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化工机械设备腐蚀的成因及其控制

2020-11-04 10:42:00
化工机械设备腐蚀的种类多样,则其成因也不尽相同,具体包括内在和外在因素。内在影响因素化工机械设备腐蚀的内在影响因素包括:①不同金属对同一介质的抗腐蚀能力不同,亦或同一金属对不同介质的抗腐蚀能力不同;②粗晶粒的金属的腐蚀速度比细晶粒的腐蚀速度更快,比如不锈钢的耐腐蚀性比铸铁高;③表面粗糙度高的零部件更易腐蚀,而表面有一层氧化膜的零部件具有更强的耐腐蚀性;④死角、缝隙或开口等形状突变处,金属发生腐蚀的速度更快。外在影响因素化工机械设备腐蚀的外在影响因素包括:①在化工生产中,常会用到具有腐蚀性的介质,而这些介质的含氧量、pH值、浓度、水分、化学成分和种类等都会引起机械设备腐蚀;②腐蚀作为一种化学反应,其速度与介质的温度及机械设备承受的压力呈正相关,即温度升高10℃可使腐蚀速度加快1~3倍,同时温度升高会加快扩散速度及降低电解液的电阻,继而加快腐蚀电池的反应;③介质的流速对腐蚀存在影响,即介质在冲刷保护膜的过程中会产生空泡、湍流和漩涡,继而引起空泡腐蚀或冲击磨损;④零部件所受外力或应力的大小与腐蚀速度呈正相关;⑤机械设备在加工或运转中会产生应力,其将使金属的内部扭曲变形,继而引起电极电位的下降和加速微电池腐蚀,并最终产生腐蚀破裂。化工机械设备的腐蚀控制结合化工机械设备的腐蚀成因,可采用如下方法来对机械设备的腐蚀进行控制:改善金属本质、处理金属表面、改善腐蚀环境及开展电化学保护等,其中以电化学保护最为常用及其原理如下:运用电化学原理,使金属设备变为腐蚀电池的阴极,以减轻或防止金属腐蚀。在本案,笔者着重介绍化工机械设备的电化学保护法,具体从如下方面展开讨论:牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法指的是选取电极电势比低于保护对象的合金或金属为电池阳极,并将其稳固在保护对象的金属表面上,继而形成腐蚀电池,其中以保护对象为阴极。例如,将锌联结在金属铁制成的设备上,并以锌为阳极及以锌的溶解取代铁的溶解,继而防止金属铁发生腐蚀。应用表明,牺牲阳极保护法可有效保护化工机械设备免受腐蚀破坏,其中牺牲阳极的常用材料包括锌、铝及其合金。外加电流法外加电流法是通过外加电源来对金属进行保护,即:在负极上接入保护对象,使其成为阴极,同时在废钢铁上接入正极,使其成为牺牲阳极,同时在外加电流的作用下,将引起阴极电势移向负极方向,而其上的还原反应将使保护对象免受腐蚀破坏。与牺牲阳极保护法相比,外加电流法中所用的电流由外电源提供。
转载:贤集网-书雪

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