饒澤慶　劉棟軍

【摘? 要】現(xiàn)如今，我國的科學(xué)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，這使得我國的化工企業(yè)中越來越多的應(yīng)用到了先進的機械設(shè)備，但是在這些設(shè)備中還是存在著諸如腐蝕等問題。為了保障設(shè)備的正常運行，需要對設(shè)備出現(xiàn)的腐蝕問題進行解決。因此，本文首先介紹了化工設(shè)備所受腐蝕危害的分類以及化工機械設(shè)備焊接工藝中的腐蝕現(xiàn)狀，接著分析了化工機械設(shè)備焊接工藝中的腐蝕因素，最后提出了相關(guān)的解決措施，希望在化工設(shè)備的防腐上提供一些經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】設(shè)備;焊接工藝;腐蝕因素;控制方法

引言

出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的最主要的因素就是化工機械設(shè)備一直處于高濕度和高溫度的環(huán)境中。如果化工機械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕，設(shè)備的審美特點以及自身的使用性能都會受到很大程度上的降低，設(shè)備的使用壽命也大大的縮短，化工企業(yè)的生產(chǎn)成本也會得到一定程度上的增加。因此，為了最大限度的提升化工機械設(shè)備的審美特點和審美性能、增加化工機械設(shè)備的使用壽命、促進化工行業(yè)的迅速發(fā)展，一定要詳細的分析化工機械設(shè)備在焊接工藝中的腐蝕現(xiàn)象，在實踐中找出影響其腐蝕的機理，并且采取相關(guān)的措施解決。

1.化工設(shè)備所受腐蝕危害的分類

眾所周知，相對于其它的行業(yè)，化工行業(yè)的工作環(huán)境是很差的，許多外界的自然因素、人為因素以及其它因素等或多或少的會對生產(chǎn)產(chǎn)生一定的影響。也正是因為如此，化工機械設(shè)備的使用性能以及壽命就更加不可能得到保障了。化學(xué)腐蝕以及電化學(xué)腐蝕是化工設(shè)備生產(chǎn)過程中最主要的兩種腐蝕機理。其中，電化學(xué)腐蝕是一種較為復(fù)雜的腐蝕，它是因為電荷的流動，使得電解質(zhì)溶液和金屬之間產(chǎn)生了變質(zhì)，在這個過程中的陽極會產(chǎn)生一定的電子。陰極主要是對陽極產(chǎn)生的電子進行接收，在接收的過程中會產(chǎn)生電流，這就是電化學(xué)腐蝕。與電化學(xué)腐蝕不同，周邊戒指和簡述管壁之間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)就是化學(xué)腐蝕，化學(xué)腐蝕會使得介質(zhì)的物理和化學(xué)性能遭到很大的改變。但是金屬介質(zhì)和金屬的內(nèi)部之間并不會產(chǎn)生電流?；ぴO(shè)備的腐蝕機理主要是化學(xué)和電化學(xué)腐蝕，而腐蝕的種類則包括了全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕是一種較為麻煩的情況，也是一種很嚴重的腐蝕，指的是腐蝕性介質(zhì)都與化工設(shè)備的全部金屬表面產(chǎn)生的化學(xué)或者是電化學(xué)腐蝕。如果發(fā)生了全面腐蝕的情況，化工設(shè)備管道的承壓能力會大大下降。嚴重的會導(dǎo)致管道破裂，造成生產(chǎn)中斷，還可能會出現(xiàn)爆炸等重大事故。局部腐蝕指的是腐蝕性介質(zhì)和化工設(shè)備的部分的金屬表面產(chǎn)生化學(xué)或者電化學(xué)腐蝕，其危害程度也很大，需要引起足夠的重視。

2.化工機械設(shè)備焊接工藝的腐蝕現(xiàn)狀

雖然說我國在防腐工作中已經(jīng)得到了不小的進步，但是還是存在著很多的問題。其中最常見的就是已經(jīng)焊接成型的化工機械設(shè)備長期和有腐蝕性特點的設(shè)備相接觸，從而產(chǎn)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，使得化工機械設(shè)備的尺寸或者是外形發(fā)生變化。這使得化工機械設(shè)備的使用效率不能得到保障，設(shè)備的使用壽命也大大縮短，相關(guān)的技術(shù)人員也面臨著一些未知的危險。上文中提到了全面腐蝕和局部腐蝕兩種腐蝕類型，局部腐蝕是只出現(xiàn)在金屬設(shè)備上的，而全面腐蝕則要嚴重得多，不僅會出現(xiàn)在設(shè)備的金屬上，還會迅速的腐蝕其它的部位。

3.化工機械設(shè)備焊接工藝中的腐蝕因素

3.1化工機械設(shè)備材料

化工機械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的一個重要的因素就是在設(shè)備焊接工藝中所使用的制作以及焊接的材料都是金屬。金屬長期暴露與空氣中，就非常容易被氧化，或者被其他物質(zhì)腐蝕?，F(xiàn)如今，我國很多的化工企業(yè)在對化工機械設(shè)備進行焊接的過程中使用的材料都是不盡相同的。在這樣的情況下，就很可能會使用顆粒較粗的金屬原材料，質(zhì)量不好的原材料使得化工機械設(shè)備的腐蝕速度更加迅速了。

3.2液體腐蝕

需要注意的是，在對化工設(shè)備進行焊接的時候需要和不同種類的溶液以及其它的取值進行直接的接觸。而如果溶液與物質(zhì)具有一定的腐蝕性，如果化工機械設(shè)備上的金屬材質(zhì)表面，尤其是焊縫表面沒有防腐蝕的涂層或者金屬的防腐蝕性能不理想，這些情況的出現(xiàn)會對化工機械設(shè)備產(chǎn)生很大的影響。

3.3機械零件外表情況

通常情況下，化工機械設(shè)備的外表出現(xiàn)肉眼可以觀察得到的腐蝕的話，是不會對化工生產(chǎn)造成危害的。但是如果化工機械設(shè)備的零件焊接處內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，那么就有可能影響化工機械設(shè)備的正常使用性能以及施工安全。對于化工機械設(shè)備的零部件焊縫腐蝕現(xiàn)象來說，會先表現(xiàn)在零部件焊縫的表面氧化層被腐蝕，導(dǎo)致內(nèi)部金屬暴露在空氣中。金屬的特殊性質(zhì)決定了其很容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。如果化工機械設(shè)備運行時間較長，焊接處應(yīng)力集中，腐蝕速度就會更快。

3.4客觀環(huán)境腐蝕

在化工機械設(shè)備的運行過程中，會一直在復(fù)、惡劣的環(huán)境中工作，這種環(huán)境中一般都有許多具有腐蝕性的物質(zhì)。例如，化工生產(chǎn)環(huán)境中最常見的就是酸性物質(zhì)或者堿性物質(zhì)。如果化工機械設(shè)備焊接處與這些物質(zhì)進行接觸，那么設(shè)備的焊接處就會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，當(dāng)焊接處外表被腐蝕后，內(nèi)部的金屬的腐蝕速度也就會越來越快。

4.設(shè)備焊接工藝中化工機械設(shè)備的防腐控制方法

4.1科學(xué)選擇化工機械設(shè)備的焊接材料

上文中已經(jīng)提到，如果使用了不合適的金屬原料來對化工機械設(shè)備進行焊接的話，就會加快化工機械設(shè)備的腐蝕速度，所以說，為了避免這個問題，一定要堅持選擇合適的焊接原材料。在進行選擇的過程中，首先要對每一種金屬材料的特性進行了解，比如說其防腐性能、使用壽命等。在化工機械設(shè)備防腐的過程中，科學(xué)選擇機械設(shè)備至關(guān)重要，因此，一定要選擇最為正確的方法來進行化工機械設(shè)備的制作。需要注意以下幾個方面：首先，通過選擇金屬的焊接加工位置來提升化工機械設(shè)備的防腐性能。其次，單一的某種金屬的抗氧化能力都相對較差，如果在焊材中加入金、銀、鎳、鈦等金屬材料，但又會增加化工機械設(shè)備的生產(chǎn)升本。所以，針對成本較高的化工機械設(shè)備零部件，就要按照原材料的使用年限進行分類，選用不同的焊接方式和焊材，為了保障設(shè)備的使用性能始終處于最佳的狀態(tài)，一定不能讓化工機械設(shè)備長期的暴露在腐蝕的環(huán)境中。最后，為了最大限度的延緩化工機械設(shè)備的腐蝕速度，要充分了解化工設(shè)備的工作環(huán)境，然后再選擇合適的金屬材料來對其進焊接。比如說，在濃硫酸環(huán)境中的化工機械設(shè)備的制作，可以選擇碳鋼性焊接材料;在氧化性較強的環(huán)境中的化工機械設(shè)備的制作，可以選擇加鈦金屬焊接材料;在氫氟酸環(huán)境中的化工機械設(shè)備的制作，可以選擇蒙乃爾焊接材料。

4.2在焊接金屬表面增加防腐層

在焊接金屬表面增加防腐層能夠有效地控制焊接工藝中化工機械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象。例如，可以使用噴漆或者外包等方法將金屬與腐蝕性的液體或者物質(zhì)進行隔離，既能保證設(shè)備的正常使用，又可以達到理想的防腐蝕效果。在焊接金屬表面增加的防腐層可以使金屬的外觀發(fā)生改變，而防腐層的材料主要是一些不腐蝕的材料或者低腐蝕性的材料，可以把腐蝕性的物質(zhì)與金屬進行隔離。但是部分防腐層的材料密度沒有達到一定的標(biāo)準(zhǔn)，或者存在較大的孔隙，那么其防腐性能就要重點關(guān)注，通過綜合涂層法，將多種防腐材料搭配使用，確保防腐作用的長期有效。

4.3設(shè)計防腐蝕措施

在設(shè)計防腐措施的時候，需要注意以下幾個方面：首先優(yōu)化化工機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計。例如，在進行板面焊接的時候，要盡量使焊縫遠離斷面;在進行金屬焊接的時候，要根據(jù)容器壁的厚度科學(xué)選擇合金墊;針對化工機械設(shè)備中的金屬構(gòu)件，要進行螺母的密封或者噴漆。其次，盡最大的可能簡化化工機械設(shè)備的外觀結(jié)構(gòu)，減少焊接量;盡量避免凹陷結(jié)構(gòu)，防止設(shè)備焊接處應(yīng)力過大，也可避免腐蝕性物質(zhì)的堆積，減少化工機械設(shè)備被腐蝕的概率。最后，如果是特殊功能的設(shè)備，要設(shè)計排水孔，避免液體在設(shè)備內(nèi)長期積存，同時采取一系列措施保持化工機械設(shè)備處于干燥狀態(tài)，避免積液對焊縫熱影響區(qū)造成電化學(xué)腐蝕。

4.4 增強防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計

從表面開始腐蝕是金屬腐蝕的最大特性，為使得金屬的表面處于最佳的狀態(tài)，需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化，這樣也能夠方便腐蝕控制。最合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括了兩種：（1）為了使防腐蝕的效果發(fā)揮到最大，在進行設(shè)計之初就要對方面的考慮防護措施。（2）盡可能對環(huán)境中的不均勻性進行減少或者是消除，滿足設(shè)備的使用性能。在防腐蝕設(shè)計中需要注意以下幾個原則：（1）在對設(shè)備進行設(shè)計的時候，設(shè)計的設(shè)備外結(jié)構(gòu)最好比較簡單，表面較為光滑。（2）為了防止沉積物和腐蝕介質(zhì)的腐蝕，一定要在設(shè)計之初就考慮好措施。（3）為了避免電偶腐蝕的情況，在相同的結(jié)構(gòu)中，最好使用一樣的材料。（4）一定要防止對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行沖刷。

4.5強化工作人員的防腐意識

現(xiàn)如今，許多的化工企業(yè)并沒有很重視防腐工作，防腐意識不強。所以說，為了更好的做好這項工作，領(lǐng)導(dǎo)一定要從自身做起，從思想上提高工作人員的防腐意識。其次就是從制度上貫徹執(zhí)行防腐蝕工作，完善防腐蝕的制度，從兩方面入手，保障防腐的效率。

4.6合理應(yīng)用防腐蝕新技術(shù)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，有許多的腐蝕監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)在防腐工作中得到了應(yīng)用，所以說，相關(guān)的化工企業(yè)一定要注意這方面的問題，積極引進先進技術(shù)，努力做好防腐工作。

5.結(jié)束語

總的來說，只有做好防腐的工作才能夠保證化工企業(yè)的生產(chǎn)效率以及安全系數(shù)。所以，非常有必要通過各種防腐蝕控制方法來延緩腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)時間和減慢腐蝕速度，從而保證化工機械設(shè)備的使用年限，提升化工生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。還需要注意的是，在對焊接材料進行選擇、對化工機械設(shè)備進行設(shè)計的時候都要充分的結(jié)合實際情況，將防腐工作貫穿全程。

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（作者單位：上海振華重工（集團）股份有限公司）