金屬腐蝕防護方法

金屬腐蝕防護方法

腐蝕破壞隨處可見,腐蝕事故頻頻發生,這除了是腐蝕本身所具有的自發性質外,很大程度上還是因為人們對腐蝕的危害性估計不足,對腐蝕與防護的重要意義認識不深,對腐蝕與防護科學缺乏應有的知識。

金屬腐蝕防護是一項系統工程,它包括防腐蝕設計、合理選材、環境(介質)處理、防護工藝及設備腐蝕監測等。獲得廣泛套用的腐蝕防護技術主要有以下四種,即合理選材、表面保護技術、環境(介質)處理和電化學保護技術。

基本介紹

  • 中文名:金屬腐蝕防護方法
  • 外文名:Metal corrosion protection method
  • 目的:防止金屬腐蝕
  • 原因:缺乏科學性的指導
  • 防護內容:腐蝕設計、合理選材等
  • 防護方法:表面保護技術、電化學保護技術
合理選材,表面保護技術,環境(介質)處理,電化學保護,

合理選材

為了保證設備的長期安全運行,必須將合理選材、正確設計、精心施工製造及良好的維護管理等幾方面的工作密切結合起來,其中合理選材是首要環節。合理選材主要是根據材料所接觸介質的性質和條件、材料的耐蝕性能及價格,選擇在介質中比較耐蝕、滿足設計和經濟性要求的材料。例如有的凝汽器在空冷區採用BFe30-1-1白銅管代替黃銅管來防止氨腐蝕。

表面保護技術

表面保護技術是指利用覆蓋層,儘量避免金屬和腐蝕介質直接接觸而使金屬得到保護。金屬表面的保護性覆蓋層可分為金屬鍍層和非金屬塗層。金屬鍍層的製造方法主要有熱鍍
(鍍鋅鋼管)、滲鍍(也稱表面合金化)、電鍍等;非金屬塗層可分為無機塗層(包括搪瓷、橡膠、玻璃塗層和化學轉化塗層,化學轉化塗層如金屬表面的氧化膜和磷化膜等)和有機塗層(包括塑膠、塗料和防鏽油等)。在火電廠,表面保護技術常用於熱力設備的外部防護,例如用有機塗層和電鍍層防止設備外表面的大氣腐蝕、對水冷壁管外壁滲鋁防止高溫腐蝕等;另外,表面保護技術還常用於一些工作溫度較低的熱力設備的內部防護,例如爐外水處理設備及管道內壁的襯膠保護等。

環境(介質)處理

環境(介質)的特性顯著地影響著設備的腐蝕破壞。環境(介質)處理即改變環境(介質)的特性。對熱力設備來說,因腐蝕介質多為高溫高壓的水或蒸汽,所以主要通過水質調節,對介質的特性進行人為處理、控制,降低介質的腐蝕性,促使金屬表面發生鈍化而形成穩定、緻密、完整、牢固的氧化物膜來防止高溫介質的侵蝕,有效地減輕介質對設備的腐蝕程度。改變環境(介質)的特性一般有兩條途徑:一是控制現有介質中的有害成分;二是添加少量物質降低介質的腐蝕性。

電化學保護

電化學保護是利用外部電流使金屬的電極電位發生改變,從而防止金屬腐蝕的一種方法,包括陰極保護和陽極保護兩種方法。
陰極保護是在金屬表面上通人足夠大的外部陰極電流,使金屬的電極電位負移、陽極溶解速度減小(此時腐蝕電池陰極反應所需要的電子絕大部分由外部陰極電流提供),從而防止金屬腐蝕的一種電化學保護方法。這種保護方法又可分為犧牲陽極保護外加電流陰極保護兩種方法。犧牲陽極保護是在被保護金屬上連線一個電位較負的金屬(稱為犧牲陽極),使被保護金屬成為其與犧牲陽極所構成的短路原電池的陰極,從而以犧牲陽極的溶解為代價來防止被保護金屬的腐蝕。外加電流陰極保護是將被保護金屬與直流電源(或恆電位儀)的負極相連,該電源的正極與在同一腐蝕介質中的另一種電子導體材料(輔助陽極)相連,這樣被保護金屬在其與輔助陽極構成的電解池中作為陰極,發生陰極極化,電極電位被控制在陰極保護的電位範圍內,從而以消耗電能為代價來防止被保護金屬的腐蝕。凝汽器水側管板和管端部、地下取水管道外壁等均可採用犧牲陽極或外加電流陰極保護。
陽極保護是在金屬表面上通人足夠大的陽極電流,使金屬的電極電位正移達到並保持在鈍化區內,從而防止金屬腐蝕的一種電化學保護方法。陽極保護通常是將被保護的金屬與直流電源(或恆電位儀)的正極相連,這樣被保護金屬在它與輔助陰極構成的電解池中作為陽極,發生陽極極化,電極電位被控制在鈍化區的電位範圍內而得到保護。此時,由於金屬表面可形成在腐蝕介質中非常穩定的保護膜(金屬表面發生鈍化),從而使金屬的腐蝕速度大為降低。因此,陽極保護只適用於可能發生鈍化的金屬,如碳鋼或不鏽鋼制濃硫酸貯槽的陽極保護。

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