化工产品金属腐蚀与防护技术探究

化工产品金属腐蚀与防护技术探究

万胜新

中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司  湖北省襄阳市  441000

摘要：在我国现代化工行业高速发展的背景下，化工生产技术水平大幅度提升，多种新型工艺在化工产品中开始应用，有效提升了化工产品质量。在化工产品生产过程中，许多材料都存在着腐蚀性，会对其金属结构造成一定影响，所以为了确保化工产品质量与生产安全性，必须做好防腐处理，采用科学的防腐手段，避免出现腐蚀性问题。因此，本文将对化工产品金属腐蚀与防护技术方面进行深入地研究与分析，并结合实践经验总结一些措施，希望可以对相关人员有所帮助。

关键词：化工产品；金属腐蚀；防护技术；腐蚀成因；优化措施

化工生产具有一定特殊性，相比于其他行业而言，所采用的部分材料具有强烈腐蚀性，尤其是对于金属材质的产品，如果没有做好保护工作，会导致金属结构受到严重的腐蚀，使得化工产品失效，所以为了确保化工产品质量，需要加强对防护保护技术的应用，提升化工产品防腐性。为此，化工行业必须加强产品的存储安全保障工作，对可能产生的环节进行重点防护，并做好定期的检查工作，保证金属腐蚀问题能够及时发现并得到有效处理，是提升化工产品质量的关键所在。

1化工产品金属腐蚀的危害

化工生产行业对于社会经济发展具有重要的作用，为了促进行业发展，必须重点关注化工产品金属腐蚀问题。金属腐蚀会导致化工生产设备被破坏，还会导致原材料损失，使得生产设备在没有达到使用寿命前出现停顿问题。腐蚀会导致介质比如化工液体、石油以及天然气等泄漏与流失，不仅会对环境造成污染，还会引起火灾、爆炸等问题，严重时甚至会造成人员伤亡，对化工企业以及行业造成重大危害。与此同时，化工产品金属腐蚀问题，会影响新技术的发展，石油化工行业中的金属设备较多，且大多处于酸、碱、盐以及高温腐蚀的环境下，保护在化工大气中，所以石油石化行业有腐蚀而导致的损失相比于其他行业更为严重。结合相关统计，全世界现存的化工金属设备每年腐蚀率约为10%，每年因为腐蚀引起的损失总量庞大，尤其是在化工行业中，由于金属腐蚀引起的经济损失问题较为严重，所以可以看出化工产品金属腐蚀具有较大的危害性[1]。
    2化工产品金属腐蚀的成因

现阶段，金属存储罐在存储化工产品时，会受到一定的腐蚀，且腐蚀形式多样化，包括均匀腐蚀以及沉积腐蚀等，主要是由于化工产品存放总量较多，许多化工企业因为存储空间有限，一般会在金属存储罐中存储大量的化工产品，最后容易出现均匀腐蚀与沉积腐蚀等问题。腐蚀还包括空泡腐蚀与冲刷腐蚀，这种腐蚀问题主要是因为存储环境潮湿而引起，同时会受到材料自身性质产生杂散电流，电流也会对化工金属产品造成腐蚀。金属腐蚀主要是化学腐蚀与电化学腐蚀，其中电化学腐蚀的占比较高，特别是在潮湿的存储环境下，空气中湿度较大、水分含量较高，从而会增加金属腐蚀速度，这就要求化工企业在存储化工产品时，确保环境干燥，采用相应的金属腐蚀保护措施，才能够避免腐蚀问题发生。结合上述因素来看，导致化工产品技术腐蚀的因素主要包括如下几项：（1）防腐能力因素。在化工产品的结构构成中，具有较多的金属构件，金属构件自身的防腐能力会对整体防腐能力产生直接影响，一般情况下，晶粒度越高的金属材料所构成的化工产品，其耐腐蚀性能力越低，反之则耐腐蚀性能力越强。（2）溶液介质原因。同一种化工产品在不同的生产工艺中，所接触的溶液介质不同，不同的溶液介质腐蚀性不同，腐蚀性较强的溶液会对化工产品金属造成较为强烈的腐蚀，所以在不同溶液介质的作用下，化工产品金属会受到不同程度的影响。（3）表面粗糙度原因。在化工产品使用过程中，大部分腐蚀都是从化工产品的金属零部件开始，金属零部件的腐蚀现象与其表面粗糙度具有密切关系，一般情况下粗糙度越高的金属零件越容易出现腐蚀，受到的腐蚀程度更强。
    3化工产品金属腐蚀的有效防护技术

基于上文的分析可以明确，在化工产品生产过程中，金属腐蚀是一项常见的问题，会导致经济损失与安全事故问题出现，且引起金属腐蚀的因素较多，所以需要加强保护技术的应用。因此，本文结合相关实践经验，总结如下多项科学有效的金属腐蚀保护技术：

3.1加强防腐材料技术的应用

化工产品金属腐蚀整体情况较为严重，所以在化工产品生产过程中，需要加强材料技术的应用，结合化工企业生产的基本工艺、腐蚀介质等，提升化工产品金属防腐能力水平。当前，化工产品中的金属多为碳素钢材料，主要是由于碳素钢材料性能较好，且市场价格较低，但是优化化工产品所处的环境中存在较多的腐蚀介质，经过一段时间的使用后常规的金属材料就会出现严重腐蚀问题。因此，在采用保护技术时，可以采用材料防腐技术，选择具有良好防腐能力的金属材料，虽然这些金属材料市场价格较高，但是能够延长化工产品使用寿命，减少后期维护、更换的成本，长期使用能够降低化工企业生产成本[2]。

3.2做好金属防腐层处理工作

防腐层是化工产品中重要的防腐物质，是化工产品金属结构的第一道防腐保护层，所以需要加强防腐层的处理。化工产品金属结构防腐层在施工前，需要根据当前生产环境内的腐蚀情况确定防腐层的防护等级，如果生产作业环境腐蚀性较强，例如空气水分含量较高、介质腐蚀能力较强等情况，需要对化工产品金属结构防腐层进行升级处理，使其能够适应生产工艺环境，例如采用纳米材料、聚乙烯等对防腐层进行升级，使其能够具有更高的防腐能力，更好地保护化工产品金属结构，能够全面提高化工产品的抗腐蚀能力。例如，可以采用KNM22系列的防腐涂层，这种方式能够将金属与腐蚀介质隔离，利用保护层进行合理隔离，还可以采用介质处理方式，按照化工产品的主要介质，选择具有良好防腐能力的材料作为保护层，从而能够提升保护效果，确保化工产品金属材料腐蚀速度减缓[3]。

3.3优化结构设计加强防护技术创新

在化工产品金属结构设计过程中，需要结合化工产品的具体使用情况，如果使用环境大多为具有腐蚀性的液体，比如酸性液体等，需要保证化工产品金属结构不存在凹陷问题，确保腐蚀液体介质能够全部排除到化工产品金属结构外部，防止在内部沉积，从而能够避免局部腐蚀问题发生。在防护技术创新方面，可以采用电化学保护法，利用电池原理为金属提供防腐保护，也就是借助防腐电流使得金属的电位降低到其稳定区域，防止引起化学腐蚀的原电池化学反应，从而能够实现对金属结构的防腐，具有良好的应用效果。

3.4做好日常维护工作

化工产品金属结构的腐蚀，一般不是在短时间内产生，需要经过一段时间的积累，比如腐蚀溶液在金属结构内部积累产生的长期腐蚀，所以需要加强对化工产品机械结构的日常维护。定期对化工产品进行检查，重点检查其内部是否堆积具有腐蚀性的介质，及时将其进行清理；如果检查发现金属防腐层变薄，出现漏洞等，需要及时修复防腐层，从而能够避免由于防腐层失效导致其被腐蚀。由于腐蚀具有长期性，所以必须保证养护工作时效性，需要依据化工产品的使用情况，制定相应的维护制度，从而能够避免腐蚀问题发生，延长化工产品使用寿命，避免由于金属结构腐蚀导致化工产品整体失效。日常维护是一项重要的技术手段。

结束语

综上所述，本文简要阐述了化工产品金属结构腐蚀的危害，并对引起化工产品金属腐蚀的主要因素进行分析，最后提出多项科学有效的金属防腐保护措施，希望能够对相关领域起到一定的借鉴与帮助作用，全面提升化工产品金属防腐技术水平。

参考文献

[1]王增增, 刘博. 浅谈化工产品金属腐蚀与防护技术[J]. 世界有色金属, 2021(19):2-2.

[2]张慧, 翟全林, 李庆军. 化工产品金属腐蚀与防护技术新进展[J]. 化工设计通讯, 2022(009):048-038.

[3]金义杰, 陈智豪, 杨文忠,等. 导电聚合物腐蚀防护涂层的制备与改性技术研究进展[J]. 复合材料学报, 2023, 40(2):711-726.