無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中腐蝕性對(duì)材料選擇的影響研究

劉星佳 廉寧霞（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830000）

無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中腐蝕性對(duì)材料選擇的影響研究

劉星佳 廉寧霞（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830000）

無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)流程較為復(fù)雜，涉及媒介眾多，且在環(huán)境、壓力與溫度等因素的影響下，容易腐蝕化工生產(chǎn)設(shè)備，造成不必要的安全隱患，對(duì)無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展起到抑制作用。因此選擇具有防腐化工生產(chǎn)材料對(duì)提高化工生產(chǎn)設(shè)備的安全性有重要影響。

無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)；腐蝕性；材料；選擇

無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中容易被各種介質(zhì)所腐蝕，給安全與正常生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的影響，如果不注意檢修與維護(hù)，有可能會(huì)造成重大安全事故，給無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)重大財(cái)產(chǎn)損失。

1 無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)的腐蝕類型

首先是均勻腐蝕，它屬于電化學(xué)腐蝕的一種形態(tài)，在生產(chǎn)設(shè)備腐蝕類型中較為常見，均勻腐蝕指的是對(duì)完全裸露的介質(zhì)表面產(chǎn)生均勻腐蝕，致使金屬重量減輕，金屬均勻變薄，結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。其次是石墨化腐蝕，它一般發(fā)生在鑄鐵的過(guò)程中，在鐵素體中石墨呈現(xiàn)網(wǎng)狀形態(tài)，通過(guò)接觸酸性溶液、鹽水、稀釋酸性水與礦物質(zhì)水等介質(zhì)，使得鐵素體產(chǎn)生石墨化腐蝕，設(shè)備重量增加，表面鐵銹脫落，發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞[1]。最后一類是磨損腐蝕，它的產(chǎn)生原因是由于腐蝕流體與金屬表面產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即是由于磨損、磨蝕、機(jī)械作用以及化學(xué)作用交替或者共同進(jìn)行的結(jié)果。磨損腐蝕會(huì)導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生微小的孔洞與裂縫，腐蝕性較為嚴(yán)重。

2 無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中腐蝕性對(duì)材料選擇的影響

2.1 在無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中應(yīng)用鈦材料

鈦材料是一種輕金屬，容易與氫、氧、氮、碳等化學(xué)元素產(chǎn)生反應(yīng)并形成一種具有穩(wěn)定性的化合物，它具有高強(qiáng)度與質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中獲得廣泛的歡迎。鈦材料的化學(xué)性質(zhì)活潑性、穩(wěn)定性與自鈍能力都很高，可以在發(fā)生機(jī)械損傷后自行修復(fù)，特別是在CI-溶液中起到良好的抗點(diǎn)蝕能力。與碳鋼材質(zhì)的設(shè)備比較，鈦材質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備使用壽命為10年之久，在無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中有突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，像鑄鐵閥與膠膜閥使用壽命非常短，僅有3個(gè)月，其中鑄鐵閥的材質(zhì)還不耐腐蝕，且重量較大，經(jīng)常引發(fā)閥門泄露等重大安全事務(wù)。而鈦材質(zhì)的閥門使用壽命則可以達(dá)到20年，凸顯了其較高的防腐蝕性與穩(wěn)定性。近幾年，鈦材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用與無(wú)機(jī)化工新裝置制造與生產(chǎn)中，比如用于制造熱換器管/熱換器板、塔內(nèi)冷卻管、儀表以及泵業(yè)等重要部件[2]。目前鈦材料在無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)的應(yīng)用中已經(jīng)趨向成熟，且由鈦材料所制成的傳動(dòng)設(shè)備或是靜止設(shè)備，都具有較強(qiáng)的抗腐蝕性與耐沖刷性，給企業(yè)生產(chǎn)提供了安全保障，促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2.2 在無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中應(yīng)用不銹鋼材料

2.2.1 奧氏體不銹鋼

主要的不銹鋼材料包括奧氏體不銹鋼與鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼。00MO5型號(hào)的奧氏體不銹鋼具有良好的抗縫隙腐蝕以及抗孔蝕的能力，主要用于制作塔設(shè)備冷卻管以及需要長(zhǎng)期接觸海水介質(zhì)的冷卻管[3]。904L型號(hào)的不銹鋼材料富含MO與鉻鎳元素，抗全面腐蝕能力強(qiáng)，并且還能起到強(qiáng)有效的抗冷熱加工以及點(diǎn)蝕能力。

2.2.2 雙相不銹鋼

像3RE60與CD4MCU型號(hào)的不銹鋼是雙相不銹鋼的主要分型，經(jīng)常用于吸收、蒸發(fā)等生產(chǎn)設(shè)備上，抗晶間腐蝕性強(qiáng)，在低應(yīng)力下，能夠表現(xiàn)作出其耐氯化物應(yīng)力腐蝕性的優(yōu)勢(shì)作用。

2.3 在無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中應(yīng)用非金屬材料

2.3.1 工程耐蝕塑料

工程耐蝕塑料又分為熱固性與熱塑性兩種。熱固性的樹脂材料包括酚醛、環(huán)氧、呋喃與聚酯四類，這些材料不具有高強(qiáng)度與剛度，因此在制造無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，需要利用纖維來(lái)提高熱固性樹脂材料的強(qiáng)度與剛度。熱塑性塑料包括聚氯乙烯、氯化聚醚、聚乙烯、聚苯硫醚、聚丙烯等，這些塑料耐腐蝕性較好。耐蝕塑料主要運(yùn)用于熱換器、通用設(shè)備、管道、閥門、槽罐等無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)設(shè)備的制造中。

2.3.2 玻璃鋼

所謂的玻璃鋼材料屬于強(qiáng)纖維高分子材料，通過(guò)樹脂合稱為粘合劑，并將玻璃纖維作為強(qiáng)化材料的新型復(fù)合結(jié)構(gòu)材料，其耐熱性能、耐蝕性能較好，且輕質(zhì)、高強(qiáng)，常被用于制造管道、儲(chǔ)罐、耐蝕風(fēng)機(jī)以及槽車等設(shè)備。此外玻璃鋼還可以用來(lái)制作電纜橋架、設(shè)備平臺(tái)、梯子等。雖然其具有投入成本高的缺點(diǎn)，但是卻能有效避免因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)而造成的周期性防腐蝕性費(fèi)用。再例如玻璃鋼材料應(yīng)用在無(wú)機(jī)化工儲(chǔ)罐制造中，不僅可以大幅度減輕儲(chǔ)罐重量，便于工人進(jìn)行搬運(yùn)，而且還能夠顯著提升儲(chǔ)罐的耐腐蝕性，延長(zhǎng)使用壽命，提高成品儲(chǔ)罐儲(chǔ)藏的安全性[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

因?yàn)樯a(chǎn)的特殊性，無(wú)機(jī)化工企業(yè)必須要采取一定的防腐措施來(lái)提高無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)的安全性。其中選擇良好的防腐材料是促進(jìn)無(wú)機(jī)化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)最大化經(jīng)濟(jì)效益的重要手段之一。

[1]艾麗麗.無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中腐蝕性對(duì)材料選擇的影響[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,(32):120-121.

[2]徐文眾.無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中腐蝕性對(duì)材料選擇的影響[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2016,(03):274.

[3]肖建忠.簡(jiǎn)析無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中的腐蝕性與材料的選擇[J].化工管理,2016,(26):343.

[4]宋呼格吉樂(lè)圖,宏偉.無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中的腐蝕性與材料的選擇[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,39(20):44-46.