材料设备的腐蚀与防护
中国材料腐蚀与防护现状
中国材料腐蚀与防护现状腐蚀是指金属材料在与环境接触的过程中，由于化学或电化学作用而导致的材料性能恶化的现象。
在中国这个拥有广阔土地和丰富资源的国家，腐蚀问题不可忽视。
本文将主要讨论中国材料腐蚀与防护的现状。
一、材料腐蚀的类型根据腐蚀的原理和机制，腐蚀可以分为化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀等几种类型。
其中，化学腐蚀是指金属在化学介质（如酸、碱、盐等）的作用下发生的腐蚀；电化学腐蚀是指金属在介质中扮演阳极和阴极角色，通过电子传递和物质扩散而发生的腐蚀；微生物腐蚀则是指由微生物产生的酶、酸等物质对金属的腐蚀作用。
二、中国材料腐蚀的现状在中国，腐蚀对材料的破坏是经济、社会和安全的重大问题。
据统计，中国每年因腐蚀带来的直接经济损失约为国内生产总值的3%左右，相当于几百亿人民币。
腐蚀不仅在工业生产中造成材料的早期失效和设备的事故，还对基础设施如桥梁、管道、水电站等的安全运行产生重要影响。
近几年来，中国政府高度重视腐蚀问题，并采取了一系列措施加以解决。
政府部门加大了对腐蚀防护技术的研发投入，并积极推动在工艺、材料及装备等方面的创新。
另外，加强监管执法力度，推出一系列相关政策和法规，加强腐蚀防护工作的宣传教育，提高相关人员的意识和技能。
三、中国材料腐蚀防护的技术为了有效应对腐蚀问题，中国在材料腐蚀防护方面进行了一系列的研究和探索。
以下是几种主要的腐蚀防护技术。
1.表面涂层技术表面涂层技术是目前应用最广泛的腐蚀防护技术之一。
通过在金属材料的表面形成一层阻挡物，有效隔绝了材料与环境的接触，以达到防腐蚀的目的。
常见的表面涂层材料包括涂料、油漆、聚合物等。
2.电化学防蚀技术电化学防腐蚀技术通过施加电压或电流的方式，在金属表面形成一层保护膜，减少金属与环境的接触，降低腐蚀速率。
常见的电化学防腐蚀技术包括阳极保护和阴极保护等。
3.高温防腐蚀技术高温环境下材料的腐蚀问题同样引起了重视。
高温防腐蚀技术通过选择具有良好抗高温腐蚀性能的材料，以及采取隔热措施等方式，保护材料在高温环境下的安全使用。
浅析化工设备腐蚀的原因及防护
浅析化工设备腐蚀的原因及防护化工设备腐蚀是指在化工生产过程中，设备表面与介质之间发生物理或化学反应，导致设备损坏或性能下降的现象。
化工设备腐蚀的原因主要包括介质腐蚀性、材料选择不当以及操作条件不恰当等。
为了有效降低腐蚀对设备的影响，需要采取相应的防护措施。
一、介质腐蚀性化工生产过程中，存在各种腐蚀性介质，如强酸、强碱、氧化剂、氯化物等。
这些介质能引起金属的直接化学腐蚀，导致设备的腐蚀失效。
对于腐蚀性介质，需要选用适当的材料，并进行相应的防护处理。
针对腐蚀性介质，通常采用以下几种方式进行防护：1.选用耐蚀材料：根据介质的腐蚀性质，选择具有较好耐蚀性能的材料，如不锈钢、镍基合金、塑料等。
这些材料具有较高的耐腐蚀性，能够有效地抵抗腐蚀介质的侵蚀。
2.涂层保护：在设备表面涂上一层对介质有较好抵抗性的涂料，形成保护膜，以阻挡腐蚀介质的进一步侵蚀。
常用的涂层有橡胶涂层、陶瓷涂层、环氧涂层等。
3.衬里材料：对于腐蚀性介质较为强烈的设备，可以在内壁衬上一层抗蚀材料，形成防腐层，以保护设备不被介质腐蚀。
常用的衬里材料有橡胶、塑料、陶瓷等。
4.控制介质浓度和温度：控制介质的浓度和温度，避免过高的浓度和温度对设备造成腐蚀，是一种有效的防护措施。
二、材料选择不当化工设备的材料选择不当，也是造成腐蚀的重要原因。
材料的选择需根据介质的腐蚀性质以及工艺要求进行合理选择。
如果材料的耐蚀性能不匹配工艺要求，容易导致设备受腐蚀而失效。
材料选择不当的主要原因有以下几点：1.未对介质进行全面的腐蚀性评估：在选用材料之前，需要对介质的腐蚀性质进行全面的评估，包括腐蚀程度、腐蚀速率等。
只有了解介质的腐蚀性质，才能选择适合的材料。
2.忽略材料的焊接性能：很多材料在焊接过程中容易发生浸渍、应力腐蚀等问题，导致焊接部位易受腐蚀。
在选材时，需要综合考虑材料的焊接性能，选择有良好焊接性能的材料。
3.忽略材料的可加工性：一些材料的加工性能较差，容易导致处理不当而引起腐蚀问题。
不锈钢设备在强碱溶液中腐蚀与防护
10、开停车次数的减少
中硫含量不能超过 0.025%。停车后再次启动熔盐 系统前，要取熔盐样品检测其中的硫含量。
7、进料量的合理控制有助于提高设备的使 用寿命
在蒸发器中，要保持良好的对流沸腾传热， 必须严格控制液体均匀进入，均匀成膜。如进料 量太小，就会使液膜太薄以致段裂，出现于壁区 并使管子承受更大的热应力，加剧应力腐蚀。所 以必须控制好液体进料的最小流量。相反，如果 液体的进料量过大，液体不能成膜或成膜很厚，
由电解工段来的 32%Na0H 溶液中含有的氯酸 盐在 250℃以上会逐步分解，并放出新生态氧， 与材料发生反应，腐蚀设备。
选用的处理方法是在碱液进入蒸发浓缩器 之前加入蔗糖水溶液。实际生产中加入的蔗糖为 理论量的 6-8 倍，加入过多反而对设备不利。 32%NaOH 溶液中含氯酸根的质量分数一般为 0.0015%-0.0020%。用计量泵将 5.5%的蔗糖溶液 打入 32％NaOH 碱液管道中与碱液混合，使之进 入蒸发浓缩器前大部分在管道中反应除掉，从而 更有效地保护后序设备。另外，利用停车机会清 洗蔗糖液罐和蔗糖液管线，以除掉罐内和管道中 积存的发酵物。
差热应力、相变内应力、腐蚀产物的楔入应力。 容器设计结构不合理也引起局部应力集中，造成 局部腐蚀，如缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等， 因此设计时要使零部件的外形简单、完整、封头 和接管与简体的焊接要采用双面对接焊的方式， 且截面要圆滑过渡，减少尖角、沟槽、缝隙。管 壳式换热器的管板与管子的连接可采用先胀后 焊接的方法来消除接缝，以防止缝隙腐蚀。
化工设备基本知识—金属材料的腐蚀与防护
金属隔离材料有：铜(如镀铜)、镍(如化学镀镍)、铝(如喷铝)、双金 属(如碳钢上压上不锈钢板)、金属衬里(碳钢上衬铅)等。
2．电化学保护：用于腐蚀介质为电解质溶液、发生电 化学腐蚀的场合,通过改变金属在电解质溶液中的电极 电位,以实现防腐。有阳极保护和阴极保护两种方法。
防腐措施：为了防止和减轻化工设备的腐蚀,除应选择合适的 材料制造设备外,还可采取多种措施,如隔离腐蚀介质、电化学 保护及缓蚀剂保护等。
1．隔离腐蚀介质：用耐蚀性良好的隔离材料覆盖在耐蚀性较差的被保 护材料表面,将被保护材料与腐蚀性介质隔开,以达到控制腐蚀的目的隔 离材料有非金属材料和金属材料两大类。
(1) 阳极型缓蚀剂 (2) 阴极型介质的作用下发生破坏称为腐蚀。铁 生锈、铜生绿锈、铝生白斑点等是常见的腐蚀现象。
在化工生产中,由于物料(如酸、碱、盐和腐蚀性气体等)往往具 有强烈的腐蚀性,而化工设备被腐蚀将造成严重的后果，因此化工 腐蚀与防腐问题必须认真对待。
① 阴极保护：是将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极, 从而使其不遭受腐蚀。
② 阳极保护：是把被保护的设备接直流电的阳极，让 金属表面生成钝化膜来起保护作用。阳极保护只有 当金属在介质中能钝化时才能应用。
图1-5阴极保护
3．缓蚀剂保护：向腐蚀介质中添加少量的物质,这种物质能够阻滯电化 学腐蚀过程,从而减缓金属的腐蚀,该物质称为缓蚀剂。 缓蚀剂一般分为：
腐蚀的类型:按破坏特征分为均匀腐蚀和局部腐蚀 （见图1-3），按腐蚀机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
(a)均匀腐蚀
(b)区域腐蚀
(c)点腐蚀
图1-3腐蚀破坏的形
浅谈化工设备腐蚀与防护
浅谈化工设备腐蚀与防护化工设备腐蚀与防护一直是化工行业关注的重要问题，腐蚀不仅会影响设备的使用寿命和性能，还可能对生产安全造成严重影响。
了解腐蚀的原因和防护措施对于化工生产来说至关重要。
本文将就化工设备腐蚀的原因、常见的腐蚀类型、以及防腐保护措施进行一些浅谈。
一、化工设备腐蚀的原因1. 化学物质腐蚀：化工生产中会接触各种酸、碱、盐等化学物质，这些物质具有腐蚀性，直接导致设备材料的腐蚀。
2. 电化学腐蚀：金属设备在化工生产过程中会受到电化学腐蚀的影响，例如金属在电解液中发生腐蚀。
3. 热力腐蚀：高温和高压环境下，金属材料容易发生热力腐蚀，导致设备材料疲劳失效。
4. 机械腐蚀：设备在运行时由于摩擦、冲击等机械作用而引起的腐蚀。
5. 微生物腐蚀：在特定条件下，微生物也会对设备材料进行腐蚀，这种腐蚀往往发生在潮湿、缺氧或有机物富集的环境中。
1. 金属腐蚀：金属设备在化工生产中最为常见的腐蚀类型，包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
2. 混凝土腐蚀：在一些化工生产场所，混凝土设备也会受到酸碱盐等化学物质的腐蚀影响，导致混凝土的破坏。
3. 非金属材料腐蚀：在一些特定的生产环境中，非金属材料也可能会受到腐蚀的影响，例如塑料、橡胶等材料。
1. 材料选择：选择具有良好耐腐蚀性能的材料作为化工设备的构造材料，例如不锈钢、镍合金、塑料等。
2. 表面处理：对设备表面进行特殊处理，如喷涂耐蚀涂层、阳极保护等，能够有效延长设备的使用寿命。
3. 设计防腐：在设备设计阶段就考虑防腐措施，如避免死角积存、增加防腐层厚度、合理布置防腐装置等。
4. 监测与维护：定期对化工设备进行腐蚀监测，及时发现问题并进行维修保养，是防护腐蚀的重要措施。
5. 管道防腐：对化工管道进行定期清洗、内衬耐腐蚀材料、加装防护设施等，是防止管道腐蚀的关键。
在化工生产中，腐蚀与防护问题始终是一个需要重点关注的话题。
加强对腐蚀原因及类型的研究，提高化工设备的抗腐蚀能力，不仅能够延长设备的使用寿命，还能够保障生产的安全与稳定。
化工设备腐蚀与防护
涂层作用：隔绝腐蚀介 质，保护设备表面
01
涂层类型：有机涂层、 无机涂层、复合涂层等
电化学防护
A
阴极保护：通过外加电流，使 金属表面形成阴极，防止腐蚀
B
阳极保护：通过外加电流，使 金属表面形成阳极，防止腐蚀
牺牲阳极保护：通过使用更活
C
泼的金属，使腐蚀发生在更活
泼的金属上，保护被保护金属
涂层保护：通过在金属表面涂
微生物腐蚀：微 生物在金属表面 生长繁殖，导致
金属表面损坏
腐蚀分类
1
2
3
4
化学腐蚀：金属与周 围环境发生化学反应，
导致金属表面损坏
电化学腐蚀：金属 表面形成原电池， 导致金属表面损坏
微生物腐蚀：微生物 在金属表面生长繁殖，
导致金属表面损坏
物理腐蚀：金属表 面受到机械作用， 导致金属表面损坏
腐蚀影响
D
覆一层涂层，防止腐蚀介质与
金属接触，达到保护目的
腐蚀监测技术
电化学方法：如电位法、电流法等， 通过测量腐蚀过程中的电化学反应来 监测腐蚀程度
物理方法：如超声波法、射线法等， 通过测量腐蚀过程中的物理现象来监 测腐蚀程度
化学方法：如化学分析法、光谱法等， 通过测量腐蚀过程中的化学变化来监 测腐蚀程度
C
降低了设备维护成本 和人力投入
D
提高了生产效率和企 业经济效益
谢谢
02
涂层防护： 在设备表面 涂覆耐腐蚀 涂层，如油 漆、搪瓷等
03
04
电化学防护： 利用电化学 原理，如阴 极保护、阳
极保护等
合金化：将两 种或两种以上 金属元素结合， 形成具有良好 耐腐蚀性能的
合金材料
涂层防护
材料腐蚀与防护
材料腐蚀与防护一、引言材料腐蚀是指材料在特定环境中受到氧化、化学物质侵蚀等因素的破坏和损害。
腐蚀不仅对材料的完整性和性能产生负面影响，还可能带来安全隐患和经济损失。
因此，研究材料腐蚀的机理和方法，以及防护技术的应用具有重要意义。
二、材料腐蚀的机理材料腐蚀的机理主要包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀等。
以下将对这些机理进行简要介绍。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指材料在电化学环境中受到电流和电位的影响，导致材料表面发生化学反应，进而发生腐蚀的过程。
电化学腐蚀可以分为阳极腐蚀和阴极腐蚀两种类型。
阳极腐蚀是指材料在电化学环境下，作为阳极溶解或发生氧化反应而腐蚀；阴极腐蚀是指材料在电化学环境下，作为阴极发生还原反应而腐蚀。
2. 化学腐蚀化学腐蚀是指材料在化学物质的作用下发生的腐蚀过程。
化学腐蚀可以是直接化学反应，也可以是材料表面受到化学物质吸附，形成新的腐蚀介质而引起的腐蚀。
化学腐蚀的速率与环境中化学物质的浓度、温度、PH值等因素密切相关。
3. 微生物腐蚀微生物腐蚀是指微生物在特定环境中对材料进行腐蚀的过程。
微生物腐蚀主要包括微生物产生的酸性物质引起的腐蚀以及微生物与材料表面形成生物膜而导致的腐蚀。
微生物腐蚀往往与湿度、温度、气氛等环境因素密切相关。
三、材料腐蚀的防护方法为了延长材料的使用寿命并减少腐蚀造成的损失，需要采取相应的防护措施。
下面将介绍一些常见的材料腐蚀防护方法。
1. 表面涂覆表面涂覆是一种常用的材料腐蚀防护方法，通过在材料表面形成一层保护性涂层，阻隔材料与外界环境的接触，达到防蚀的目的。
常见的涂层材料有有机涂料、金属涂层和无机涂层等。
涂覆方法包括喷涂、涂刷、浸渍等。
2. 阳极保护阳极保护是利用特定材料作为阳极，在电化学环境中提供电流以保护被腐蚀材料的一种方法。
通过阳极保护，可以将被腐蚀材料设定为阴级，从而抑制电化学腐蚀的发生。
阳极保护常用于金属结构、管道等设施的防腐。
3. 选择合适材料在设计和选择材料时，应根据不同的工作环境和使用要求，选择合适的材料来抵抗腐蚀。
《材料腐蚀与防护》材料的腐蚀与防护
（4）钻井液 多种钻井液类型，腐蚀不相同。
2、钻井过程的腐蚀特点
（1）（一般）电化学腐蚀 （2） （一般）应力腐蚀 （3）磨损腐蚀 （4）硫化物应力腐蚀开裂 （5）腐蚀疲劳
典型案例
钻杆应力 腐蚀开裂
3、钻井系统的腐蚀控制
（1）降低钻井液的腐蚀性 （a）添加除氧剂 （b）添加缓蚀剂 （c）添加除硫剂 （d）减低砂量 （e）提高pH值
集输系统的防护
（1）正确选材 （2）合理设计 （3）内外防护层 （4）阴极保护 （5）缓蚀剂 （6）杀菌剂和阻垢剂
8.4 海洋采油装置的腐蚀
防腐措施
原则：分段防腐 （1）飞溅区 增加结构壁厚或附加“防腐蚀钢板”是飞溅区有效的防护措施。 玻璃鳞片或玻璃纤维的有机防腐层。 热喷涂。 （2）大气区 海洋和滩涂石油平台的大气区，都采用涂层保护。 对一些形状复杂的结构，如格栅等，也采用浸镀锌加涂层。 （3）潮差区 对平台的潮差区，一般也采用涂层保护。 （4）全浸区 全浸区的构件可以只采用阴极保护。 （5）海泥区 平台在泥中的钢桩和油井察管，仅采用阴极保护。
某油田1993年有400多口油井因井下管柱或共居的腐 蚀而频繁停产作业，100多口注水井套管因腐蚀穿孔， 更换注水井套管耗费3950万元。
1500多公里的集输管线1993年腐蚀穿孔3338次，更 换53.7公里。
石油工业的腐蚀常导致灾难性事故，如罗家寨2号井 和开县井喷事故，造成人身伤害。
石油工业的腐蚀还会导致严重的环境污染，例如 1994年俄罗斯的集输管线破裂，原油泄漏，导致严 重的环境污染。
（2）硫化氢 硫氢腐蚀表现的形式有以下几种； （1）电化学腐蚀。 （2）氢诱发裂纹(HIC)和氢鼓泡(HB) （3）硫化物应力开裂(SSCC)。