工业生产中设备材料腐蚀的危害有哪些？这么做就对了

      腐蚀，是工业生产中难以避免的安全隐患，不同的生产器件材料都有一定程度的腐蚀，其中以金属材料的腐蚀最为普遍，金属器件腐蚀造成的安全隐患也最大。下面就金属材料的腐蚀机理、危害和防治措施进行简单的论述。

一、材料腐蚀的机理

1.金属材料的腐蚀

金属材料的腐蚀机理可以分为四类：物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀和生物腐蚀。

1）物理腐蚀

主要是液态金属造成的腐蚀，如水银、高温液态金属等对金属管道的溶解侵蚀，这种腐蚀不太常见，但如果生产中涉及，则绝对不可忽略。

2）化学腐蚀

广义上的化学腐蚀，应该包括所有化学反应造成的腐蚀作用，也就是几乎所有的腐蚀都是化学腐蚀。但是为了具体区分腐蚀机理，这里将化学腐蚀与电化学腐蚀、生物腐蚀分开介绍。相对于电化学腐蚀，单纯的化学腐蚀不会产生电流。目前认定的化学腐蚀包括气体腐蚀（干燥气体和高温气体）和非电解质溶液腐蚀。常见的例子是干燥气体对金属的腐蚀问题，四氯化碳或甲烷中的率腐蚀问题。这种单纯化学腐蚀，要求没有水的参与，现实中即使是有机物介质中也含有少量的水分，难以认定为单纯的化学腐蚀。

3）电化学腐蚀

电化学腐蚀包括大气腐蚀、水环境腐蚀、土壤腐蚀、化工介质腐蚀、和熔融盐腐蚀。这类腐蚀占到了日常腐蚀的绝大多数。其基本的原理是，腐蚀剂和金属分别形成两个电极反应（一个阴极，一个阳极），两个电极反应之间有腐蚀电流产生，从而促进腐蚀的进一步加剧。

4）生物腐蚀

生物腐蚀主要是微生物腐蚀（硫酸盐还原细菌腐蚀等），很多微生物分泌有机酸，就像腐蚀牙齿一样也能腐蚀金属。

5）腐蚀剂

强腐蚀剂有强酸（如盐酸、硫酸、硝酸、王水等）、强氧化剂（氯气、氟气、碘蒸汽、硫、三价铁、高锰酸根、重铬酸根等）等，遇到强氧化剂或强酸性环境，很多不锈钢也会生起锈来（见下图）。一些气体也有很强的腐蚀性，如二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氧气等。强碱溶液对金属铝有很强的腐蚀性，对其他金属也有一定的腐蚀性。甚至一些有机物质也是材料腐蚀的重要原因，比如很多有机溶剂会腐蚀塑料、橡胶等材料，尤其是密封件的腐蚀。另外，多数盐水包括海水对于金属都有一定的腐蚀性，常见的金属管线腐蚀、轮船腐蚀都跟水中的氯离子有很大的关系。需要强调的是，空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳是空气腐蚀器材的罪魁祸首。

2.其他材料的耐腐蚀性

很多石材，都不耐腐蚀，比如大理石怕酸，含石英的岩石（包括多数陶瓷）怕碱。塑料的耐腐蚀性相对较好，但也容易老化。耐腐蚀性比较好的材料有石墨烯和铁氟龙。东莞恩格勒公司专业生产防腐蚀液位计，其生产的PP、PVDF、PTFE材质液位计具有耐强腐蚀功能，能广泛应用于强酸强碱环境中。

二、腐蚀的危害

机械设备是生产的基础条件，机械故障会导致生产效率下降、生产停滞甚至发生安全事故。而机械事故中，很多事故都是由于金属腐蚀造成的器件老化。由于腐蚀的存在，以及保护不力，使得很多设备尤其是化工设备寿命实际低于设计寿命，有的能低到40%。

清华大学的白新德专著《材料腐蚀与控制》中列举了由于设备腐蚀造成的767件化工事故，其中全面腐蚀事故17.8%，其余为局部腐蚀问题。在局部腐蚀类型中，应力腐蚀带来了38%的安全事故，孔蚀25%，缝隙腐蚀3.2%，晶间腐蚀11.5%，选择性腐蚀2.4%，其他2.1%。

这些腐蚀带来了安全隐患甚至事故，要求生产中定期检修，及时排查。但停产检修的代价是很大的，最好的办法是做好防护减少检修的次数，从而提高生产效率。下边说说常见的防护方法，以及一些新的进展。

三、防腐蚀措施

1.选择耐蚀性材料

常见的耐腐蚀金属有各种不锈钢（不同用途需要选择不同型号）、耐蚀合金、有色金属及其合金等。比如不锈钢在输送管材防腐领域有很好的应用前景。

耐腐蚀的非金属材料有：玻璃钢、塑料、橡胶和陶瓷等。

2.表面防腐

1）喷涂防腐

最简单的表面防腐措施就是喷涂防腐油漆（要求苛刻的环境可以选择符合要求的涂料），这个是成本最低应用最广的方法，但这个方法多适用于器材外表面的防腐，并不适用于所有的防腐环境。

2）镀层防腐

通过电镀或者涂镀技术，在金属外表面或内表面形成一层防腐蚀保护层。

3）衬里防腐

对一些管线来说，可以选择各种不同的衬里技术，如水泥砂浆衬里、复合纤维衬里、玻璃钢衬里、塑料衬里、耐腐蚀金属衬里等。

4）新型表层防腐材料

如石墨烯等新型防腐材料，已经开始在生产中投入使用，并取得了不错的效果。

3.电化学防腐

1）逆转电极

电化学腐蚀是主要的金属器材腐蚀类型，其中金属充当了阴极材料，如果给器材施加反向电流，可以抑制金属材料的腐蚀，甚至可以把金属材料直接变成阳极，从而达到防腐的目的。

2）牺牲阳极保护

用一些相对活泼的金属来保护容易腐蚀的金属器材，比如用镁金属来保护钢铁。

4.注重细节短板

细节决定命运、短板决定高度。一些不太注意的细节往往给整个设备带来重大安全隐患。比如，给高标准设计的生产设备更换了一个普通的配件，虽然省了钱，但这个配件的耐腐蚀性能远没有达到生产要求，最终成为重大安全隐患，就好比一个小配件毁了美国的航天飞机。再比如，器材的焊接与缝隙处理，不仅要考虑技术细节，更要考虑焊接材料与焊接方法，否则就可能成为重大安全隐患。

5.做好电子元器件的防腐

对于一些特殊化工行业，电子元器件的腐蚀也是不容忽视的问题。尤其是多数电子元器件并没有使用防腐蚀的材料。简单的办法就是做好密闭隔离，做好防水。东莞恩格勒公司专业生产防腐蚀液位计，其生产的PP、PVDF、PTFE材质液位计具有耐强腐蚀功能，能广泛应用于强酸强碱环境中。

6.加强管理

安全生产没有小事，既要高度重视，又要讲究方法，形成标准化操作。设备买回来，维护很重要，要对每一个细节，对每一种隐患都了如指掌，按照操作标准，定期保质保量地完成维护工作。任何一个小的配件，任何的焊接口，任何异常的安全指标，都要了如指掌，随时正确处理。未来，随着物联网时代的到来，全自动化的监管维护系统将成为趋势，安全的标准会越来越高。

     东莞恩格勒公司专业生产防腐蚀液位计，其生产的PP、PVDF、PTFE材质液位计具有耐强腐蚀功能，能广泛应用于强酸强碱环境中，尤其在大量使用氢氟酸的光伏、半导体、电路板行业大量使用。