冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕原因與預防途徑探索

李慶齡

（甘肅能源化工職業(yè)學院，甘肅 蘭州 730207）

冶煉化工設備是金屬冶煉中不可缺少的工具，對于冶煉工作的持續(xù)性開展和安全性開展有重要的。對冶煉化工設備做具體的分析發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)材料作為金屬，而且這些金屬在實際利用中會出現(xiàn)比較普遍的腐蝕情況，金屬材料的腐蝕直接影響了設備整體性能的發(fā)揮和生產(chǎn)的安全，因此必須要對金屬腐蝕的原因做分析，并基于(其)原因討論具體的防治措施，以此來進一步提高冶煉化工設備使用的持久性和安全性[1,2]。

1 冶煉化工設備金屬材料的腐蝕原因分析

從現(xiàn)實分析來看，冶煉化工金屬設備會因為多種原因發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，而要具體分析腐蝕的原因，首先需要對金屬腐蝕做明確的定義[3]。所謂的金屬腐蝕具體指的是金屬在環(huán)境介質的作用下所引起的破壞或變質，即變成金屬化合物的過程，在目前的研究中，主要的介質有水、空氣等，在了解了金屬腐蝕的具體概念后，基于腐蝕的機理對金屬腐蝕的原因做分析，其主要的原因有三個，以下是具體的分析。

（1）金屬高溫氣體腐蝕。一般來講，鋼鐵等金屬材料常溫和干燥的空氣中是不發(fā)生腐蝕的，但是當溫度比較高，一般為500℃～1000℃之間時，金屬材料會發(fā)生氧化，材料表面會生成氧化皮[4]。目前比較常見的金屬冶煉與軋制過程中的氧化剝落；化學工業(yè)中硫鐵礦焙爐的腐蝕等。冶煉化工金屬設備在具體利用的過程中接觸的高溫氣體比較多，所以容易發(fā)生此類腐蝕現(xiàn)象。

（2）化學腐蝕?；瘜W腐蝕也稱之為干腐蝕，具體指的是在沒有液相或者是凝露現(xiàn)象的環(huán)境中發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象，對這種腐蝕情況做具體的分析發(fā)現(xiàn)該類腐蝕的發(fā)生與金屬原子和介質分子在界面上的電子直接交換有關。換言之，金屬材料與介質發(fā)生了直接化學反應，導致了腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。綜合來講，誘發(fā)化學腐蝕的介質是不電離、不導電的干氣體，也可以是非電解質溶液[5]。在冶煉化工設備的具體利用中，會較多的接觸一些有機化合物，比如苯、醇等，這些因素引發(fā)設備的化學腐蝕。

（3）電化學腐蝕。電化學腐蝕與化學腐蝕的主要差異在于介質。因為電化學腐蝕的發(fā)生與液體有著非常顯著的關系，所以其也被稱之為濕腐蝕。對電化學腐蝕做具體的分析發(fā)現(xiàn)其現(xiàn)象的產(chǎn)生與金屬原子的電子陽極區(qū)失電和腐蝕介質的陰極區(qū)得電有顯著的關系，而且此類腐蝕的發(fā)生會伴隨電流的產(chǎn)生。冶煉化工設備在具體利用的過程中會接觸到比較濕潤的空氣，而且空氣中還有其他的雜質等，在長期的介質作用下，設備金屬材料發(fā)生了電化學腐蝕。從總結的具體資料來看，電化學腐蝕的普遍性更加的顯著。

2 冶煉化工設備金屬材料腐蝕預防途徑

冶煉化工設備的金屬材料腐蝕會造成設備的穿孔、斷裂，最終導致安全事故，所以在實踐中為了實現(xiàn)安全生產(chǎn)，必須要對設備金屬材料腐蝕問題做規(guī)避。基于具體的腐蝕原因討論有效的預防途徑，發(fā)現(xiàn)以下三方面措施對于金屬腐蝕預防有突出的價值。

（1）預防熱浸鍍鋅防腐。熱浸鍍鋅防腐是目前金屬材料防腐的一種重要方式，具體指的是將經(jīng)過酸洗除銹的鋼構件浸入480～520℃的高溫鋅熔池3～5min，使鋼鐵表面沾掛一層鋅液，經(jīng)冷卻后形成鍍層，由鍍層起到防腐作用的一種防腐手段。從這種方法手段的具體利用來看，其能夠對鋼鐵等金屬材料提供機械屏蔽于電化學保護的作用，而且涂層和鋼鐵表面的結合力比較好。需要注意的一點是鍍鋅涂層的厚度比較薄，所以在鋅涂層發(fā)生腐蝕后，其局部會漏出鋼鐵等金屬材料的基本構體，進而致使致涂層失效，所以熱浸鍍鋅防腐耐腐蝕年限稍短。同樣，這種防腐工藝的局限性比較大，尤其是在大構件方面利用比較困難，所以在冶煉化工設備金屬材料的防腐中，此種手段可以利用，但是要選擇其適用的構件。

（2）預防電弧噴涂防腐。就這種方法手段的具體利用來看，通過電弧噴涂的相關電源，兩根帶正和負電金屬絲材需要連續(xù)被送到電弧噴槍的端頭，在端部短路接觸時，所產(chǎn)生電弧熔化，熔融鋁高溫的液滴，會被壓縮空氣噴吹和霧化，以及噴涂至工件的表面，與基體所結合形成良好的電弧噴涂涂層。從具體的分析來看，涂層與基體能夠實現(xiàn)較強的機械結合和微冶金結合，具有非常顯著的結合效果，而這樣的結合能夠保證防腐涂層不脫落和不起皮，又因其結合牢固，所以防腐長久有效。在冶煉化工設備的具體利用中，利用此種方式實現(xiàn)設備金屬材料的防腐，設備金屬材料的完整性得到保證，設備整體的利用穩(wěn)定性得到加強。

（3）預防涂料重防腐。涂料在設備防腐中的利用效果十分的顯著。就目前的分析來看，涂料防腐的原理是涂料層能夠對鋼鐵等金屬設備形成有效的保護，因為涂料層具體致密性特點，其在金屬材料表面的附著能夠有效的阻止金屬材料和介質，比如空氣、液體以及其他化合物等的接觸，而從上文的分析來看，金屬材料的腐蝕發(fā)生多與材料和介質接觸有關，所以利用防護層隔絕的金屬材料與介質的接觸，腐蝕現(xiàn)象發(fā)生的必要條件被隔斷，腐蝕現(xiàn)象自然得到了控制。不過需要注意的是，涂料會因為時間的關系出現(xiàn)脫落，所以利用涂料防腐，需要實現(xiàn)涂料的周期性維護，以此保證其防腐效果。這種方法是目前實踐中操作最簡便的防腐手段。

3 結語

綜上所述，冶煉化工設備金屬材料在多方面因素的影響下會發(fā)生腐蝕，而這種腐蝕會嚴重影響具體工作的實效性，也會影響生產(chǎn)的安全性，所以對腐蝕金屬材料的原因做分析并討論防腐的措施有突出的現(xiàn)實意義。