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198373365501、正確選材和設計
了解不同材料的耐蝕性能,正確地、合理地選擇防腐蝕材料是行之方法。眾所周知,材料的品種很多,不同材料在不同環(huán)境中的腐蝕速度也不同,選材人員應當針對某一特定環(huán)境選擇腐蝕率低、價(jià)格較便宜、物理力學(xué)性能等滿(mǎn)足設計要求的材料,以便設備獲得經(jīng)濟、合理的使用壽命。
2、調整環(huán)境
如果能環(huán)境中引起腐蝕的各種因素,腐蝕就會(huì )終止或減緩,但是多數環(huán)境是無(wú)法控制的,如大氣和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生產(chǎn)流程也不可能隨意更改。但是有些局部環(huán)境是可以被調整的,如鍋爐進(jìn)水先氧(加入脫氧劑亞硫酸鈉和肼等),可保護鍋爐免遭腐蝕;又如空氣進(jìn)入密閉的倉庫前先出去水分,也可避免貯存的金屬部件生銹;為了防止冷卻水對換熱器和其他設備造成結垢和穿孔,可在水中加入堿或酸以調節PH值至合適范圍(接近中性);煉油工藝中常加堿或氨使生產(chǎn)流體保持中性或堿性。溫度過(guò)高時(shí),可在器壁冷卻降溫,或在設備內壁砌襯耐火磚隔熱,等。這些都是改變環(huán)境且不影響產(chǎn)品和工藝的前提下采用的方法,在允許的前提下,建議工藝中選用緩和的介質(zhì)代替強腐蝕介質(zhì)。
3、加入緩蝕劑
通常,在腐蝕環(huán)境中加入少量緩蝕劑就可以大大減緩金屬的腐蝕,我們一般將它分為無(wú)機、有機和氣相緩蝕劑三類(lèi),其緩蝕機理也各不相同。
01)無(wú)機緩蝕劑
有些緩蝕劑會(huì )使陽(yáng)極過(guò)程變慢,稱(chēng)之為陽(yáng)極型緩蝕劑,它包括陽(yáng)極鈍化的氧化劑(鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鐵離子等)或陽(yáng)極成膜劑(堿、磷酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鹽等),它們主要在陽(yáng)極區域反應,陽(yáng)極極化。一般陽(yáng)極緩蝕劑會(huì )在陽(yáng)極表面生成保護膜,這種情況下的緩蝕效果較好,但也存在風(fēng)險,因為如果劑量不充足,會(huì )造成保護膜不完整,膜缺陷處暴露的裸金屬面積小,陽(yáng)極電流密度大,更容易發(fā)生穿孔。另一類(lèi)緩蝕劑是在陰極反應,如鈣離子、鋅離子、鎂離子、銅離子、錳離子等與陰極產(chǎn)生氫氧根離子,形成不溶性的氫氧化物,以厚膜形態(tài)覆蓋在陰極表面,因而阻滯氧擴散到陰極,增大濃差極化。除此之外,也有同時(shí)阻滯陽(yáng)極和陰極的混合型緩蝕劑,但加入量一般都需要先通過(guò)試驗才可確定。
02)有機緩蝕劑
有機緩蝕劑是吸附型的,吸附在金屬表面,形成幾個(gè)分子厚的不可視膜,可同時(shí)阻滯陽(yáng)極和陰極反應,但對二者的影響力稍有不同。常用無(wú)機緩蝕劑有含氮、含硫、含氧及含磷的有機化合物,其吸附類(lèi)型隨有機物分子構型的不同可分為靜電吸附、化學(xué)吸附及π鍵(不定位電子)吸附。有機緩蝕劑的發(fā)展很快,用途十分廣泛,但是使用它同時(shí)也會(huì )產(chǎn)生一些缺點(diǎn),如污染產(chǎn)品,特別是食品類(lèi),緩蝕劑可能對生產(chǎn)流程的這一部分有利,但進(jìn)入另一部分則變?yōu)橛泻ξ镔|(zhì),也有可能會(huì )阻抑需要的反應,如酸洗時(shí)使去膜速度過(guò)緩,等。
03)氣相緩蝕劑
這類(lèi)緩蝕劑是揮發(fā)性很高的物質(zhì),含有緩蝕基團,一般用來(lái)保護貯藏和運輸中的金屬零部件,以固體形態(tài)應用居多。它的蒸汽被大氣中的水分解出緩蝕基團,吸附在金屬表面,達到減緩腐蝕的目的。另外,它也是一種吸附性緩蝕劑,被保護的金屬表面不需要除銹處理。
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