化工大气的腐蚀与防护
化工大气的腐蚀与防护

化工大气的腐蚀与防护化工行业中,大气的腐蚀是一个常见的问题。
大气中包含的各种气体、湿度、温度等因素都可能对化工设备和管道产生腐蚀作用,导致设备的性能下降、寿命缩短甚至安全隐患。
因此,有效的防护措施是非常重要的。
一、大气的腐蚀机理大气腐蚀主要有湿氧腐蚀、硫化物腐蚀和氯化物腐蚀等几种机理。
1. 湿氧腐蚀:大气中的氧气和水蒸气会产生湿氧,与金属表面发生反应生成氧化物。
湿氧腐蚀主要发生在金属表面被湿氧覆盖的情况下,导致金属的腐蚀和氧化。
2. 硫化物腐蚀:大气中的硫化物主要来自于燃煤、燃油等燃烧过程中产生的硫化物气体。
硫化物与金属表面反应生成硫化物,并形成腐蚀产物。
3. 氯化物腐蚀:大气中的氯化物来自于盐酸、氯化氢等酸性气体的排放,也可能来自于海洋气氛中的氯化物盐。
氯化物腐蚀主要是氯离子与金属表面产生化学反应,并形成金属氯化物。
二、防护措施为了防止大气腐蚀对化工设备和管道的损坏,需要采取以下防护措施:1. 材料选择:在设计和采购化工设备和管道时,需要根据工作环境的大气腐蚀特点选择合适的材料。
例如,在硫化物腐蚀环境中,可以选择抗硫化物腐蚀的不锈钢或镍合金材料。
2. 表面处理:化工设备和管道的表面处理也是很重要的一环。
例如,在防止湿氧腐蚀方面,可以采用表面涂层、防电解层处理或防腐蚀漆涂覆等防护措施。
3. 防护层:为了进一步增强化工设备和管道的防护性能,可以在金属表面形成一层防护层。
常见的防护层有抗腐蚀涂层、防腐蚀油漆、防腐蚀涂覆层等。
4. 维护保养:定期进行设备和管道的检查,及时清除积水、沉积物等腐蚀源,修复和更换受损的部件。
此外,保持设备和管道的干燥也很重要,可以通过加热、除湿等手段来防止湿氧腐蚀。
5. 防腐设备:对于一些腐蚀性较大的化工设备和管道,可以考虑采用防腐设备来对其进行保护。
例如,可以在金属表面覆盖一层聚合物或橡胶材料,形成保护层来抵抗大气腐蚀。
三、腐蚀评估与监测为了及时发现化工设备和管道的腐蚀情况,可以进行腐蚀评估和监测。
化工设备腐蚀的因素及防护

化工设备腐蚀的因素及防护摘要:化工企业中的设备设施在很大程度上影响着其安全生产,而腐蚀是造成化工产品质量严重下降和资源浪费等问题出现的主要原因。
本文通过对我国发生过多次事故事件进行分析得出导致此现象产生最直接因素就是人为操作失误、设计缺陷以及管理不当。
针对这些情况提出几点建议与措施来减少此类事情发生;提高员工素质以加强企业管理者在设备设施方面的责任感并强化其安全意识。
关键词:化工设备腐蚀化学防护引言:化工设备是生产过程中必不可少的重要环节,在整个工艺流程中起着至关重要作用。
因此,化工企业必须要重视对其进行合理地配置和运用。
但是由于我国大部分的制造型企业都没有建立完善科学化、人性化地管理制度与措施以及严格遵守操作规范等原则性文件来保证这些安全事故发生概率较高;另外还有很多设备因为人为因素而造成磨损或变形问题;同时在生产过程中也会出现一些常见的故障,例如:腐蚀现象严重、维修不及时等等。
1、化工设备腐蚀的产生原因由于设备自身存在一定程度上或环境因素等原因造成其内部结构发生不同程度地损伤。
例如:酸、碱、盐类物质会使机器和管道出现腐蚀现象;金属氧化物与介质接触后会生成一些化学性产物如氧化铁离子等等这些都属于外部环境污染源;此外,有些操作人员对生产工艺不熟悉或者没有严格遵守相关的操作规范而随意排放废液以及污水处理不当等也是造成化工设备受到损害的重要原因。
化工设备是由很多零部件组成的,其中有一些特殊部位,它们在使用过程中因为温度、湿度等因素发生腐蚀情况。
这些部件容易受到各种外界环境条件影响而产生破坏。
所以为了避免出现这种现象就需要对其进行有效控制和预防措施处理来降低生产成本提高经济效益减少经济损失和损失增加企业利润降低风险性;另外就是化工技术设备自身存在一定缺陷导致的失效也是造成化工设备损坏的重要原因之一。
2、化工设备腐蚀的因素研究2.1化学腐蚀在化工生产中化学设备是一种非常重要的设施,它能对各种化学反应进行处理。
《化工腐蚀与防护》教学大纲

《化工腐蚀与防护》课程教学大纲课程代码:080642025课程英文名称:chemical corrosion and anticcorrosion课程总学时:32 讲课:0 实验:0 上机:0适用专业:安全工程专业大纲编写(修订)时间:2017.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标本课程是安全工程专业专业选修课。
它是一门融合了化学、化工、工程力学、机械工程学和生物学等有关部分的新兴边缘基础学科,主要研究金属及其合金材料腐蚀破坏机理,并探索防护新技术。
主要讲授材料腐蚀基本理论及实验技能,重点培养学生综合运用所学知识分析、解决腐蚀工程实际问题的能力,腐蚀试验能力和防腐蚀工程设计的能力。
本课程以无机化学、有机化学、物理化学、高等数学、电化学原理等作为基础课和技术基础课,同时又作为防护车间设计、化学电源、三废治理技术、防锈工艺、耐蚀材料等必修、选修专业课的基础,为其提供所必需的腐蚀与防护理论及技术,并与腐蚀实验教学、专业生产实习、毕业论文等实践教学环节密切相关。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求掌握材料腐蚀概念、腐蚀程度的测定、计算方法、耐蚀性评定及腐蚀工程的相关计算方法;掌握材料腐蚀(均匀腐蚀、局部腐蚀、腐蚀电化学)的基本理论、影响因素和防止措施;掌握材料腐蚀知识的实际应用:金属在自然环境及工业介质中的腐蚀、腐蚀控制方法。
(三)实施说明以培养学生的专业基础理论以及解决实际问题的能力为目标。
采用启发式教学法,多媒体及计算机辅肋教学。
发挥教师主导作用,适当引入国内外最新研究成果,以课外讲座形式提高学生学术水平,调动学生积极性。
在讲授中应采取重点处理,辅以自学的教学方式,即对重点难点讲深讲透,次要内容则由学生课外阅读参考书,并以作业的形式完成,培养学生独立思考及自学能力。
(四)对先修课的要求无机化学、有机化学、物理化学、高等数学、电化学原理(五)对习题课、实验环节的要求要求习题、思考题将工程实际与基本理论结合起来,增强学生独立思考、分析和解决问题的能力。
腐蚀与防护

腐蚀与防护2011/2012学年第2学期《化工腐蚀与防护》复习提要一、名词解释(每小题2分,共10分)1. 电极电位答:电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。
2. 平衡电极电位答:金属和溶液界面建立一个稳定的双电层,亦即不随时间变化的电极电位,称为金属的平衡电极电位(Ee)。
3. 标准电极电位答:纯金属、纯气体(气压分压为1.01325x105pa),298K,浓度为单位活度(1mol/L),称为电极的标准电位,该标准电极的电极电位称为标准电极电位(E0)。
4. 阳极极化(阴极极化) 答:当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象,称为阳极极化。
(当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象,称为阴极极化)5. 去极化答:消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用,则能消除或减弱极化的现象称为去极化。
6. 钝化答:某些活泼金属或其合金,由于它们的阳极过程受到阻滞,因而在很多环境中的电化学性能接近于贵金属,这种性能称为金属的钝性。
金属具有钝性的现象就称为钝化。
11. 缝隙腐蚀答:由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙,使缝隙内介质处于滞留状态,引起缝内金属加速腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。
19. 热喷涂答:是利用热源将金属或非金属材料熔化、半熔化或软化,并以一定速度喷射到基体表面,形成涂层的方法。
20. 覆盖层保护答:用耐腐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐腐蚀性能较差的材料表面,将基底材料与腐蚀介质隔离开来,以达到控制腐蚀的目的。
21. 电镀答:利用直流电或脉冲电流作用从电解质中析出金属,并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。
22. 化学镀答:利用化学反应使溶液中的金属离子析出,并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。
23. 渗镀答:利用热处理的方法将合金元素的原子扩散入金属表面,以改变其表面的化学成分,使表面合金化,故渗镀又叫表面合金化。
24. 电化学保护答:通过改变金属(电解质溶液)的电极电位从而控制金属腐蚀的方法。
化工大气的腐蚀与防护(2篇)

化工大气的腐蚀与防护第一节.化工大气对金属设备的腐蚀情况金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。
暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。
如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。
大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。
常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。
由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。
大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。
这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。
因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。
如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。
涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。
第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。
有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。
但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。
一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。
这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。
第三节.腐蚀原因分析 1.涂层表面的损坏工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。
由于酸液的作用,使涂层腐蚀遭到破坏。
低分子量聚合物气孔率较大,水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度下降,进而使涂层剥离或鼓包。
2.涂层下金属的腐蚀涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。
化工防腐与防护.

HCl溶液
HCl溶液
(a)Zn块和Cu块通 过导线联接
(b) Zn块和Cu块直 接接触(短路)
(c) Cu作为杂质分 布在Zn表面
阳极Zn: Zn → Zn2++2e (氧化反应)
阴极Cu: 2H++2e → H2 ↑(还原反应)
2. 腐蚀电池的工作环节 阳极反应
通式:Me → Men+ + ne 产物有二种:
1.金属的性质: 决定于金属的化学稳定性,标准电极电位值评定,电位越 高,化学稳定性越高。
2.金属的成分: 一般杂质存在会降低金属的耐蚀性,而加入某些元素,可 提高金属的耐蚀性。
3.金属的组织结构: 化学成分一定,受热或冷却的温度和速度不同,使金属内 部产生不同的组织结构,影响耐蚀性。
4.金属的表面状态: 多数情况下,粗糙的金属表面比光滑的金属表面容易腐蚀。 金属表面的机械损伤、缝隙、孔穴、焊接缺陷等薄弱部位, 容易引起局部腐蚀。
• 工业发达国家每年由于金属腐蚀的直接损失约占全年 国民经济总产值的2~4%。我国每年因腐蚀造成直接 经济损失在4000至6000亿元,相当一个中等省一年的 国民生产总值。
• 金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震 (平均值)损失的总和。
1.2.2 对安全和环境的危害
• 生产过程中的腐蚀造成设备跑、冒、滴、漏,污染环境,甚 至着火、爆炸,从而引起厂房、设备破坏。特别是化工生产 在高温、高压、强腐蚀介质条件下,危害性更大,直接威胁 人员的身体健康和生命安全,可能造成惨重的人员伤亡事故, 严重损害社会效益。腐蚀是一个重大的不安全因素。
化工腐蚀与防护 培训
◆ 第一章 绪论 ◆ 第二章 腐蚀原理 ◆ 第三章 耐腐蚀材料 ◆ 第四章 防腐蚀技术
腐蚀的分类及防范措施
腐蚀的分类及防范措施腐蚀的分类1、大气腐蚀在大气中,由于氧的作用,雨水的作用,腐蚀性物质的作用,裸露的设备、管线、阀、泵及其他设施会产生严重腐蚀,甚至有些化工厂因为螺栓、阀等锈死,诱发事故的发生。
因此,设备、管线、阀、泵及其设施等,需要选择合适的材料及涂覆防腐涂层予以保护。
2、全面腐蚀在腐蚀介质及一定温度、压力下,会发生金属表面或大面积均匀的腐蚀,如果腐蚀裕度控制在0.05~0.5mm/a、<0.05mm/a,金属材料耐蚀等级分别为良好、优良。
对于这种腐蚀,应根据介质及温度、压力等选择合适的耐腐蚀材料,或接触介质的内表面涂覆涂层,或加入缓蚀剂。
3、电偶腐蚀电偶腐蚀是化工容器、设备中常见的一种腐蚀,它是由于两种不同金属在溶液中直接接触,因其电极电位不同构成腐蚀电池,使电极电位较负的金属发生溶解腐蚀。
为减轻这种双金属腐蚀,应选择电偶序列相近的金属材料。
4、缝隙腐蚀在装置设备的管道连接处、衬板、垫片等处的金属与金属,金属与非金属间及金属涂层破损时,金属与涂层间所构成的窄缝在电解液中会造成缝隙腐蚀。
防止办法:a.采用合适的抗缝隙腐蚀材料;b.采用合理的设计方案,如尽量减小缝隙、死角、腐蚀液(介质)的积存,法兰配合严密,垫片适宜等;c.采用电化学保护;d.采用缓蚀剂等。
5、孔蚀由于金属表面露头、错位、介质不均匀等,腐蚀介质会集中在金属表面个别小点上形成深度较大的腐蚀。
防止孔蚀的方法有:a.减少溶液中氯离子浓度,或加入有抑制孔蚀作用的阴离子;b.减少溶液中氧化性离子,如Fe3+、Cu2+、Hg2+;降低溶液温度;c.采用阴极保护;d.采用点蚀合金。
6、其他工艺设备在一定条件下会产生晶间腐蚀,拉应力作用下的应力腐蚀破裂,在高温、高压下的氢腐蚀(使钢组织发生化学变化),在交变应力作用下的腐蚀疲劳等。
腐蚀的后果电镀生产过程中使用的氰化物、强碱、强酸等,将对上述装置的内表层进行腐蚀,特别是其金属部分。
这种腐蚀破坏作用又不易被察觉,其危险性很大,一旦装置被腐蚀破坏,腐蚀物质就会往外泄漏,将导致后果严重的事故发生。
石油化工设备腐蚀与防护
一、化工大气的腐蚀与防护二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策三、储罐的腐蚀与防护四、轻烃储罐的腐蚀与防护五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用六、管道的腐蚀与防护方法七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法第一章. 化工大气的腐蚀与防护第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。
暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。
如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。
大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。
常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。
由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。
大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。
这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。
因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。
如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。
涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。
第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。
有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。
但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。
一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。
这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。
第三节.腐蚀原因分析1. 涂层表面的损坏工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。
化工腐蚀与防护
某石油管道的腐蚀案例
设备类型
腐蚀情况
腐蚀原因
防护措施
某石油管道的主要材质 为碳钢。
该管道在运行过程中, 由于输送的石油中含有 硫化物等腐蚀性物质, 导致管道内壁出现严重 的腐蚀。
管道内壁的腐蚀主要是 由于石油中含有的硫化 物等腐蚀性物质对管道 内壁的腐蚀。
针对该管道的腐蚀,可 以采用耐腐蚀材料,如 不锈钢或者涂刷防腐涂 料来提高管道的耐腐蚀 性能。同时,可以定期 对管道进行内壁清洗和 检查,及时发现并处理 腐蚀问题。
化学腐蚀
金属与介质直接发生化学反应,生成氧化物或其 他化合物,导致金属表面破坏。化学腐蚀的过程 比较简单,不涉及电子转移。
生物腐蚀
由微生物(如细菌、霉菌)在金属表面繁殖而引 起的腐蚀,通常发生在潮湿的环境中。
腐蚀的危害与影响
资源浪费
化工设备、管道等因腐 蚀而损坏,导致设备和
材料浪费。
环境污染
腐蚀产物可能对环境造 成污染,如酸性废水、
03
化工防腐技术与方法
表面涂层防腐
涂层防腐是通过在金属表面涂覆防腐涂层,将金属与腐蚀介质隔离,从而起到防腐 作用的一种方法。常用的涂层材料包括油漆、防锈油、镀锌等。
涂层防腐具有成本低、操作简便、适应性广等优点,广泛应用于化工、石油、海洋 工程等领域。
涂层防腐的关键在于选择合适的涂层材料、涂装工艺和质量控制,以保证涂层的完 整性和耐久性。
详细描述
物理腐蚀通常发生在金属暴露于高温、 高压或强渗透力的环境中。例如,金 属在高温高压的蒸汽中会发生溶解, 或在强渗透力的液体中会发生渗透。
腐蚀的影响因素
总结词
影响化工腐蚀的因素包括环境因素、材料因素和工艺因素等。
详细描述
化工腐蚀与防护实训报告
化工腐蚀与防护实训报告一、实训目的本次实训旨在帮助学生了解化工腐蚀的基本原理和常见的防护方法,通过实际操作和实验,让学生掌握腐蚀速率的测定方法以及缓蚀剂的评选和评价方法,提高学生对化工腐蚀与防护的认识和实践能力。
二、实训内容本次实训主要包括以下内容:1. 理论知识讲解:介绍化工腐蚀的基本概念、类型、机理以及防护方法。
2. 实验操作:通过腐蚀速率的测定实验,让学生掌握重量法和电化学法测定腐蚀速率的方法。
3. 缓蚀剂评选和评价实验:让学生了解缓蚀剂的作用和评选方法,并通过实验评价缓蚀剂的缓蚀效果。
三、实训仪器和材料本次实训使用的仪器和材料主要包括:1. 仪器:电化学工作站、恒温水浴锅、分析天平、游标卡尺等。
2. 材料:铁片、氯化钠溶液、盐酸溶液、缓蚀剂等。
四、实训步骤1. 准备实验材料和仪器,检查仪器设备是否正常。
2. 按照实验要求进行铁片的预处理。
3. 进行腐蚀速率的测定实验,包括重量法和电化学法。
4. 进行缓蚀剂评选和评价实验,选择合适的缓蚀剂并评价其缓蚀效果。
5. 记录实验数据,并进行数据处理和分析。
五、实训结果与分析1. 腐蚀速率测定结果:通过重量法和电化学法测定了铁片在不同溶液中的腐蚀速率,结果表明在氯化钠溶液中的腐蚀速率较高,而在盐酸溶液中的腐蚀速率较低。
2. 缓蚀剂评选和评价结果:通过实验评选出了一种缓蚀剂,并评价了其缓蚀效果。
结果表明,该缓蚀剂在一定浓度范围内能够有效地减缓铁片的腐蚀速率。
六、实训总结通过本次化工腐蚀与防护实训,学生掌握了腐蚀速率的测定方法以及缓蚀剂的评选和评价方法,提高了对化工腐蚀与防护的认识和实践能力。
同时,通过实验操作和数据处理,培养了学生的实验技能和科学素养。
在今后的学习和工作中,学生将能够更好地应用所学知识,解决实际问题。
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化工大气的腐蚀与防护
第一节.化工大气对金属设备的腐蚀情况金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。
暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。
如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。
大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。
常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。
由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。
大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。
这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。
因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。
如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。
涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。
第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。
有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。
但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。
一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。
这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。
第三节.腐蚀原因分析 1.涂层表面的损坏工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。
由于酸液的
作用,使涂层腐蚀遭到破坏。
低分子量聚合物气孔率较大,水分子比
较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度
下降,进而使涂层剥离或鼓包。
2.涂层下金属的腐蚀涂层下的金属腐
蚀是由电化学作用引起的。
在阴极氧有去极化的作用,反应如下:
O2+H2+2e=2OH–因此,涂层下泡内溶液呈碱性,也叫碱性泡,这时阴
极部位的PH值可高达13以上。
界面一旦形成高碱性状态,就进一步
发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。
在阳极发生如下反
应:Fe=Fe2++2eFe2+与氧、水及OH–反应生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe2O3·xH2O等腐蚀产物,其体积要增大好几倍,漆膜鼓起,最后破裂而成“透镜”。
这时泡内溶液呈酸性,故称酸性泡,泡内PH值仅为2-4。
所以说,从漆膜脱落部位产生的阴极、阳极反应来看,由于阴极反应产生的OH–离子使得界面PH值上升,造成Fe2+离子水解:
Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+这时又使界面PH值降低,从而加速了阳极
反应(金属的腐蚀),使腐蚀面积扩大,漆膜剥落的范围也扩大,有
的设备表面涂刷的漆不到半年就出现开裂、脱落、使设备遭到腐蚀。
3.材料选择依据以前采用的涂料不仅从分子结构上看,透气、透水强,
而且施工时在常温下干燥,溶剂挥发缓慢。
此时,环境中灰尘等杂质
容易混入,使漆层出现较多的针孔。
另外,常规油性材料耐老化不
好,不耐酸碱及溶剂的侵蚀。
在低温下几乎不干,光泽、硬度都不如
树脂漆。
所以,提高漆膜的抗老化性、抗渗性、耐酸碱、溶剂的能
力,是延长机泵表面涂层使用寿命较好的方法。
通过对目前我国涂料
的筛选,采用了中油化黑龙江绿岛涂料制造有限公司制造的EPH高耐
候外防腐专用漆(以下简称EPH)。
对我厂的机泵表面进行了防腐,该材料有如下特点:EPH底漆:该漆由活性颜料和防锈漆料组成。
依靠活
性颜料同铁锈进行化学反应来抑制锈蚀发展。
属于稳定型带锈底漆。
成膜物质采用环氧树脂材料。
因环氧树脂具有很强的粘合力,由于结构中含有脂肪族羟基、醚基及活泼的环氧基的缘故。
羟基和醚基的极性使得环氧树脂与相邻表面之间产生电磁键的吸引力,因而粘接力特别强。
同时环氧树脂可以相当平稳地从液态变成固态(只有轻微的收缩),所以它能保持着几乎所有原来的键。
它与很多金属和非金属(乙烯基型塑料等非极性物除外)有较高的粘接力。
在固化的环氧树脂体系中,含有稳定的苯环和醚键以及脂肪族羟基,化学性质很稳定,能耐稀酸、碱和某些溶剂。
因结构中含有脂肪族羟基和碱不起作用,故其耐碱性较油性漆、醇酸树脂强。
考虑到机泵防腐一般都是在现场进行,由于现场条件的限制,不可能采用机械喷砂的方法,只能人工机械进行处理。
但是人工机械处理级别是较低的,还存在部分微锈及表面粗糙度不够。
所以采用该材料的底漆可以弥补现场除锈不彻底或无法彻底除锈的情况。
一般情况下可以对50μm以下锈蚀层有较好的作用。
采用EPH高耐候外防腐专用底漆,可以得到与金属和非金属较强结合力的漆膜。
EPH面漆:该材料的保光性、抗老化性,特别是耐蚀性优于一般的油性漆及氯磺化聚乙烯涂料。
该材料主要是由有机硅改性环氧树脂、聚氨脂植物油酸加成物、氯磺化聚乙烯树脂、高档制漆助剂等调配而成。
原因如下:EPH面漆主要是由氯磺化聚乙烯树脂里加入一定量的环氧树脂。
即:在以粘合剂的基础上,先合成带活性官能团的橡胶。
在这种成膜物质的作用下,制成的涂料性能改变了许多。
环氧树脂作为氯磺化聚乙烯的交联作用的机理为:环氧树脂的大分子两端各有一环氧基,它能与氯磺化聚乙烯大分子的氯磺酰基产生分子内的交联,使聚合物形成体形结构。
这样在常温下加入复合型固
化剂及各种功能活性添加剂,涂刷在物体表面,使其进行化学反应,常温固化网状高分子结构材料。
在其结构中既有树脂链段,又有橡胶链段,固化后的漆膜介于树脂与橡胶之间。
该材料的强度和粘和力比一般防腐涂料提高许多。
以环氧树脂、氯磺化聚乙烯树脂与其它材料加成反应的涂料。
在耐水、耐热、耐化学品、单组份储存稳定性、交联速度、色稳定性、耐污染、清漆成膜透明、涂料生产中易分散十个方面,与其它交联体系的涂料相比,显示了明显的优越性,是国外公认十项技术总积分最高的交联型氯磺化聚乙烯涂料。
通过实际应用与生产明确显示了卓越的性能。
因为该涂料可随着环氧树脂等其它组份的改变,可以得到不同类型的EPH型涂料。
4.涂层防腐效果经过多年的使用其性能优良,概括起来有以下特点:
A、漆膜坚韧、硬度、抗老化性、耐寒性、抗裂性,优于一般的氯磺化聚乙烯涂料。
B、在一般化工大气中使用,比一般的常规涂料,如:醇酸调和漆、酚醛树脂等使用寿命长。
C、比一般氯磺化聚乙烯涂料耐蚀性提高了许多,解决了氯磺化聚乙烯涂料用在水系统溶胀的问题。
特别是防腐后表面装饰大为改观。
可以与有机氟涂料相媲美。
D、漆膜光亮,色泽鲜艳,一般氯磺化聚乙烯涂料是达不到的。
E、表面气孔率低,所以在潮湿的条件下抗渗性优异,是其它常规涂料不能比的。
F、该材料的确底漆在金属表面涂刷时比氯磺化聚乙烯涂料底漆附着力有明显的提高。
G、价格适中,漆膜使用寿命长,综合效益好。
所以说,该涂料适用于化工大气,含酸碱浓度较高的环境中。
设备表面、金属框架、非金属框架表面防腐蚀采用该材料,解决了常规涂料难以解决的防腐问题。
另外,要针对金属腐蚀的具体情况,要掌握多一些的防腐材料,进行灵活多样选择,获得较好的综合效益。
5.其它现在应用比较好的一种涂料耐化工大气防腐性比较好的涂料为:丙烯酸聚氨酯面漆。
因丙烯酸聚氨酯不吸收300nm以上的紫外光及日光,羟基丙烯酸树脂和脂肪族异氰酸酯交联剂组成的涂层具有优异的耐候性。
通过调整丙烯酸树脂的羟基含量,可以得到机械性能和防腐性优异的涂层。
采用丙烯酸树脂、溶剂、颜色填料和助剂组成甲组分,脂肪族异氰酸酯为乙组分,可以得到耐侯性能和防腐性能优异的涂层。
这种漆已经在储油罐外使用3年以上,目前涂层仍然完好,而同期施工的氯磺化橡胶涂层已经出现粉化和剥落现象。