电化学腐蚀精选(九篇)

第1篇：电化学腐蚀范文

关键词：A3钢；腐蚀；方法；分析

中图分类号：TG265 文献标识码：A

1 前言

线性极化法根据Stern-Geary方程式，活化极化控制腐蚀体系，线性极化电阻Rp与腐蚀速度成反比，即Rp越大，腐蚀速度越小。

采用电位扫描法测量金属在腐蚀介质中的稳态阴、阳极极化曲线，作φ～lgi图确定强极化区内阳极和阴极Tafel直线的电位范围，分别对阳极和阴极Tafel直线进行线性拟合，确定拟合直线的斜率。

动电位扫描法在弱极化区测量稳态极化曲线，运用Corr View数据拟合中的Tafel法对所测极化曲线进行非线性曲线拟合，并对所测极化曲线腐蚀电位附近的线性区进行线性拟合来近似计算极化电阻Rp。

用上述方法研究A3钢在0.5mol/L稀硫酸中的腐蚀动力学参数，为A3钢在酸性介质中的应用提供了理论参考。

2 结果与讨论

2.1 三种测量的数据及处理

采用动电位扫描测量极化曲线，分析得出Tafel直线法测量动力学参数见表2。

数据分析得出电流扫描法的所测得的动力学参数见表3。

通过动电位扫描法利用所测极化曲线进行非线性曲线，如图1所示，数据分析得出弱极化法测量的动力学参数见表4。

几种测量方法中的腐蚀电位相差不多。说明，不同的方法对腐蚀电位的测量不会造成严重的影响。

2.2 对三种稳态测量方法的讨论分析

线性极化法对腐蚀体系的干扰小、测量时间短、重现性好。且对腐蚀的变化响应快，能够获得瞬间腐蚀速率。但线性极化电阻法本身不能判别缓蚀剂对阴、阳极过程的抑制程度。此外，该法只适用于均匀腐蚀，不能提供局部腐蚀的信息。

测量金属的极化曲线可以采用控制电位法或控制电流法，在测量金属的阳极钝化曲线时必须采用控制电位法，对于活化极化控制的腐蚀体系的强极化测量时采用控制电流法时控制信号的微小偏差对响应信号的影响较小。主要缺点是对腐蚀体系极化强、电极电势偏离自腐蚀电势较远，对腐蚀体系的干扰太大；由于极化到Tafel直线所需的电流较大，易引起电极表面的状态、真实表面积和周围介质的显著变化；在大电流作用下，可能使Tafel直线变短，也可能使本来弯曲的极化曲线部分变直，用外推法作图时对测得的icorr带来误差。

弱极化区的测试，对金属腐蚀的动力学方程式未作任何近似处理，利用此方法测得的腐蚀速度的准确度较高极化电位范围也较为适中，因此理论上此法的腐蚀速度应更接近腐蚀金属电极的实际腐蚀情况。

3 结论

（1）线性极化法快速灵敏，适用于均匀腐蚀。

（2）Tafel直线法简单方便，但对拟合要求较高。

（3）弱极化法接近腐蚀的实际情况。

（4）对于不同的腐蚀体系和腐蚀情况，应该参考资料和经验确定合适的研究实验方法。掌握电化学原理发展起来的电化学测试技术的原理及应用领域的进步，将有助于对腐性与防护技术的深入研究和开发。

参考文献

[1]聂立军，谭澄宇. A3 钢在硫酸溶液中的电化学腐蚀行为特征[J].腐蚀与防护，2005（10）.

[2]蔡荣秋，林整.用线性极化法研究碳钢在几种酸性介质中的腐蚀行为[J].化学工程与装备，2007：4-7.

第2篇：电化学腐蚀范文

关键词：电化学技术；地下管道；腐蚀 检测

中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）3-0033-02

当前，管道腐蚀而造成泄漏事故在国内外地下管道发生的各种破坏性事故中排在首位，造成的经济损失十分巨大。2013年11月22日，青岛中石化东黄输油管道发生泄漏爆炸特别重大事故，造成62人遇难，136人受伤，直接经济损失7.5亿元。事故的主要原因是输油管路与排水暗渠交汇处管道腐蚀变薄破裂，原油泄漏，流入排水暗渠。现场处置人员操作不当，引爆了暗渠的油气。因此，地下管道腐蚀的检测与防护是安全生产的必要措施。

本文选取地下管道不同腐蚀环境的管线钢，采用半电池电位法、线性极化法、电化学噪声和电化学阻抗谱等电化学技术进行腐蚀检测，对电化学技术在地下管道实际体系的腐蚀监测应用具有重要意义。

1 原材料与试验方法

试验选用与待测管道相同材质的金属试样Q235钢。采用自然埋设方法，每三支平行试件为一组。钢片试样S1、S2、S3、S4沿管顶到管底垂直高度等间距四个位置埋设（S1与管顶等高；S4与管底等高）。通过将试样埋入与待测管道相同的腐蚀环境中，通过1年时间后取出，测试试样的腐蚀电位（Ecorr）、腐蚀电流（icorr）、电化学噪声以及电化学交流阻抗谱来研究管线钢在土壤环境中的电化学腐蚀程度。试验规程执行全国土壤腐蚀试验网站标准。

2 电化学腐蚀检测结果

2.1 钢筋的电极电位

表1是采用半电池电位法测试埋地管线钢的自腐蚀电位试验结果。钢样的自腐蚀电位能在一定程度上反应钢筋的腐蚀状态。通常情况下，钢样的自腐蚀电位越低其腐蚀程度越严重。由表1数据看来，埋地试件的钢样电位在-300 mV（SCE）至-600 mV（SCE）之间，说明埋地管线钢已发生局部腐蚀。随着埋地深度的增加，钢样S1电位>S2电位>S3电位，而S3电位

2.2 腐蚀电流

钢样的腐蚀电流密度icorr见图1。Andrade等提出，当icorr大于1 μA/cm2，表明钢筋腐蚀速率很大，而icorr小于0.5 μA/cm2时钢筋腐蚀速率较低。由图1所示结果得，钢样S2、S3、S4腐蚀电流密度都很大，属于严重腐蚀。钢样S1腐蚀电流密度相对小，腐蚀程度较轻微。

2.3 电化学噪声分析

电化学噪声作为一种原位的、无损的、无干扰的电极检测方法，能够揭示电化学体系的特征信息。在腐蚀研究中，一般认为，噪声电阻反比于腐蚀电流密度。表2为各钢样噪声电阻值。由试验结果可知，各钢样腐蚀程度由严重到轻微依次顺序为：S3、S4、S2、S1。

2.4 电化学交流阻抗谱

交流阻抗谱：将地下管线钢腐蚀体系简单地表示为由电阻、电容等元件组成的等效电路，在保证不影响电极体系性质的情况下，对该电路施加一个小幅正弦交流电压（电流）信号，由电流（电压）响应来计算电极反应参数，进而得到管线钢/土壤界面的双电层电容、土壤电阻等各电路元件值以及管线钢腐蚀速度、土壤腐蚀机理等信息。采用交流讯号的电化学技术最早应用于基础电化学，Dawson于1978年首次运用交流阻抗谱方法研究混凝土中钢筋中的腐蚀行为。交流阻抗法是一种暂态频谱分析技术，施加的电信号对腐蚀体系的影响较小，通过解析管线钢阻抗谱和土壤阻抗谱可以评价管线钢腐蚀变化和土壤溶液体系变化，对于由Cl-引起的地下管线钢的局部腐蚀具有很高的灵敏度。

3 埋地管线电化学腐蚀分析

埋地管线钢发生电化学腐蚀主要因为土壤中存在氯离子，试样发生氯盐腐蚀。钢片发生阳极反应，局部失去电子形成Fe2+。土壤中的水与氧发生阴极还原反应形成OH-。Fe2+与OH-生成氢氧化铁。在破土取钢样的时候发现，随着埋地深度的增加，S1所处位置相对干燥，S2所处位置为微湿处、S3所处位置为干湿交界处，而S4所处位置全湿处，土壤含水量较大。埋地管线钢样腐蚀程度S3>S2>S1，这是因为随着土壤深度增加，土壤含水量越大，盐类物质水化的数量较多，导电离子的数量多，土壤的电阻越小，腐蚀阻力也就越小。S4腐蚀程度较S3轻微，可能由于含水量过大，氧进入土壤和在土壤里扩散渗透受阻，不利于腐蚀反应中阴极反应，腐蚀速率减小。实验结果说明土壤中的氯离子和湿度分布是影响钢样电化学腐蚀程度的主要因素。

4 结 论

采用半电池电位法、线性极化法、电化学噪声并结合电化学阻抗谱，测试了地下管道电化学腐蚀程度。干湿交界处S3钢样腐蚀速率最大，其次为全湿区S4钢样，再次微湿区S2钢样，在含水量最小环境中S1钢样腐蚀速率最小。实验结果说明土壤中的氯离子和湿度分布是影响钢样电化学腐蚀程度的主要因素。

参考文献：

[1] 石仁委，龙媛媛.油气管道防腐蚀工程[M].北京：中国石化出版社，2008.

第3篇：电化学腐蚀范文

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关键词： 吸氧腐蚀；析氢腐蚀；手持技术；实验改进

文章编号：1005?6629（2014）3?0052?03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

金属的电化学腐蚀是在原电池内容的基础上所展开的，是中学化学教学的重点以及难点内容。钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀是一个缓慢的氧化过程，尽管传统的对比实验已进行了较多的实验改进来缩短反应时间，使反应现象更加明显，但是只能对实验现象做出定性的分析，仍无法将二者定量地反映出来，不利于学生理解析氢腐蚀、吸氧腐蚀的概念。由于在金属的析氢腐蚀、吸氧腐蚀的过程中，不仅伴随着物质浓度的变化，而且还伴随着压强的改变，因此我们可以借助于电子传感器捕捉化学反应过程中的细微变化，利用手持技术对金属的电化学腐蚀实验进行改进和补充，从而帮助学生正确理解析氢腐蚀与吸氧腐蚀的概念，解决学生的迷思概念问题。

1 实验原理

不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。当在钢铁表面形成的电解质溶液薄膜呈酸性时发生析氢腐蚀[1]，反应如下：

负极：Fe-2e-=Fe2+（氧化反应）

正极：2H++2e-=H2（还原反应）

总反应：Fe+2H+=Fe2++H2

当在钢铁表面形成的电解质溶液薄膜呈中性或酸性很弱，且溶有一定量的氧气时发生吸氧腐蚀，反应如下：

负极：2Fe-4e-=2Fe2+（氧化反应）

正极：2H2O+O2+4e-=4OH-（还原反应）

总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2

进一步反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，

2Fe（OH）3=Fe2O3?xH2O+（3-x）H2O

根据上述原理，本实验主要利用氧气传感器和压强传感器测定反应过程中压强变化和氧气浓度变化，并利用pH传感器测定吸氧腐蚀反应前后溶液的pH。通过计算机和数字采集器收集数据、绘制曲线，并通过相应软件进行实验分析。

2 实验用品与仪器

炭粉、还原铁粉、2 mol/L盐酸溶液、2 mol/L醋酸溶液、2 mol/L氯化钠溶液[2，3]、橡皮塞、乳胶管、导气管、止水夹、三口烧瓶。

本实验采用pasco公司的数字采集器、datastudio数据采集软件、氧气传感器以及压强传感器。

（1）用USB数据线将计算机与数字采集器连接起来。

（2）将氧气传感器、压强传感器连接到数据采集器上。

（3）三口瓶的左端接入带止水夹导气管的单孔胶塞（以便调节内外压平衡），中间用单孔胶塞将三口瓶与氧气传感器连接，右端用单孔胶塞将压强传感器与三口瓶连接。

4 实验过程

4.1 在中性条件下发生吸氧腐蚀

（1）取下三口瓶，用滴管滴取2 mol/L的氯化钠溶液，均匀的润湿三口烧瓶的内壁2～3次，将炭粉和铁粉的混合物加入到三口瓶中，沿同一方向转动，使炭粉和铁粉的混合物均匀地粘附在三口烧瓶的内壁上[4，5]，迅速地塞紧各个单孔胶塞，打开止水夹调节内外压平衡后，关闭止水夹。

（2）数据图像纵轴选择O2浓度（%）（体积分数），横轴选择时间，开启仪器采集数据，采集氧气浓度和压强变化情况（见图2、图3）。

（3）保存数据。

（4）实验结果及讨论：通过图2可以看出，本次测量中，瓶内空气中氧气浓度为21.0%，50s后为20.8%，500s后为20.0%，氧气的浓度在不断地缓慢减少，利用氧气传感器可使我们在较短时间内看出变化趋势。通过图3可以看出，此时瓶内初始测量压强为100957Pa（由于加完试剂塞紧胶塞等过程中瓶内的反应已经进行，所以导致瓶内初始的测量压强略小于理论压强值），随着氧气浓度的减小，压强也在下降，50s后瓶内压强降为100699Pa，10min内瓶内压强共下降了1080Pa。但是随着反应的进行，我们可以发现，氧气浓度的下降量不仅是由于吸氧腐蚀的发生而造成的，在后续的反应中，氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的过程中也消耗了部分氧气，所以紧靠氧气浓度的变化还不足以完全说明是否发生了吸氧腐蚀。因此，我们还通过pH传感器检测pH的变化来证明确实发生了吸氧腐蚀。经检测，如图4所示，反应前溶液的pH为6.8，反应后经过滤，测得滤液的pH为9.5，正是由于吸氧腐蚀的发生，从而造成了三口瓶内溶液pH的升高。由此可以得出，在中性条件时主要发生吸氧腐蚀，而且吸氧腐蚀是缓慢进行的。

4.2 酸性较弱条件下同时发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀

4.2.1 定性实验

取一支小试管，滴入5 mL 2 mol/L的醋酸溶液，加入适量炭粉和铁粉的混合物，静置一段时间后，观察现象。

4.2.2 定量实验

（1）取下三口瓶，用滴管滴取2 mol/L的醋酸溶液，均匀的润湿三口烧瓶的内壁2～3次，将炭粉和铁粉的混合物加入到三口瓶中，沿同一方向转动，使炭粉和铁粉的混合物均匀地粘附在三口烧瓶的内壁上，迅速地塞紧各个单孔胶塞，打开止水夹调节内外压平衡后，关闭止水夹。

（2）数据图像纵轴选择O2浓度（%）（体积分数），横轴选择时间，开启仪器采集数据，采集氧气浓度和压强变化情况（见图5、图6）。

（3）保存数据。

4.2.3 实验结果及讨论

由于没有直接测量氢气浓度的传感器，本实验中采取测量容器内压强的变化和观察小试管内金属与弱酸反应的实验现象的方法来说明氢气浓度的变化。

定性观察可见，小试管内有气泡冒出，可以断定容器内有析氢腐蚀发生。

在定量研究中，如图5所示，当电解质溶液为醋酸溶液时，随着反应的进行，氧气浓度逐渐缓慢减少，说明瓶内消耗了部分氧气，可知有吸氧腐蚀发生；如图6所示，在10min内，瓶内压强由起始的101075Pa下降到100626Pa，共下降了449Pa。正是由于三口瓶内同时发生了吸氧腐蚀和析氢腐蚀，所以导致了瓶内压强的下降幅度小于实验1中压强的下降幅度。由此可以看出，当电解质溶液为弱酸条件时，析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生。

4.3 酸性较强条件下以析氢腐蚀为主

（1）取两支试管，各加入5 mL 2 mol/L的盐酸溶液和等量的0.22 g铁粉，再向其中一支试管中加入少量的炭粉，将两支试管同时连接上两个压强传感器，得到如下数据：

（2）仅将实验1中的“2 mol/L的氯化钠溶液”改为“2 mol/L盐酸溶液”，其他操作步骤与实验1完全相同。实验结果如图8、图9所示：

（3）实验结果及讨论：在较短的时间内可明显地观察到步骤（1）中两支试管内均有气泡冒出。由图7可知，铁粉和盐酸反应发生化学腐蚀，试管内压强在60s内上升了4288Pa，而加入炭粉后，试管内压强值始终大于不加炭粉的试管的压强值，且压强上升得更高，在60s内上升了7316Pa，这说明加了炭粉的试管不仅仅发生了化学腐蚀，还发生了电化学腐蚀，即析氢腐蚀。从图8和图9可以看出，在实验过程中，容器内的压强不断上升，50s内压强便上升了2435Pa，600s内上升了11244Pa，可知有氢气生成，瓶内总的分子数增加，但是由于瓶内氧气的分子数不变，所以氧气的体积浓度也呈略微的下降趋势。再结合步骤（1）中的实验结论，可以得出，在酸性较强的条件下，电化学腐蚀主要以析氢腐蚀为主，且腐蚀速度快于吸氧腐蚀。

5 实验小结

通过设计三组演示实验，利用氧气传感器和压强传感器可便捷地测定实验过程中氧气浓度和压强的微弱变化以及吸氧腐蚀中溶液pH的变化，明确提出金属铁的电化学腐蚀是一个缓慢的氧化过程。酸性较强条件下以析氢腐蚀为主，在中性条件下发生吸氧腐蚀，在弱酸性条件下，析氢腐蚀和吸氧腐蚀是同时发生的。在一组比较化学腐蚀与电化学腐蚀反应速率的学生实验中，说明应用现代的实验手段可以让学生对化学反应有一个更全面、更深刻的认识。

参考文献：

[1]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书?化学反应原理（选修4）[M].北京：人民教育出版社，2007：84.

[2]陶俞佳，李桂林.吸氧腐蚀实验的改进[J].化学教学，2009，（6）：26～27.

[3]雷和平，刘英丽.铁的吸氧腐蚀实验改进[J].化学教育，2009，（8）：49～50.

第4篇：电化学腐蚀范文

关键词：电厂；化学水处理设施；防腐工艺；地下酸碱中和池；酸碱输送管道 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2017）05-0192-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.093

近年来，随着国家节能减排战略的不断推进，各电厂也越来越重视处理自身化学制水系统。笔者所在电厂为投产时间较久电厂，并且自己在此电厂从事化学检修与化学水处理工作多年，在化学水处理设施的防腐蚀施工中遇到了很多问题，并找到了相应解决办法，同时在检查参观其他兄弟电厂时，也发现了很多共性问题。对此，为更好地解决这些问题，现列举了几个典型问题，并研究了其解决方案，以期对相关工作者有所助益。

1 酸A中和池与沟道中块材防腐蚀问题

当前，很多电厂再生过程中产生的废酸、废碱液，大多用中和池来处理。而酸碱中和反应具有非线性特性，若中和所用的酸碱溶液在用量方面稍微不足或轻微过量，更有甚者是由于搅拌不均匀，都有可能造成中和后的溶液pH值不达标，而存在腐蚀性，因此我们必须充分做好废酸碱排放沟道的防腐工作与中和池的防腐工作。很多电厂在沟道与中和池竣工两三年后，其沟道与中和池便开始产生腐蚀破坏痕迹。一旦防腐蚀层遭破坏后，这些渗漏废液会严重腐蚀地基，通常直到周围地面发生塌陷，人们才会发现。这样时常会给锅炉补水车间埋下很大安全隐患。下文就简单总结一下这类问题产生的原因及应采取的具体整改办法。

1.1 块材结合层厚度与勾缝不符合要求

当前，厚度在30mm以上的花岗岩石材或一些特殊的耐酸砖是很多电厂酸碱废水中和池的首选防腐蚀材料。依据建筑防腐施工相关规范，在铺砌这些块材时，其结合层厚度应大于10mm小于15mm，灰缝宽度应大于6mm小于12mm。这些在块材间以及块材与基层间填充的树脂胶泥所起的主要作用是粘结与进行防腐防渗漏，但当前很多电厂中和池在块材结合缝中间时常存在腐蚀渗漏

问题。

仔细检查发现，这些电厂大多都没按相关施工标准施工，中和池结合层厚度以及灰缝宽度都比规定标准低很多，仅靠表面缝隙刮涂树脂很难实现有效防渗。这种隐藏缺陷一般不会及时暴露，通常会在水池使用两三年后才出现大面积腐蚀穿孔。要想杜绝上述问题，业主与工程监理方在监督施工作业时，必须特别注意块材施工中所用的树脂胶泥的灌缝厚度与结合层厚度，严防施工方偷工减料现象，并严格按相关施工标准验收工程。具体块材铺砌示意图如图1所示：

1.2 未彻底修复，对混凝土基层腐蚀情况检查不到位

在修复发生过渗漏的酸碱中和池时，我们一方面要把被破坏的防腐蚀层彻底打开；另一方面还应检查是否有腐蚀性液体浸泡周围地基土层。若有液体浸泡进入土层应把土层中所含的腐蚀性液体排干净，先把混凝土基层彻底修复后再修复防腐蚀层。但实际修复时，很多施工人员都易忽略此工序，给彻底修复埋下隐患。

1.3 设计布局方面的问题

某电厂在设计凝结水处理工序时，在汽机车间开设了精处理酸碱废水中和池，让中和池与很多重要辅机基础一块布置，而且会完全加盖全池体与沟道，让此结构成为全封闭式的，不料在电厂投产一年以后，汽机车间内便发生了部分地面突然垮塌下陷现象，这时才发现建设的这个精处理废水中和池以及排污沟存在严重腐蚀，已对周边地基造成影响。在电力工程施工中，很多施工队为通过工程验收，时常会加一层严密的水泥盖板给需要做防腐蚀的沟道与废水池，这样便不能及时发现施工问题。等内部防腐层失效也得一两年后，直到池体或地面出现明显垮塌，业主一般才会发现。

对于上述问题的防治，我们必须从设计与施工初期着手：不应在车间内，重要建筑物以及辅机地基基础周围布设存放酸碱等腐蚀性废水的池体，也最好不给这类池体加盖，若必须进行加盖，也严禁用全密封水泥盖板，为及时发现池内形成的内部腐蚀，并及时处理，应采用栅格型盖板类加盖。

2 循环水加酸系统的腐蚀

当前电厂循环水浓缩倍率通常都比2.5大，很多电厂都是采用阻垢剂再加硫酸的方式来处理循环水。在采用加酸处理循环水时，部分细节上存在的问题也易引发腐蚀现象。

2.1 材质

由于浓硫酸不易腐蚀普通碳钢材质，因此人们经常用普通碳钢制作浓硫酸贮罐，用铅质材质制作浓硫酸贮罐阀门、法兰等接合面垫片，同时也可用聚四氟乙烯制作垫片，但由于硫酸具有的强氧化性可氧化橡胶，使橡胶结构变形，切忌不能使用橡胶垫片。对于以上问题，大多施工队都会严格遵守，但也有部分电厂为使浓硫酸贮罐具有更强的耐腐性，会在罐内装设一层衬胶层，这样易造成衬胶发生脱落，堵塞贮罐阀门与管道。

2.2 安装工艺

实际安装施工工艺的不科学、不合理，也易引发加酸设备泄漏腐蚀现象，在装设好水箱后，应先进行灌水试验，待各项基础沉降都稳定后，再连接相关管道。这主要是由于浓酸输送管道通常较细，若实际沉降不均匀，易把管道拉断，引发硫酸泄漏。同时也应对输送酸液的管道做外部防锈与进行保温处理，最好应把这些管道做成明管，这样在有渗漏时便于及时修理。

2.3 加药方式

在给循环水加酸时，宜采用计量泵系统。应用计量泵加药，不但可确保加药浓度与实际加药量，而且还可联锁在线的pH检测表，对循环水具体pH值进行精确控制，这样十分有益于循环水安全运行。国内某电厂就是由于计量系统损坏后，靠酸液自流系统来加酸，具体加酸量靠阀门开度来调节，结构当阀门出现故障后，此系统也没有循环水在线pH报警装置，导致循环水中混入了过量硫酸，加之发现得不及时，造成全厂凝汽器管道腐蚀事故。

3 其他容易出现的腐蚀问题

（1）用铁质盖板来充当酸碱平台与水处理车间的沟盖板易形式腐蚀，对此可选用一些挤拉玻璃钢等新型材料，这些材料比钢材更耐腐，且使用寿命更长，可使平台更易维护；（2）对于酸碱计量间其空气内也会含有大量酸雾，这些酸雾长期密闭在房间内易腐蚀墙壁，对此可通过给室内墙面刷涂防腐蚀涂层的方式，来防止腐蚀。同时房间的窗户与门，其制作材料也应是耐腐蚀材料，此外，计量间内最好不要设置电气盘柜与开关等器件；（3）贮酸容器，如衬胶罐、钢制贮罐等，在贮藏酸性液体时，都有可能被腐蚀，而当金属被酸腐蚀后会生产氢气，这些氢气时常会在罐体或管道上部密封处积存，若罐体检修人员粗心大意把这点忽略了，在有氢气存留的地方点起明火，这样十分危险，易引发爆炸，类似爆炸实例国内也曾有发生。

4 结语

总之，电厂化学水处理设施防腐工艺较复杂，属于一项长期系统工程。希望通过以上对电厂化学水处理设施防腐施工中出现的一些典型问题与特殊案例的分析，能有助于电厂化学水处理设施防腐，能进一步延长电厂化学水处理设施寿命，降低设施维护成本，提高企业经济效益。

参考文献

[1] 田刚强.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺探究[J].化工管理，2013，（14）.

[2] 印胜伟.电厂化学水处理地沟腐蚀渗漏处理方法[J].腐蚀与防护，2011，32（11）.

[3] 《工业建筑防腐蚀设计规范》国家标准管理组.建筑防腐蚀材料设计与施工手册[M].北京：化学工业出版社，2003.

[4] 杨瑾.电厂化学水处理地沟腐蚀渗漏处理技术[J].化工设计通讯，2016，（4）.

第5篇：电化学腐蚀范文

[关键词]潜油电泵 腐蚀 结垢

中图分类号：X124 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0132-01

潜油电泵是一种油田机械采油设备，主要由潜油电机、电机保护器、油气分离器、潜油离心泵、潜油电缆、接线盒、控制柜、变压器等组成。在工作中会受到腐蚀，本文主要是分析原因并对防腐展开探讨。

1.潜油电泵腐蚀机理及影响

潜油电泵的腐蚀主要包括硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、海水及盐类腐蚀和结垢腐蚀，这些腐蚀对潜油电泵的主要部位包括潜油电机、电机保护器、潜油离心泵、油气分离器、潜油电缆造成的影响有时是致命的，尤其油井高温、高压条件下井液对潜油电缆的护套层和绝缘层具有较强的渗透性，造成绝缘短路，缩短了潜油电泵的寿命。

1.1 硫化氢腐蚀

H2S是弱酸，H2S一旦溶于水，便立刻电离，使水具有酸性，H2S在水中的理解反应为：

H2SH++HS-

HS-H++S2-

在有硫化氢溶液中，含油H+，S2-，HS-，H2S分子，他们对金属的腐蚀是氢去极化过程。释放出的氢离子是强去极化剂，极易在阴极夺取电子，促进阳极铁溶解反映而导致钢铁的全面腐蚀。呈酸性的H2S水溶液对钢铁和铜发生化学浮腐蚀。

硫化氢离解产生的HS-和HS离子，对金属腐蚀有加速作用。因为离解产生HS-和S2-离子吸附在金属的表面，形成加速电化学腐蚀的Fe（HS）-吸附复合离子。吸附的HS-使金属电位移向负值，促使阴极防氢加速，同时，它又使铁原子间键的强度减弱，使铁更容易进入溶液，加速了阳极反应，因此，使金属电化学失重腐蚀的速度加快。

1.2 二氧化碳腐蚀

二氧化碳腐蚀腐蚀可以划分为常规化学电化学腐蚀、固体力学化学腐蚀和流体力学化学腐蚀，CO2腐蚀不仅受高温高压影响，而且受到流速的强烈影响。关于高温高压CO2的腐蚀机理：台地壮腐蚀、蜗旋状腐蚀和点状腐蚀，点状腐蚀形状由于口小，闭塞电池效很强，形成孔外大阴极，孔内小阳极，使孔底Fe的溶解。腐蚀产物膜对于CO2腐蚀速率和腐蚀行为起着支配作用。对于碳钢来说，FeCO3是CO2腐蚀产物膜主要组成部分。受晶粒长大和物质传递等影响，碳钢的CO2腐蚀产物膜由三层腐蚀产物膜组成。最内层腐蚀产物较为致密，与基体结合较为牢固；中间层由明显的颗粒状FeCO3；组成，有时在颗粒状结品层中有孔洞；产物膜的最外层由细小的晶粒所组成。

二氧化碳的腐蚀类型及对潜油电泵的影响如下：深坑型腐蚀：腐蚀过程形成周边锐利界面清晰的坑，这种坑在比较短的时间内就能完全穿透管壁。苔鲜状腐蚀：呈均匀腐蚀或严重坑蚀。冲蚀：截面变化部位和收缩节流部位的流速增高，则腐蚀加剧。具资料表明，如果气流速度增加3.7倍，则腐蚀速度增加5倍，主要发生在潜油离心泵出口和泄油阀内等。潜油电泵壳体的腐蚀主要是坑腐蚀和均匀腐蚀，其中坑腐蚀对电泵外壳危害性最大。

1.3 结垢腐蚀影响

结垢又叫垢蚀，对潜油电泵有四个方面的影响：（1）降低电机在环空中的散热；（2）堵塞离心泵和分离器的流道，造成油井产液量下降；（3）阻止轴等旋转部件的运动，使轴功率增大，最终导致中机烧毁：（4）加快对潜油电泵的坑腐蚀。

在潜油电泵中结垢严重、迅速，一方面主要是液态碱和表面活性剂加入，不仅改变地层岩石间隙与原油滴体系表面能，使原油液与岩石接触角变大，附在岩石上原油很容易被冲刷乳化出来，同时它也改变了潜油电泵内金属表面与采出液体系的接触角，使碳酸盐、硅酸盐、氢氧化物等很容易沉积到潜油电泵内表面上。另一方面硅酸盐、二氧化硅等有粘性，在高速流动的情况下，与金属表面结合强度增大，形成的垢层比静止时附着力强。

2.潜油电泵防腐探讨

2.1 潜油电泵自身保护

针对潜油电泵的防腐蚀，可采取以下四种措施：（1）直接采用耐腐蚀材料（如不锈钢等）根据环境介质的不同，采用不同的钢材。此方法成本高，但潜油电泵使用寿命长。（2）采用镀层防腐，在普通钢材的外边镀一层耐腐蚀的合金。如蒙乃尔、镍合金、铬合金层等。镀层防腐我们一般选用镀高镍合金层，镀高镍合金层比较经济，防腐效果好。（3）采用涂层防腐，根据油井温度的不同，采用相应等级的涂料。涂层防腐我们选用的防腐涂料主要有四种： 100°C以下普通耐油防腐蚀涂料；120°C中温耐油防腐蚀涂料；200°C～300°C高温耐油防腐蚀涂料；烘干型耐油防腐蚀涂料；（4）在油井中注入缓蚀剂，以减缓腐蚀介质对潜油电泵的腐蚀。

2.2 潜油电泵本身的防垢

首先需改变电泵零部件表面与采出液体系的表面能，增大采出液与电泵零部件表面的接触角，其次增加电泵零部件表面光滑度。可在电泵与采出液接触的表面涂装涂料，即筛选防垢组合物，用于处理金属表面的方法。采用该方法可以有效地防止或至少能抑制或延长处于高结垢环境中金属表面结垢。

在油井中注入缓蚀剂防垢。是以氮三甲撑麟酸为缓蚀阻垢剂的母体，协同多种添加剂调整而成。利用有机磷同添加剂之间的协同作用，能与水中阳离子一起在金属表面形成具有抑制氧去极化的阴极过程和铁腐蚀的阳极过程的缓蚀剂吸附膜，显示出缓蚀性能。

2.3 潜油电泵本身的防腐蚀

腐蚀是金属表面氧化而造成破坏，这可以通过单独的化学作用或井液混合物作用造成，电解腐蚀由于电流通过导电媒介在两种不同金属间流动完成。在潜油电泵与腐蚀性井液接触的表面进行有针对性地表层强化，进行耐腐蚀性设计与改造，采用耐腐蚀金属材料和在碳钢表面镀镍合金层。并且根据腐蚀情况及部位的重要程度确定相应的方案，可提高潜油电泵在腐蚀性环境中的适应性。

在油井中注入缓蚀剂防腐。在油井中注入缓蚀剂以减少腐蚀程度，首先，明确油井的腐蚀物的浓度大小，根据腐蚀程度，决定其是否加入缓蚀剂；其次，确定油井的腐蚀类型，决定加入何种类型的缓蚀剂，以达到使用性和经济性的统一。

参考文献

第6篇：电化学腐蚀范文

[关键词]化工机械；防腐蚀；原因；设计；电化学腐蚀

中图分类号：TN83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0064-01

所渭腐蚀是由化学或化学作用使物体消耗或破坏。是指金属设备零部件在接触介质（大气、水或含有酸、碱、盐的溶液等）的化学或电化学的作用下及机械的物理等作用下，发生形状、尺寸等变化而引起的破坏，这种破坏在化工生产中是非常普遍的。腐蚀是指金属与环境间的物理化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属、环境及其构成系统功能受到损伤的现象。

化工机械设备腐蚀是自发的普遍现象，机械设备被腐蚀后，在外形、色泽及机械性能方面都将发生变化，造成设备被破坏以及资源和能源的严重浪费，企业受到巨大损失。研究腐蚀机理，采取防护措施，提高防腐能力，对化工企业有着十分重重要的现实意义。

一 腐蚀的原因和种类

1.腐蚀的原因

金属本身的组成和结构是锈蚀的根据；外界条件（如：温度、湿度、与金属接触的物质）是促使金属锈蚀的客观因素。在工业企业特别是化工企业的环境介质中，含有大量的SO2、CO2、H2S、氢氧化物、盐雾、硫化物、卤化物等有害物质，有些环境还伴有高温和潮湿等，在这些因素的综合影响下，金属便与这些有害物质发生物理化学反应，形成腐蚀。

2 腐蚀的种类

2.1 按腐蚀产生的机理分类

（1）化学腐蚀。金属表面与其周围的介质发生化学反应，生成一种新的物质（氧化物）从而使金属受到破坏。这类腐蚀主要以高温干燥环境下的金属与腐蚀介质直接发生反应的形式发生。

（2）电化学腐蚀。金属材料与电解质溶液接触，通过电极反应产生腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应，这类腐蚀主要发生在潮湿环境中。

2.2 按腐蚀产生的原因及表象分类

按腐蚀产业的原因及表象可分为：高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、疲劳腐蚀、电化学腐蚀、焊接应力腐蚀、振动磨损腐蚀、工业大气腐蚀、海洋大气腐蚀等。

对化工行业来说，机械设备的腐蚀以电化学腐蚀、焊接应力腐蚀、缝隙腐蚀及疲劳腐蚀为主，特别是电化学腐蚀最为严重，多种腐蚀的结果最终均导致电化学腐蚀发生。

二 腐蚀产生的化学机理

1 电化学腐蚀机理

金属的电化学腐蚀是指金属表面与离子导电介质发生电化学作用而产生的破坏。任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含有一个阳极反应和一个阴极反应，并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流联系在一起。阳极反应是金属离子从金属转移到介质中并放出电子的过程，即阳极氧化过程。相对应的阴极反应是介质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的还原过程。碳钢在酸中腐蚀时，在阳极区Fe被氧化为Fe离子，所放出的电子自阳极（Fe）流至钢中的阴极（Fee）上，被离子吸收而还原成氢气，其反应式为：Fe+2H- Fe +H2，这种电化学腐蚀机理实质上是一个在金属内部形成的短路原电池，即电子回路短接，电流不对外做功，电子自耗于腐蚀电池内阴极的还原反应中。可见促进金属阳极的离子化，即可加剧腐蚀速度。

2 工业大气腐蚀机理

在工业污染较重的地区，空气中含有高浓度的SO2、CO2、H2S、卤化物、硫化物及盐等挥发物和工业粉尘等腐蚀性介质，这些介质物中的酸性气体在潮湿的条件下与水化合生成无机酸。铁质合金在这种介质中，会发生一系列连锁反应，导致钢材严重损坏。钢材在工业大气中的腐蚀是直接化学腐蚀和电化学腐蚀的结合，工业大气腐蚀以SO2的腐蚀最为严重，因为SO2可形成酸雨，起到催化剂的作用。从化学腐蚀和电化学腐蚀的本质来看，都是金属原子失去电子变成离子的氧化过程。区别在于化学腐蚀只是金属与周围介质在高温干燥条件下直接进行的化学反应，而电化学腐蚀的氧化过程则是发生在潮湿介质中，腐蚀过程形成了腐蚀微电池。

三 化工机械设备的防腐设计

腐蚀破坏是金属材料最主要的破坏形式之一，因此在机械设备的采购选用，包括选购后的安装使用各个环节，需要为设备自行设计配套一些附件，设备附件的功能作用和设备在腐蚀环境下的防腐设计是同等重要的。

1 材料选用

用于制造通用机械设备的材料多数为碳素钢，特点是价格低廉，采购方便，易于加工。在普通工况条件下使用时，腐蚀对其危害不大，但若使用在化工行业高浓度腐蚀性介质的环境下，因其抗腐蚀性能差，易于遭受侵蚀。如常用的Q235钢，在酸气、盐雾介质中的腐蚀速度高达0.5～1.0mm/a，虽然各企业都会定期对设备及构件进行防腐涂漆，但只要漆膜出现划伤或局部脱落，就会产生电化学腐蚀并不断扩展，导致使用寿命大大降低，因此化工企业一般不选用这类钢材制作机械设备，而选用耐腐蚀钢如16MnCu、09MnCuPTi等普通低合金钢为设备的制造基材。

虽然低合金钢价格比碳钢要贵些，但总体的经济效益比碳钢要高。统计显示，低合金钢制造的设备使用寿命是碳素钢设备的2～3倍，性价比还是高许多。

2 结构和工艺

如果构件的几何形状设计不合理或过于复杂，经常会引起机械应力、热应力、积液、积尘及金属表面漆膜漏涂破损等缺陷，从而导致局部的氧化腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀，应从防腐角度考虑结构设计和工艺设计的合理性。一般要求：

（1）构件的形状应尽可能简单。

（2）防止构件表面损坏或有伤痕。

（3）构件尽量选用同一种金属材料，如机座与主机应为同种材料，因不同材料间易产生电偶腐蚀。

（4）尽量减少缝隙。

（5）选择合适的结构形式和优质的防锈漆，以便使腐蚀介质与构件完全隔离，特别应注意焊缝的涂漆，合理的涂漆结构（如两块型材间的连接要采取背靠背的方式等）可使构件的任意一面或部位都方便涂漆。

（6）防止残余水在设备上的滞留，设计时要避免有向上的容器状凹处，如不能避免亦应设排水孔。

（7）焊接时应尽量防止出现内应力和应力集中，应采用连续焊，间断焊易产生内应力。

（8）为进一步防止缝隙腐蚀，对构件连接处夹缝应合理设计。常见的构件连接形式有搭接和对接两种：对搭接接头应尽可能不用铆接连接，因铆接节点的夹缝会积液和积尘，产生缝隙腐蚀，宜采用焊接连接。焊接连接应采用双面连续填角焊，即使二者的搭接面被焊缝完全封闭起来，如采用单面搭焊因搭接面处有缝隙会产生缝隙腐蚀和电偶腐蚀，不推荐；对于对接接头，应采用双面连续对接焊，从而避免缝隙腐蚀。

四 设备防腐蚀方法

机械设备防腐蚀的方法很多，主要为改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护等。电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法，包括牺牲阳极保护法和外加电流法。牺牲阳极保护法是用电极电势把被保护金属更低的金属或合金做为阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护；外加电流法是将被保护金属与另一附加电极作为电池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。

根据电化学腐蚀原理，采用牺牲阳极保护法对设备进行保护是一种有效的控制方法。目前，各国已广泛应用牺牲阳极保护法对化工装置、油罐、地下管道、电厂钢结构、锅炉等进行保护，取得很好效果。

第7篇：电化学腐蚀范文

关键字：腐蚀机理；腐蚀类型；腐蚀防护

前言：目前，许多高职院校在《化工测量仪表》这门专业课教学整体效果并不理想，单纯的仅对热工量（压力、流量、液位、温度等）的测量做详细介绍，对于测量仪表碰到的腐蚀问题：腐蚀的机理、腐蚀的类型、腐蚀防护等没有系统的介绍。学生对此知识比较陌生。

化工测量仪表的主要作用是测量工艺参数，如：压力、流量、物位、温度等，并将其转换成电信号。

腐蚀是指材料在周围介质的作用下所受到的破坏。

在石油化工生产中，所用原材料及中间产品、产品有些具有腐蚀性，这些腐蚀性物料对测量仪表会造成腐蚀性破坏，影响生产安全，危害人生安全，所以必须重视腐蚀与防护问题。

一、腐蚀性介质对测量仪表的损害如下：

1.腐蚀性介质将测量仪表与介质直接接触的关键零部件腐蚀，使之损坏，丧失功能。例如，腐蚀造成差压变送器膜片损坏，外漏而完全失效。电磁流量计电极因腐蚀引起介质外泄，导致励磁线圈烧毁等。

2.测量仪表的关键零部件长时间受腐蚀性介质的腐蚀而改变几何尺寸，导致仪表准确率降低。例如，转子流量计中的转子被流体腐蚀后，外形尺寸减小，导致流量示值偏低。又如涡街流量计中的漩涡发生体被流体腐蚀而宽度尺寸减小，迎流面的表明变得粗糙，从而引起流量系数改变。就连受腐蚀介质影响较小的夹式超声波流量计，也常因金属内壁被介质腐蚀得坑坑洼洼，使发射和接受信号变弱，严重时丧失灵敏度。

3.缩短仪表寿命，介质外漏造成安全和人身事故等。

二、腐蚀机理

腐蚀机理分为：化学腐蚀和电化学腐蚀。

1.化学腐蚀 指金属与周围介质发生化学反应而引起的破坏。

常见的化学腐蚀有：金属氧化、高温硫化、渗碳、脱碳、氢腐蚀。

2.电化学腐蚀 指金属与电解质溶液接触时，由于金属材料的不同组织及组成之间形成原电池，其阴、阳极之间所产生的氧化还原反应使金属材料的某一组织或组分发生溶解，最终导致材料失效的过程。

三、腐蚀类型

常见的腐蚀类型有：

1.整体腐蚀与局部腐蚀

整体腐蚀又称均匀腐蚀。电化学腐蚀的一种。金属整个表面均匀地受腐蚀。因构成微电池反应的阴、阳极反应在金属表面上相同位置发生，故引起的腐蚀是均匀的。例如，用不含氧气的盐酸来清洗锅炉，酸液对炉体金属铁产生的腐蚀反应为：Fe+2H+Fe2++H2，由于该反应在金属表面相同位置发生，故为均匀腐蚀。

局部腐蚀是局限于金属结构某些特定区域或部件上的腐蚀。

2.点腐蚀

点腐蚀 又称孔蚀，指集中于金属表面个别小点上深度较大的腐蚀现象。

3.缝隙腐蚀

指在电解液中，金属与金属、金属与非金属之间的窄缝内发生的腐蚀。在石油化工生产中，管道连接处，衬板及垫片处、设备污泥沉积处、腐蚀物附着处等，均容易发生缝隙腐蚀。当测量仪表金属保护层破损时，金属与保护层之间的破损缝隙也会发生腐蚀。

四、对测量仪表的防腐措施如下：

1.正确选材

在选择材料时，除考虑一般技术经济指标外，还应考虑工艺条件及其在生产过程中的变化。要根据介质的性质、浓度、杂质、腐蚀产物、化学反应、温度、压力、流速等工艺条件，以及材料的耐腐蚀性能等，综合选择材料。

2.合理设计

在结构设计、连接形式上，应注意避免出现缝隙，还应尽量减少设备的死角，消除积存液体对设备的腐蚀。

3.电化学保护法

使用该方法的前提是被测介质要有一定的电导率，电导率下限值一般不得小于2×10-3～5×10-3S/m（西门子/米）。如果采用特殊的电子线路，有可能将电导率下限扩大至1×10-3S/m。

①阴极保护 有外加电流和牺牲阳极两种方法。

外加电流时将被保护金属与直流电源负极连接，正极与外加辅助电极连接，通入电流，使腐蚀过程受到抑制。

牺牲阳极又称护屏保护，是将更活跃的金属同被保护金属连接构成原电池，使该活跃金属成为阳极，反应过程中，阳极流出的电流可以抑制对保护金属的腐蚀，而阳极受到腐蚀，成为牺牲品。

②阳极保护 在化学介质中，将被腐蚀的金属通以阳极电流，在其表面形成耐腐蚀性很强的钝化膜，保护金属不被腐蚀。

4.在测量仪表表面涂缓蚀剂

缓蚀剂它是加在腐蚀介质中，能够阻止金属腐蚀或降低金属复制速度的物质。缓蚀剂可以再金属表面形成一层连续的保护性吸附薄膜，或在金属表面生成一层难溶化合物金属膜，阻止腐蚀反应过程，降低腐蚀速度，达到缓蚀目的，保护了测量仪表的金属外壳或内壁。

常见的缓蚀剂有：乌洛托品、粗吡啶、负氨、甲醛与苯胺缩台物、亚硝酸钠、铬酸盐、重铬酸盐、低模硅酸钠、高模硅酸钠。

5.测量仪表表面使用金属保护层材料

金属保护层指用耐腐蚀性较强的金属或合金，覆盖于耐腐蚀性较差的金属表面产生保护作用的金属。

常用的金属保护层有：金属衬、喷镀、热浸度、表面合金化、电镀、化学镀以及离子镀等。

6.测量仪表表面使用非金属保护层材料

非金属保护层是指采用非金属材料覆盖于金属或非金属设备或设施表面，防止腐蚀的保护层。分衬里和涂层两类。测量仪表使用非金属衬里比较多。

7.多使用非金属设备

由于某些非金属材料具有优良的耐腐蚀性及相当好的物理机械性能，因此可以代替金属材料，加工成各种防腐蚀设备。常用的有聚氯乙烯、聚丙烯、不透性石墨、玻璃、玻璃钢、陶瓷、铸石、天然岩石等。可以制造测量仪表的主体、管道、零部件等达到防腐蚀的效果。

三、结束语

通过对防腐的深入了解，我们才能在不同的工况下，正确的选择合适的测量仪表进行测量。

参考文献：

[1]蔡夕忠.化工仪表.北京.化学工业出版社.2004

第8篇：电化学腐蚀范文

关键词：化工设备；防腐；控制措施

随着科学技术的水平的提高，各个产业的对生产的设备各方面性能的要求也在不断的提高，尤其是化工设备广泛的应用于石油、化工企业中，设备的质量直接关系到企业产品生产的产量和质量。并且化工企业生产的成本在很大程度上是取决于化工设备的完善程度。化工设备最常见的问题就是在长期使用的过程中出现腐蚀的现象，并且相关的技术人员要根据设备腐蚀的情况设计防腐蚀的内容。但是因为多种条件得到的限制，在化工设备的防腐蚀措施中存在很多的问题，对化工产品的生产安全和质量造成严重的影响。文章对设备发生腐蚀的原因进行了分析，针对性的制定相关的防腐蚀措施，保障化工设备的性能。

1 化工设备出现腐蚀的原因

化工设备出现腐蚀的原因是在化工企业长期的生产过程中，产生大量的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、硫化物等有害物质。在特定的温度和湿度的环境条件下，有害物质与化工设备的材质发生了化学反应，从而出现了化工设备腐蚀的现象。化工设备出现腐蚀的现象，导致设备的结构稳定性遭到破坏，使得设备使用的安全性能受到严重的影响。

化工设备出现腐蚀的现象主要分为三种类型：化学腐蚀、电化腐蚀、物理腐蚀。首先，化学腐蚀是设备表面的特殊材质与空气中的物质发生了化学反应，产生新的氧化物质附着在设备的表面，对设备表面材质的结构构成破坏。其产生的主要原因是在化工产品生产的过程中高温的环境，加速了设备表面物质的反应。其次，电化腐蚀是化工设备在接触电介质溶液的时候，在电极反应的情况下出现了腐蚀的现象。其产生的主要原因是，化工设备工作的环境较为潮湿。最后，物理腐蚀是化工设备的金属材质出现物理溶解，破坏了设备的性能。物理腐蚀的过程中，没有参与任何化学反应和电化学反应。

2 化工设备的发哪个服控制措施

2.1 加强发防腐工作人员的专业技能

化工设备出现腐蚀的现象会在很大程度上影响设备的安全性能，所以在进行防腐蚀的作业中，要加强施工组织的专业技术，保证防腐蚀的工作科学有效的实施。做到防腐蚀作业的科学性的前提是，相关的工作人员要进行专业的防腐蚀知识技能的培训，并由相关的部门对防腐蚀工作的每一个环节的作业质量进行监督检查，保证相关的工作人员充分的认识到在化工产品的生产过程中化工设备的重要性，在设备操作中，严格的遵守相关的操作标准，防止出现操作失误和设备腐蚀的现象，否则会造成生产实践的安全隐患，并且对化工产品的质量造成影响。

2.2 化工设备表面防腐蚀措施

在防腐作业进行的过程中，首先要进行的是对化工设备的表面的腐蚀现象进行处理。一般情况下，化工设备的表面出现腐蚀的现象是采用喷砂或者喷剂的方案对腐蚀的地方进行覆盖，但是在进行喷砂之前要对设备表面的锈迹和氧化物进行彻底的清除，并且确保需要喷砂的地方的清洁和干燥，然后进行喷砂的调配，调配的过程中一定要注意调配的比例，保证调配的标准符合相关的标准，最后对设备的表面进行全面的覆盖，防止再次出现腐蚀的现象。

2.3 化学介质浓度控制

化工设备出现腐蚀的现象，大部分的腐蚀情况都和化学介质有着密不可分的关系，化学介质的浓度是造成化工设备出现腐蚀现象的主要原因。一般情况下，化学介质中有一定浓度的氢氧化钠、硫化氢、水等直接引发设备产生腐蚀，化工设备的钢材在进行焊接的时候，一定要严格的控制硫化氢和水的比例，最大程度的延长焊接接头应力腐蚀破裂时间。但是钢材材质的不同采取的焊接方式和方法也不尽相同。例如，钢材的材质是碳钢或者低合金钢，在焊接的过程中要严格的对氢氧化钠的浓度进行控制，并且焊接作用的环境温度不宜过高，防止出现焊接后应力腐蚀破裂的现象。

2.4 正确使用防腐涂料

化工设备有很多种防腐的措施，其中防腐涂料是最常用的一种方法，并且这种方法广泛的应用于石油化工企业的化工设备防腐工作中。正确的使用防腐涂料可以有效的防止化工设备出现腐蚀的现象。其中防腐涂料的主要作用可以表现在以下几个方面：第一，防腐涂料可以有效的将化工设备的表面和相关的腐蚀介质进行隔离，对化工设备起到较强的保护作用。防腐涂料还是一种绝缘的物质，涂在设备表面可以有效的隔断腐蚀电流的通路，防止化工设备的材料与相关介质通过电解质发生电化学反应。第二，防腐蚀涂料可以延缓腐蚀的速度，形成一种强化的保护膜，一般涂料形成保护膜的原理是，涂料中含有的相关化学物质与空气中的水蒸气发生一定的化学反应，形成一层强化的保护膜附着在化工设备的表面，最大程度的延缓了设备金属材料的腐蚀过程。第三，防腐蚀涂料对电化学反应中的电极负极有一定的保护作用，因为涂料形成的保护膜的电极电位会比化工设备的金属材料的点位要高，在电化学腐蚀中，涂料可以充当电极的正极，对负极起到相关程度的保护作用，是防止化工设备出现腐蚀现象的一个重要因素。

2.5 使用缓蚀剂防腐

在化工企业的防腐蚀作业中常用的一种防腐蚀的方式是使用缓蚀剂，缓蚀剂使用的主要原理是在低浓度的状态下抑制化工设备的金属材质腐蚀的速度，并且缓蚀剂还有众多使用的优点，例如，缓蚀剂的成本较低，使用的方法比较简单，所以广泛的应用于化工设备的防腐工作中。缓蚀剂在使用的过程中，要利用相关的介质在电极的表面形成一层吸附膜，提高了电化学腐蚀的电极极化程度速率，有效降低了腐蚀电流对化工设备的腐蚀速度。当然在进行缓蚀剂使用的过程中，要充分的分析化工设备材质的属性和特点，然后根据分析的结果选择适合化工设备防腐作业的缓蚀剂，最终有效的进行设备的防腐蚀作业，保障化工设备使用的高校与安全。

结束语

综上所述，化工设备出现腐蚀的现象直接关系到化工设备的使用的质量和安全，并且对化工企业生产产品的产量和质量产生至关重要的影响。所以相关企业要仔细分析化工设备出现腐蚀现象的原因，采取的一定的措施，缓解化工设备腐蚀的速度或者防止出现腐蚀的现象，保障设备使用的高效性和安全性。

参考文献

第9篇：电化学腐蚀范文

关键词：化工压力容器；防腐蚀；方法

压力容器在化工领域的应用非常广泛，在实际应用中经常出现腐蚀疲劳、缝隙腐蚀、应力腐蚀等，不仅造成化工压力容器的损坏和失效，而且容易引发各种安全事故，造成严重的经济损失和人员伤亡，因此必须高度重视化工压力容器的防腐蚀处理，采用科学合理的方法，延长化工压力容器的使用寿命。

1 化工压力容器常见的腐蚀类型

1.1 电化学腐蚀

电化学腐蚀主要是电解质溶液和压力容器金属表面发生电化学反应，造成金属表面损坏。根据电化学反应机理，压力容器金属表面发生的腐蚀主要包括阴极反应和阳极反应[1]，介质离子流和金属电子流形成回路。压力容器阳极反应是一种常见的氧化反应，压力容器金属失去电子后，进入电解质溶液；阴极反应是一种还原反应，氧化剂吸收溶液和金属表面的电子。化工压力容器腐蚀多数是电化学腐蚀，通常情况下，其不仅仅是一种电化学作用，经常和生物、机械、物理等相互作用。

1.2 化学腐蚀

化学腐蚀也被称为干腐蚀，是指非电解质和压力容器金属表面发生的一种纯化学反应，造成压力容器破坏，其主要发生在非电解质溶液和干燥气体中[2]。化学腐蚀最主要的特点是非电解质和金属表面原子之间发生氧化还原反应，产生腐蚀产物。在氧化剂和金属原子之间发生电子交换，这种化学反应不会产生电流。

1.3 物理腐蚀

物理腐蚀是指由于物理溶解造成的压力容器金属损坏，例如，钢容器被盛放的熔融锌溶液腐蚀，铁容器和液态锌发生物理腐蚀。

2 化工压力容器防腐蚀的方法

2.1 选择合适的主体材料

根据化工压力容器承受的压力、温度、介质情况以及实际用途，在加工制作压力容器时，应选择合适的主体材料，可在金属材料中适当加入一些合金元素，或者用多种材料加工成耐蚀合金，例如，在钢材料中添加镍元素，加工成不锈钢材料，可有效提高化工压力容器的防腐蚀性，减缓金属材料发生腐蚀。化工压力容器材料选择和介质腐蚀性有着密切关系，在很大程度上，介质毒性和易燃程度对于选材也有着重要影响。例如，Q235-B材料的压力容器不能盛装高危介质；Q235-A材料的压力容器不能盛装易燃、易爆介质[3]。

2.2 重视防腐蚀设计

根据化工行业的相关规定，只有具备相应资格认证的企业或者单位才能制造或设计化工压力容器。为了有效控制化工压力容器发生腐蚀，应高度重视容器的防腐蚀设计，在设计过程中合理控制集中应力，减少有可能造成腐蚀介质大量积聚的缝隙和缺口，优化压力容器的结构组织。在设计化工压力容器过程中，除了严格满足《化学压力容器规定》和GB150外，还要考虑到主体材料受到不同介质的影响。例如，在湿润的H2S环境中，尽量采用低合金钢和碳钢；在液氨环境中，尽量采用高强度低合金钢和低碳钢。化工压力容器化工设计要选择合适的设备衬里和材质，压力容器主体材料可主要采用碳钢，或者采用钛材、铜材或不锈钢，衬里材料做好选择聚四氟乙烯、瓷砖、玻璃、石墨、橡胶等抗腐蚀材料[4]。

2.3 采用缓蚀剂

对化工压力容器采用缓蚀剂，可获得良好的经济效益。通常情况下，缓蚀剂主要由多种有助于减缓和防止压力容器发生腐蚀的化学物质组成，结合化工压力容器应用的实际情况，在金属材料中加入少量或者微量的缓蚀剂，可明显降低化工压力容器的腐蚀速度，并且不影响金属材料的机械和物理性能。

2.4 电化学保护

电化学保护可采用外加电流法和牺牲阳极保护法，外加电流法是指将保护金属材料作为阴极，附件电极作为阳极，对化工压力容器外加直流电，保护阴极金属材料，这个方法可有效防止河水、土壤中的压力容器发生腐蚀；牺牲阳极保护法是指将比电极电势低的合金或金属作为阳极，被保护金属做阴极[5]，在实际应用中，合金、锌和铝等可作为牺牲阳极材料，用于保护石油管路、工业金属构件等。

2.5 表面覆盖保护层

对化工压力容器表面覆盖一层保护层，将周围介质和金属材料有效隔离，例如，在化工压力容器表面覆盖搪瓷、涂刷油漆等物质，避免水或者空气直接和钢铁制品相接触，或者在压力容器表面镀上Ni、Cr、Sn、Zn等金属，通过这种表面覆盖法，在压力容器表面形成一层氧化物薄膜。

2.6 加强维护管理

化工压力容器防腐蚀有很多种方法，不同腐蚀类型，采用不同的防腐蚀措施，每种防腐蚀方法有其特殊的应用范围和条件。为了进一步提高化工压力容器的抗腐蚀性能，应做好日常的维护管理，化工企业在日常生产运营中，应严格按照化工压力容器的相关法律法规，结合压力容器的操作使用规范，定期进行取样检查，全面了解压力容器的腐蚀状况和缺陷情况，一旦发现问题，及时进行维护处理，避免压力容器腐蚀范围扩大。化工压力容器腐蚀严重影响其安全运行，应结合其腐蚀形态，注意分析其腐蚀破坏原因，从而有针对性地采取防腐蚀措施，抑制和减缓压力容器腐蚀，提高安全性和稳定性。

3 结束语

化工压力容器对于化工企业的正常生产运营有着不可替代的重要作用，一旦发生腐蚀损坏，会严重影响化工安全生产。因此应结合化工压力容器常见的腐蚀类型，注意分析和研究其腐蚀原因，采取合理有效的防腐蚀方法，提高化工压力容器的抗腐蚀性。

参考文献：

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