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現其生產材料作為金屬，而且這些金屬在實際利用中會出現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揮和生產的安全，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

從現實分析來看，冶煉化工金屬設備會因為多種原因發生腐蝕現象，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，所以容易發生此類腐蝕現象。

（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象的環境中發生的腐蝕現象，對這種腐蝕情況做具體的分析發現該類腐蝕的發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，金屬材料與介質發生了直接化學反應，導致了腐蝕現象的發生。綜合來講，誘發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現其現象的產生與金屬原子的電子陽極區失電和腐蝕介質的陰極區得電有顯著的關系，而且此類腐蝕的發生會伴隨電流的產生。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安全生產，必須要對設備金屬材料腐蝕問題做規避?；诰唧w的腐蝕原因討論有效的預防途徑，發現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被送到電弧噴槍的端頭，在端部短路接觸時，所產生電弧熔化，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，腐蝕現象發生的必要條件被隔斷，腐蝕現象自然得到了控制。不過需要注意的是，涂料會因為時間的關系出現脫落，所以利用涂料防腐，需要實現涂料的周期性維護，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實意義。