会在内部消耗，因此电化学的腐蚀影响着腐蚀的进度。
四、改进化工机械设备防腐能力的措施
（1）化学法预防腐蚀
一般的工作环境就是两种，一是液体，在液体环境下，对于金属的预防措施一般使用外加电源法来预防腐蚀，这是种方法是使用电化学的方法预防腐蚀，原理是将电源的负极接在金属设备上。在实际操作中的做法更为具体，不仅与金属接触端实用的是惰性金属，还是用外接电源的阴极保护法。但是对于那类原本就有电源正极的金属端，要减少损失，可以选择更换为碳棒或者是惰性金属，这两种做法均可以减少金属的腐蚀程度，但是并不能治本。还有一种利用原电池的方法来形成的对制定金属的保护，这种保护，最常见使用于大型的化工设备和船只的保护，一般就是在设备接触溶液的部位绑上一种金属活泼性更强的金属，这样在液体环境中就形成了原电池，可以有效的减少外界的腐蚀作用。二是气体环境，有的气体环境不会对设备造成腐蚀，但是酸性或者是碱性环境下，对设备就会有很大的影响，像这种情况多数使用物理预防措施。
（2）强度的防腐设计
由于化工企业内使用机械设备的环境大多存在较多强腐蚀性介质，因此对于机械设备的强度也应该提出更高要求。具体设计方案是在机械设备强度设计过程中，除了满足设备本身运行强度的要求外，还应该预留一个腐蚀的余量，以适应后期运行过程中腐蚀造成的破坏，这个余量一般要达到设备设计寿命内腐蚀深度的两倍。 （3）电化学保护
电化学保护方法是防治化工机械腐蚀的一种非常重要的方法，电化学保护方法主要是牺牲金属阳极，从而保护金属阴极，破坏化工机械金属的电子分布，可以有效地提高化工机械的抗腐蚀性能。目前，在多种不同类型的化工机械中电化学保护方法都具有非常广泛的应用，通常这些常见的金属材料包括镁阳极、铝阳极等。
（4）防腐涂料法
防腐涂料法作为化工机械设备提高防腐能力的一个重要办法，主要由以下几个方面的作用。1、具有较强的屏蔽作用，可以有效阻止腐蚀介质和金属材料之间的直接接触，同时有效阻隔腐蚀电池的通路，增大电阻。2、防腐蚀材料还有一定的缓腐蚀作用，对化工机械设备的金属材料腐蚀起到缓解作用。3、阴极保护作用。涂刷的漆膜相对于底材料金属拥有更低的电极电位，在腐蚀电池结构中可以作为阳极起到“牺牲”作用，从而保护底材料金属免受腐蚀。
根据成膜物质的不同，当前市面上的防腐蚀材料主要分为以下几种类型：1、油脂材料。油脂材料是主要利用干性油作为成膜物的一类涂料，其优势是容易生产、涂刷性较好、对所需要的涂刷面具有较好的湿润性、价格相对便宜。其劣势在于形成的成膜物干燥较慢、性质偏软、机械性能较差、不具有较强的耐水性。2、生漆材料。生漆有较强的附着力，同时漆膜比较坚韧、光泽较好，相比于油脂材料其对土壤、水等的腐蚀也具有一定的抵抗力。但是其存在一定的毒性，容易引起工作人员皮肤过敏。3、酚醛树脂涂料。醇溶性酚醛树脂涂料抗腐性能很好，但是其在施工过程中会造成诸多不便，同时其附着力以及柔韧性较差，限制了其在具体实践中的广泛应用。好在目前提出了对酚醛树脂涂料的改进办法：把酚醛树脂与桐油一起炼制，同时加入各种颜料，经过研磨可以炼出漆膜相对坚韧、价格也比较低廉的磁漆。这种改进后的涂料不仅在附着力、柔韧性方面有了很大的提高，还提高了耐水耐热的性能。4、环氧树脂涂料。这种涂料一般由环氧树脂和固化剂两个部分组成，有很好的附着力，对碱性物质、油类、水都有很强的抵抗能力，但是抗老化性能较差，使用寿命较短。
参考文献：
[1]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.
[2]王艳丽.探析化工机械防腐能力的提高措施[J].中国石油和化工标准与质量，2012，07：250.
[3]景艳.刍议化工机械设备的防腐设计与应对措施[J].科技创新导报，2012，36：91-92.
[4]王长河，王小强.探讨化工设备设计中应注意的若干问题[J].中国石油和化工标准与质量，2013，07：19.
[5]李春艳，董欢，李立波.化工机械设备的腐蚀原因及应对策略研究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，18：33.
[6]邬志强.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，12：303.