冶炼化工设备常用金属材料腐蚀原因与预防途径探索

李庆龄

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

冶炼化工设备是金属冶炼中不可缺少的工具，对于冶炼工作的持续性开展和安全性开展有重要的。对冶炼化工设备做具体的分析发现其生产材料作为金属，而且这些金属在实际利用中会出现比较普遍的腐蚀情况，金属材料的腐蚀直接影响了设备整体性能的发挥和生产的安全，因此必须要对金属腐蚀的原因做分析，并基于(其)原因讨论具体的防治措施，以此来进一步提高冶炼化工设备使用的持久性和安全性[1,2]。

1 冶炼化工设备金属材料的腐蚀原因分析

从现实分析来看，冶炼化工金属设备会因为多种原因发生腐蚀现象，而要具体分析腐蚀的原因，首先需要对金属腐蚀做明确的定义[3]。所谓的金属腐蚀具体指的是金属在环境介质的作用下所引起的破坏或变质，即变成金属化合物的过程，在目前的研究中，主要的介质有水、空气等，在了解了金属腐蚀的具体概念后，基于腐蚀的机理对金属腐蚀的原因做分析，其主要的原因有三个，以下是具体的分析。

（1）金属高温气体腐蚀。一般来讲，钢铁等金属材料常温和干燥的空气中是不发生腐蚀的，但是当温度比较高，一般为500℃～1000℃之间时，金属材料会发生氧化，材料表面会生成氧化皮[4]。目前比较常见的金属冶炼与轧制过程中的氧化剥落；化学工业中硫铁矿焙炉的腐蚀等。冶炼化工金属设备在具体利用的过程中接触的高温气体比较多，所以容易发生此类腐蚀现象。

（2）化学腐蚀。化学腐蚀也称之为干腐蚀，具体指的是在没有液相或者是凝露现象的环境中发生的腐蚀现象，对这种腐蚀情况做具体的分析发现该类腐蚀的发生与金属原子和介质分子在界面上的电子直接交换有关。换言之，金属材料与介质发生了直接化学反应，导致了腐蚀现象的发生。综合来讲，诱发化学腐蚀的介质是不电离、不导电的干气体，也可以是非电解质溶液[5]。在冶炼化工设备的具体利用中，会较多的接触一些有机化合物，比如苯、醇等，这些因素引发设备的化学腐蚀。

（3）电化学腐蚀。电化学腐蚀与化学腐蚀的主要差异在于介质。因为电化学腐蚀的发生与液体有着非常显著的关系，所以其也被称之为湿腐蚀。对电化学腐蚀做具体的分析发现其现象的产生与金属原子的电子阳极区失电和腐蚀介质的阴极区得电有显著的关系，而且此类腐蚀的发生会伴随电流的产生。冶炼化工设备在具体利用的过程中会接触到比较湿润的空气，而且空气中还有其他的杂质等，在长期的介质作用下，设备金属材料发生了电化学腐蚀。从总结的具体资料来看，电化学腐蚀的普遍性更加的显著。

2 冶炼化工设备金属材料腐蚀预防途径

冶炼化工设备的金属材料腐蚀会造成设备的穿孔、断裂，最终导致安全事故，所以在实践中为了实现安全生产，必须要对设备金属材料腐蚀问题做规避。基于具体的腐蚀原因讨论有效的预防途径，发现以下三方面措施对于金属腐蚀预防有突出的价值。

（1）预防热浸镀锌防腐。热浸镀锌防腐是目前金属材料防腐的一种重要方式，具体指的是将经过酸洗除锈的钢构件浸入480～520℃的高温锌熔池3～5min，使钢铁表面沾挂一层锌液，经冷却后形成镀层，由镀层起到防腐作用的一种防腐手段。从这种方法手段的具体利用来看，其能够对钢铁等金属材料提供机械屏蔽于电化学保护的作用，而且涂层和钢铁表面的结合力比较好。需要注意的一点是镀锌涂层的厚度比较薄，所以在锌涂层发生腐蚀后，其局部会漏出钢铁等金属材料的基本构体，进而致使致涂层失效，所以热浸镀锌防腐耐腐蚀年限稍短。同样，这种防腐工艺的局限性比较大，尤其是在大构件方面利用比较困难，所以在冶炼化工设备金属材料的防腐中，此种手段可以利用，但是要选择其适用的构件。

（2）预防电弧喷涂防腐。就这种方法手段的具体利用来看，通过电弧喷涂的相关电源，两根带正和负电金属丝材需要连续被送到电弧喷枪的端头，在端部短路接触时，所产生电弧熔化，熔融铝高温的液滴，会被压缩空气喷吹和雾化，以及喷涂至工件的表面，与基体所结合形成良好的电弧喷涂涂层。从具体的分析来看，涂层与基体能够实现较强的机械结合和微冶金结合，具有非常显著的结合效果，而这样的结合能够保证防腐涂层不脱落和不起皮，又因其结合牢固，所以防腐长久有效。在冶炼化工设备的具体利用中，利用此种方式实现设备金属材料的防腐，设备金属材料的完整性得到保证，设备整体的利用稳定性得到加强。

（3）预防涂料重防腐。涂料在设备防腐中的利用效果十分的显著。就目前的分析来看，涂料防腐的原理是涂料层能够对钢铁等金属设备形成有效的保护，因为涂料层具体致密性特点，其在金属材料表面的附着能够有效的阻止金属材料和介质，比如空气、液体以及其他化合物等的接触，而从上文的分析来看，金属材料的腐蚀发生多与材料和介质接触有关，所以利用防护层隔绝的金属材料与介质的接触，腐蚀现象发生的必要条件被隔断，腐蚀现象自然得到了控制。不过需要注意的是，涂料会因为时间的关系出现脱落，所以利用涂料防腐，需要实现涂料的周期性维护，以此保证其防腐效果。这种方法是目前实践中操作最简便的防腐手段。

3 结语

综上所述，冶炼化工设备金属材料在多方面因素的影响下会发生腐蚀，而这种腐蚀会严重影响具体工作的实效性，也会影响生产的安全性，所以对腐蚀金属材料的原因做分析并讨论防腐的措施有突出的现实意义。