金属换热器防腐技术研究分析
换热器设备腐蚀因素分析及防腐蚀技术探讨
166研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2023.07 （下）换热器在暖通工程中受到了广泛的使用，比如，空调工程中应用的表面型空气冷却器、空气加热装置、风机盘管等，制冷工程中用到的冷风机、无霜冰箱蒸发器等，均为换热器。
尽管它们在形式上有着较大的差别，不过从本质上来看，都具有实现冷热流体间热交换的功能。
在经济的高速发展以及人们物质水平提高的同时，建筑工程中装配空调的数量越来越多，而采暖空调在整个建筑的能耗中占有的比例也不断提高，增氧提升采暖空调设备的能源利用率，对实现绿色、节能建筑而言十分重要。
换热器是暖通空调中的常用装置，更是减少设备能耗的关键一环。
不过，换热器在长时间使用后会发生腐蚀、结垢等现象，不仅会导致其传热性能下降，而且还可能导致机组全面瘫痪，使得能耗的大幅提高，并且会因为替换设备而产生较大的经济损失。
其中，腐蚀带来的影响最严重，据相关调查得知，换热器的损坏大约90%都是因为腐蚀引起的，并且，腐蚀问题属于换热器中十分常见的一种问题，所以，若是可以将腐蚀问题处理好，就等同于从源头上规避了换热器的损坏。
1 换热器设备腐蚀概述换热器是一种把热流体中携带的热量传导到冷流体，或者把冷流体中携带的热量传导到热流体的设备，也被称作热交换器。
管式换热器因为技术发展较为成熟且维修便利，从而在石化、钢铁、纺织、制药等多个行业中得到了广泛的运用。
随着换热器在许多行业的大量普及，从而维修的概率也在不断提高，尤其是因为换热介质的物理化学性质不同，使得换热器受损形式也会有所区别。
在工业高速发展的背景下，腐蚀问题出现得越发频繁，在各个行业与领域中，都有关于此方面的报道。
不论是日常生活还是工农行业的生产作业，凡是用到材料的地方都会出现腐蚀问题，由此可见，腐蚀对于社会发展以及人民的安居乐业造成了较大的影响。
根据不完全统计，全球每年由于腐蚀而报废与损失的钢铁多达2亿吨以上，大约占全年钢产量的1/10。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是一种常见的工业设备，用于进行热传递。
由于换热器的工作环境通常会导致其发生腐蚀，这会严重影响其性能和寿命。
进行换热器腐蚀分析，并制定相应的工艺对策，是确保换热器正常运行的重要工作。
换热器腐蚀分析需要从多个方面进行，首先是对工作环境进行分析。
换热器常用于化工、石油、能源等领域，在这些工作环境中存在各种介质，包括腐蚀性介质。
分析介质的成分、浓度和温度等参数，对腐蚀机理进行研究，有助于确定腐蚀形式和程度。
需要对换热器材料进行分析。
不同材料对不同介质的腐蚀性能不同，选择合适的材料可以有效地减轻腐蚀问题。
常见的换热器材料有不锈钢、钛合金、镍合金等，不同材料的耐腐蚀性能各不相同，需要对其进行评估和选择。
还需要对换热器的设计和制造工艺进行分析。
换热器的结构和制造工艺对腐蚀行为有重要影响。
换热器的焊接缝和孔隙等缺陷会导致腐蚀介质进入材料内部，从而加剧腐蚀。
改进焊接工艺，提高焊接质量，可以减少腐蚀产生的可能性。
根据分析结果，可以制定相应的工艺对策，以减少换热器的腐蚀问题。
具体对策包括以下几方面：1. 选择合适的材料。
根据换热器的工作环境和介质性质，选择具有良好耐腐蚀性能的材料，如耐酸不锈钢、钛合金等。
2. 改进设计和制造工艺。
优化换热器的结构和制造工艺，减少焊接缺陷和孔隙，提高焊接质量。
3. 加强防腐措施。
如对换热器进行防腐处理，使用防腐涂层或插管方式，减少腐蚀介质对材料的直接接触。
4. 定期检查和维护。
定期对换热器进行检查和维护，及时发现和处理腐蚀问题，防止其进一步恶化。
换热器腐蚀分析及工艺对策是确保换热器正常运行的重要工作。
通过对工作环境、材料和工艺的分析，制定合理的对策，可以最大程度地减轻腐蚀问题，延长换热器的使用寿命，提高工作效率。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策摘要：热交换技术在工业中得到了广泛应用，但在实际运行过程中，换热器往往会出现腐蚀现象，影响其正常运行和使用寿命。
本文针对换热器腐蚀问题进行了分析，并提出了相应的工艺对策，以延长换热器的使用寿命。
一、引言换热器是工业生产中常见的热交换设备，广泛应用于电力、化工、冶金等行业。
换热器的主要作用是实现不同流体之间的能量交换，同时也起到冷却或加热的作用。
在使用过程中，换热器往往会面临腐蚀的问题，腐蚀会导致换热器损坏、效率下降甚至失效。
对换热器的腐蚀问题进行分析并制定相应的工艺对策是非常必要的。
二、腐蚀类型分析换热器的腐蚀类型主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀。
化学腐蚀是指换热器在与腐蚀介质直接接触时发生的化学反应导致金属损坏；电化学腐蚀是指换热器在液体和气体中具有电化学活性时发生的腐蚀；微生物腐蚀主要指由微生物产生的酸、碱、氧化物等物质对金属的腐蚀。
针对不同类型的腐蚀，制定相应的工艺对策能够有效地减少腐蚀对换热器的影响。
三、工艺对策1.选择合适的金属材料不同的金属材料对腐蚀的抵抗能力不同，选择具有良好抗腐蚀性能的金属材料能够有效地减少腐蚀问题。
常用的换热器材料有不锈钢、钛合金、镍基合金等，这些材料具有优良的耐蚀性能，能够在恶劣的工作环境下长期使用。
2.采用涂层技术涂层技术是提高金属材料抗腐蚀性能的常用方法之一。
通过在金属表面涂覆一层耐蚀涂层，能够有效地隔绝金属与腐蚀介质的接触，从而减轻腐蚀的程度。
常用的涂层材料有瓷砖、橡胶、聚合物等，根据具体的工艺要求选择合适的涂层材料。
3.控制操作条件操作条件的控制也是减少换热器腐蚀的重要手段之一。
在化学腐蚀环境中，可以通过控制温度、调节流速、控制PH值等方法来减少腐蚀介质对金属的腐蚀作用。
定期清洗和维护换热器也是降低腐蚀的常用方法。
4.采用防腐措施在设计和制造换热器时，可以采用一些防腐措施来延长换热器的使用寿命。
例如在设计中加入防腐层、防腐涂料等，以提高换热器的耐腐蚀性；在制造过程中采用先进的焊接技术和工艺，以确保焊接接头的质量，减少腐蚀问题。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是工业生产过程中常用的设备之一，它具有传热效率高、操作灵活、能耗低等优点。
由于工作环境的复杂性和介质的特殊性，换热器容易受到腐蚀的影响，进而影响其使用寿命和传热效果。
对换热器的腐蚀分析和工艺对策的研究显得尤为重要。
换热器的腐蚀主要有两种形式：化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是指介质和金属材料之间直接的化学反应，导致材料表面的腐蚀损失。
化学腐蚀主要与介质的酸碱性、氧化性和盐度等有关。
常见的化学腐蚀有酸蚀、碱蚀、氧化蚀等。
腐蚀的主要危害是导致换热器的材料失效和管道堵塞，进而影响生产效率和产品质量。
腐蚀的程度可以通过腐蚀速率和腐蚀深度来评估。
腐蚀速率是指单位时间内材料表面的腐蚀损失量，可通过重量损失法、腐蚀速率计等方法进行测量。
腐蚀深度是指腐蚀物穿透金属材料的深度，可通过金相显微镜等方法进行观察。
为了降低换热器的腐蚀问题，可以采取以下工艺对策：1.选择适当的材料：根据介质的特性选择抗腐蚀性能好的材料，如不锈钢、镍合金、钛合金等。
还可以在金属表面进行镀层或涂层处理，增加其抗腐蚀能力。
2.控制介质的酸碱性和氧化性：通过调整介质的pH值和氧化还原 potential，可以降低介质对金属材料的腐蚀作用。
可以通过加碱加酸、添加缓冲剂、用氧化剂和还原剂来控制介质的性质。
3.加强防腐措施：在换热器内部和管道中加装防腐设备，如腐蚀抑制剂、防腐涂层、缓蚀剂等，来减少介质对金属材料的腐蚀作用。
4.定期检测和维护：定期对换热器进行腐蚀检测，及时发现和修复腐蚀问题，可采用无损检测技术、金相显微镜等方法进行检测。
5.优化工艺条件：合理调整工艺参数，如温度、流速、浓度等，可以减少介质对金属材料的腐蚀作用。
增加润滑液的流量，减少流体中的固体颗粒负荷，可以减少介质对金属材料的冲蚀和磨损作用。
换热器腐蚀的分析和工艺对策是一项综合性的工作，需要考虑介质的特性、材料的选择、防腐设备的设计和工艺参数的调整等多个方面。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是化工生产中常见的设备，其作用是将两种介质进行热量交换，常见的换热器包括管壳式换热器、板式换热器等。
而在工业生产过程中，换热器的腐蚀问题一直是影响设备寿命和安全生产的重要因素。
本文将针对换热器腐蚀问题进行分析，并提出相应的工艺对策，以期提高设备的使用寿命和安全性。
一、换热器腐蚀分析1. 腐蚀原因换热器腐蚀的原因多种多样，主要包括介质腐蚀、金属材料本身的腐蚀以及工艺操作不当引起的腐蚀等。
介质腐蚀是换热器腐蚀的主要原因之一，介质的PH值、含盐量、溶解氧等因素都会导致介质对金属材料的腐蚀。
而金属材料本身的腐蚀也是一个重要因素，不同的金属材料对不同的介质都有不同的耐腐蚀性能。
工艺操作不当也会引起换热器的腐蚀，比如长时间的停机、温度变化过大、流体速度过快等都可能导致换热器的腐蚀。
2. 腐蚀类型根据腐蚀的表面特征和病程，换热器腐蚀可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀。
局部腐蚀主要是由于原料液体在介质侵蚀下，金属表面的局部破坏；均匀腐蚀则是由于原料液体对金属表面的整体侵蚀。
还有一些特殊的腐蚀类型，比如应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
3. 腐蚀严重性换热器腐蚀严重性是判断腐蚀问题的重要标志之一，腐蚀严重会导致换热器的损坏，甚至造成泄漏等严重后果。
由于腐蚀问题的严重性，因此必须制定相应的防腐策略。
二、换热器腐蚀的工艺对策1. 选用耐腐蚀的材料换热器的材料是影响其耐腐蚀性能的重要因素之一。
在选择换热器材料时，要根据介质的化学性质、PH值、温度、流速等因素进行合理的材料选择。
通常情况下，选择耐腐蚀性能好的材料，比如不锈钢、镍基合金等，可以有效提高换热器的抗腐蚀能力。
2. 精细设计和加工换热器的设计和加工是另一个影响其耐腐蚀性能的重要因素。
在设计和加工过程中，要注意减小金属表面的表面粗糙度，避免死角、焊渣、铲焊等现象的出现，以减少介质在换热器表面的滞留时间和对金属表面的侵蚀。
3. 控制介质的PH值和氧化性控制介质的PH值和氧化性是减少腐蚀的重要手段之一。
换热器的腐蚀原因及防腐措施
换热器的腐蚀原因及防腐措施炼油工业中，换热器的应用十分广泛，其重要性也是显而易见的，换热设备利用率的高低直接影响到炼油工艺的效率以及成本的费用问题。
据统计换热器在化工建设中约占投资的1/5,因此，换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。
由换热器的损坏原因来看，腐蚀是一个十分重要的原因，而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的，能够解决好腐蚀问题，就等于解决了换热器损坏的根本。
要想防止换热器的腐蚀，就得弄清楚腐蚀的根源，下面就换热器的腐蚀的原因从以下几方面进行讨论：一、换热器用材的选择，使用何种材料的决定因素是其经济性，管子材料有不锈钢，铜镍合金，镍基合金，钛和锆等，除了工业上不能使用焊接管的情况以外都使用了焊接管，耐蚀材料仅用于管程，壳程材料是碳钢。
二、换热器的金属腐蚀金属腐蚀是指在周围介质的化学或电化学的作用下，并且经常是在和物理、机械或生物学因素的共同作用下金属产生的破坏，也即金属在它所处环境的作用下所产生破坏。
换热器几种常见的腐蚀破坏类型1.均匀腐蚀在整个暴露于介质的表面上，或者在较大的面积上产生的，宏观上均匀的腐蚀破坏叫均匀腐蚀。
2.接触腐蚀两种电位不同的金属或合金互相接触，并浸于电解质溶解质溶液中，它们之间就有电流通过，电位正的金属腐蚀速度降低，电位负的金属腐蚀速度增加。
3.选择性腐蚀合金中某一元素由于腐蚀，优先进入介质的现象称为选择性腐蚀。
4.孔蚀集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称为孔蚀，或称小孔腐蚀、点蚀。
5.缝隙腐蚀在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈的缝隙腐蚀。
6.冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。
7.晶间腐蚀晶间腐蚀是优先腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域，而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。
8.应力腐蚀破裂（SCC）和腐蚀疲劳SCC是在一定的金属一介质体系内，由于腐蚀和拉应力的共同作用造成的材料断裂。
9.氢破坏金属在电解质溶液中，由于腐蚀、酸洗、阴极保护或电镀，可以产生因渗氢而引起的破坏。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是工业中常用的设备之一，广泛应用于化工、石油、能源等领域。
由于介质的腐蚀性质不同，换热器往往容易受到腐蚀影响而导致设备的损坏。
进行换热器腐蚀分析并采取相应的工艺对策是非常重要的。
换热器的腐蚀问题仍然是工程技术中一个棘手而又关注度较高的问题。
腐蚀问题一直是换热器设计和运行中的一大挑战，这是由于工况的复杂性、介质的不同性以及换热器材料的选择等多方面因素共同造成的。
在进行换热器腐蚀分析时，首先需要了解介质的腐蚀性质，包括介质的酸碱度、温度、速度和流动状态等。
然后需要对材料的腐蚀性能进行评估，选择合适的材料来抵抗腐蚀。
还需要分析介质对换热器的影响，了解介质对换热器壁面的腐蚀程度，以及介质中可能存在的腐蚀产物和沉淀物对换热器的影响。
在工艺对策方面，可以从材料选择、改进设备结构以及采取防腐措施等多个方面进行。
在材料选择方面，可以选择耐腐蚀性能较好的材料来制造换热器，如不锈钢、钛合金等。
在设备结构方面，可以优化流体的流动状态，减少局部流速过高或过低的区域，避免产生腐蚀倾向。
可以考虑采用层叠式结构，增加管板间的流体交叉，提高介质的流动均匀性。
还可以加强设备的防护措施，如加装防腐层、防腐涂料等，从而有效地减少腐蚀的发生。
定期进行换热器的维护和检修也是非常关键的。
定期清洗换热器内部的沉积物和结垢，避免堵塞和积垢加剧腐蚀的可能性。
定期检查换热器的密封性能，避免泄漏情况的发生。
如果需要更换换热器材料，应选用的新材料要经过充分的实验和测试，确保其耐腐蚀性能能够满足工艺要求。
换热器腐蚀分析及工艺对策是保证换热器安全运行的重要环节。
通过对介质和材料腐蚀性质的评估，采取合适的工艺对策，可以有效地降低换热器的腐蚀程度，延长设备的使用寿命，提高工艺的稳定性和可靠性。
这需要设计、工艺、材料等多个领域的协同合作，提高设备的抗腐蚀性能，减少设备的腐蚀损坏。
铝制板翅式换热器表面锌扩散防腐处理研究
王 真勇 张 。 锐 张 正 国。 。
（． １佛山神威热交换器有限公司 技术工程 中心， 广东 佛 山 ５８０ ；． ２００ ２ 华南理工大学 传热强化与
过程 节能 教育部 重点 实验 室 ， 东 广州 广 ５０４ ） １６０
摘 要： 铝制板翅式换热器 内外通道具有复杂的翅片结构 ， 孔蚀 已成为铝制板翅式换热器泄漏的主 要原因， 几种专业的表面镀锌 防腐处理效果不佳 ， 影响 了铝制板翅 式换热器在更大范 围的推广使 用 。对 一种 新型 的表 面锌扩 散 防腐 处理 方 法应用 于铝 制 板 翅 式换 热器 的工 艺进 行 了研 究 ， 经过 锌 扩散工艺处理 ， 锌原子能扩散至换热器母材 内层， 形成锌铝合金层， 在母材 内部距表面 １０ ｍ深 ０ 度 处锌含 量 可达 ０４ ％ 。热扩 散温度 与 时 间是 影响 锌 扩 散 的主 要 因素 ， ．９ 当工 艺操 作 温度 恒 定 ， 时 间越长 扩散 的深度 和锌含 量就 越 大。经 过锌 扩散处 理 的铝 制板 翅式换 热器 耐蚀 试验 结果表 明， 锌
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金属换热器防腐技术研究分析
[摘要]换热器又可以称之为热交换器，换热器可以实现冷热流体的热量传递，换热器是石油、化工、食品等工业部门的通用设备。
金属换热器在生产的过程中会和不同的介质接触，造成金属换热器的腐蚀和泄露，影响企业安全生产，增加企业生产成本。
本文对金属换热器的防腐技术和方法进行了认识，并对防腐技术的发展方向进行探究预测。
[关键词]金属换热器；防腐技术；发展方向；研究分析
中图分类号：tg179 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0068-01
金属换热器在空调、石油化工、能源以及制冷等工业生产中扮演着重要的角色，金属换热器在生产的过程中很容易因为腐蚀、结垢影响换热器性能，造成换热器的损坏。
近年来，金属换热器防腐技术有了一定的进步和发展，高浓度licl可以大幅度提高换热器性能。
目前金属换热器防腐主要是使用高耐腐蚀的材料，包括双相不锈钢、钛合金和哈氏合金等，但是这些材料价格较高，不利于推广，金属换热器防腐技术仍有待发展。
一、常用的金属换热器
换热器是实现冷热气流热量转换的主要设备，换热器在工业生产中的得到了重要的应用。
我国工业生产中常用的金属换热器有片状管换热器、直管式换热器、u形管换热器、喷流换热器、套管式换热器和套筒式辐射换热器，片状管换热器的传热面积大、具有结构
紧凑和便于布置的优点，但是烟气侧水平翅片很容易产生积灰，增加烟气侧阻力。
直筒式换热器自重较轻，设置灵活，易于维护，但是在高温下很容易产生腐蚀。
u形管换热器也有设置灵活和便于维护的优势，但是弯管长度增加了气流流动阻力，套筒式辐射换热器的外形尺寸大，筒壁很容易产生变形。
二、金属换热器防腐技术发展概况
不同换热器的工作温度、介质、压力和介质流速是不同的，不同换热器采取的防腐技术方法也存在着不同。
目前金属换热器防腐主要通过使金属表面和环境介质隔离、使用高耐腐蚀金属或者是将阴阳极反应控制在一定的范围内等方法来实现，较为常用的金属换热器防腐技术包括了涂敷耐蚀涂料、添加缓蚀剂、电化学保护、渗镀耐蚀层。
1、涂敷耐蚀涂料。
在金属换热器表面涂敷耐蚀涂料可以提高换热器的抗冲刷、耐湿变和抗渗透性能，进而提高金属换热器的寿命和性能。
但是该种防腐技术也存在一定的局限性，目前涂料普遍存在耐高温性能差和容易剥落的问题，很多耐蚀涂料只适用于水冷器防腐。
该技术的涂装工艺也存在一定的问题，金属换热器的面积较大，涂层很难覆盖换热面，换热器使用过程中产生的小阳极和大阴极还很容易加速腐蚀，影响传热性能。
尽管耐腐蚀涂料一直在发展，但是高性能、无污染和低成本的涂料仍是发展和前进的目标。
2、添加腐蚀剂和电化学保护。
首先，添加腐蚀剂。
金属在电解质溶液中会发生阳极过程和阴极过程，产生金属的腐蚀，缓蚀剂的
添加可以在一定程度上减缓金属换热器的腐蚀速度。
其次，电化学保护。
电化学保护有阳极保护和阴极保护之分，阳极保护主要是采用外电源将金属电位进行正方向移动，抑制金属的腐蚀，阴极保护则是将金属电位向负调节，通过牺牲阳极和外加电流来抵抗腐蚀。
在使用阴极保护方法时应注意阴极保护作用仅仅限于换热器管子的有限长度，而且阴极保护很容易引起氢脆，而牺牲阳极保护方法所需要的设备较多，成本较高。
3、渗、镀耐蚀层。
首先，渗锌层和渗铝层。
渗铝层具有抗燃气腐蚀和抗高温氧化的能力，渗铝层在硫化氢、海水、大气以及二氧化碳中有很好的耐腐蚀性能，但是由于该技术存在管束和管板连接处保护问题，渗铝碳钢换热器使用寿命受到了影响。
在实际生产的过程中会出现大阴极小阳极，加速换热器腐蚀的问题。
渗锌法的渗锌温度较低，管束和管板连接处不会产生问题，具有更好的保护效果。
但是这两种技术都存在渗时较长和工艺温度过高的问题，换热器在高温下很容易产生软化变形。
其次，镀耐蚀层。
由于普通涂层和材质的耐腐蚀性较低，钛合金、哈氏合金的价格昂贵，非晶态合金镀层以其高强度、抗冲刷和导热性而在金属换热器上得到了不断的应用。
非晶态合金镀层方法主要有化学镀和电镀两种，化学镀镀液温度过高，镀液稳定性差，很容易污染车间，电镀的镀液稳定性好，沉积快，但是耐腐蚀性较差，难以获得非晶镀层。
目前我国研制出了一种稳定剂，但是提高镀液稳定性、降低施镀温度和镀层孔隙率仍是该技术所要解决的问题。
三、金属换热器防腐技术研究展望
换热器在工业生产中占据着重要位置，金属换热器防腐技术的研究具有非常重要的现实意义。
由于换热器的种类较多，换热器应用的范围较广，腐蚀失效研究形式也比较复杂。
在研究的过程中应该重点的抓住金属换热器腐蚀失效形式，采取具体的解决方法来抵抗金属换热器的腐蚀。
首先，涂敷耐蚀涂料技术除了要研究和开发涂料种类和涂装工艺之外，还要注重对金属换热器结构的设计，换热器结构的合理设计可以简化化学镀和电镀施工工艺，改善介质的流通状态，提高涂层和镀层的质量。
其次，在非晶态镀层研究上，要综合电镀、超声波、稀土元素以及化学镀和添加剂等方法的优势，研究高效和低成本的非晶态高质量镀层，满足现代化工业发展对金属换热器的要求。
钛合金的耐蚀性能较强，钛合金镀层以及离子电镀钛技术值得进一步研究，钛镀层的应用前景广阔。
此外，国外金属换热器防腐技术水平较高，我们可以向国外学习，结合各种防腐技术的优势来研究新的换热器防腐技术，提高金属换热器的性能和寿命。
结语：
换热器又可以称之为热交换器，换热器可以实现冷热流体的热量传递，换热器是石油、化工、食品等工业部门的通用设备。
金属换热器在生产的过程中很容易因为腐蚀、结垢影响换热器性能，造成换热器的损坏。
近年来，金属换热器防腐技术有了一定的进步和发展，金属换热器防腐主要是使用高耐腐蚀的材料，包括双相不锈钢、
钛合金和哈氏合金等，但是这些材料价格较高，不利于推广，金属换热器防腐技术仍有待发展。
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