浅谈制盐业机械设备的腐蚀和防腐措施

浅谈制盐业机械设备的腐蚀和防腐措施由于盐场所处的特殊地理位置，整个生产区域位于海边，同时由于生产结构的限制，全部是露天作业，盐场的桥、涵、纳潮闸、护堤等全是暴露在潮湿的环境中。这些水工建筑物一般经过一段时间后都有不同程度的腐蚀和破坏，尤其表现为机械设备的腐蚀，所以针对制盐业机械设备的现状，本文分析了其腐蚀原因以及提出经济实用的防护措施。标签：机械设备;制盐;金属腐蚀;防腐随着科学技术的迅猛发展，制盐业各生产过程中的机械化程度也日益提高。长期以来，尽管各级设备管理部门加强了对机械设备腐蚀的治理力度，但由于盐场机械设备（下面统一简称设备）处于特定的生产环境之中，设备长期与海水、卤水、盐、潮湿空气等直接接触，设备的腐蚀现象非常严重，因腐蚀而造成的设备报废时有发生，甚至还有可能引发事故，给企业经济上造成较大的损失。因此，设备防腐工作必须引起各级领导的高度重视。本文根据金属腐蚀的原理，结合有关的防腐知识，提出如下看法；一、金属机械腐蚀的概念金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。美国1975年因金属腐蚀造成的经济损失为700亿美元，占当年国民经济生产总值的4.2%。据统计，每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年金网产量的10%-20%。金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。金属的腐蚀现象非常普遍，如铁制品生锈（Fe2O3・xH2O），铝制品表面出现白斑（A12O3），铜制品表面产生铜绿［Cu2（OH）2CO3］，银器表面变黑（Ag2S，Ag2O）等都属于金属腐蚀，其中用量最大的金属一铁制品的腐蚀最为常见。金属腐蚀的本质金属在腐蚀过程中所发生的化学变化，从根本上来说就是金属单质被氧化形成化合物。金属腐蚀的途径金属腐蚀一般通过两种途径进行，化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀，金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀，金属材料与电解质溶液接触、通过电极反应而发生的腐蚀。二、金属机械设备腐蚀的形成机械设备腐蚀主要是化学腐蚀和电化学腐蚀，尤其是电化学腐蚀表现更为严重。影响机械设备腐蚀的因素有两方面：一是机械设备材料本身，另一个是环境。因此机械的腐蚀原因在机械设备防腐方面，应该是需要重点关注的。实际上，单纯的化学腐蚀是很少见的，更为常见的是电化学腐蚀。电化学腐蚀是指机械设备与电解质（大多为水溶液）发生了电化学反应而发生的腐蚀。其特点是：在腐蚀过程中同时存在两个相互独立的反应过程一阳极反应和阴极反应，在反应过程中伴有电流产生，机械设备在酸、碱、盐中的腐蚀就是电化学腐蚀。电化学腐蚀机理与化学腐蚀机理有着本质差别，但是进一步研究表明，有些腐蚀常常由化学腐蚀逐渐过渡为电化学腐蚀。形成电化学腐蚀必须具备三个条件：第一，要有电位差存在;第二，要有电解质溶液存在;第三，要发生接触。只要同时满足上述三个条件，就可以形成电化学腐蚀。目前，盐场绝大部分设备采用A3钢、中低碳钢、各种铸铁，此类金属自身抗腐的能力比较差，又处于恶劣的介质之中，由于化学腐蚀与电化学腐蚀的叠加作用，更加剧了设备腐蚀的速度。主要有以下几点方式：设备表面均匀腐蚀：设备均匀腐蚀分布在整个金属表面，虽然容易发现，但如果不及时采取防腐措施，将导致腐蚀现象连续不断发生。主要会产生以下结果：机械结构强度下降。比如，皮带输送机支架、悬臂等。容器管道等设备发生泄露。比如，粉盐的加工设备，沉降机、洗剂槽、铸铁输送管道等。配合精度下降，零部件拆装比较困难。比如水泵的联轴器、皮带轮等。设备局部点腐蚀：这种腐蚀是集中在设备金属表面的某一区域内，并迅速向深处发展，最后穿透金属。产生的主要原因是金属表面有缺陷、疏松以及夹杂等不均匀的地方出现了微电池作用而引起的。比如，长期浸泡在海水或卤水中的泵壳、驱动桥、变速箱底壳等。其他类型的腐蚀：比如腐蚀疲劳、磨损性腐蚀、晶间腐蚀等，在设备中出现的较少，在此不过多叙述。三、几种实用的防腐措施有机涂层防腐在设备的非工作裸露表面利用有机涂料形成良好的、连续的装饰保护层。它的特点为：适用范围较广，操作简单。涂抹前处理设备表面，可增强涂抹层对金属表层的附着力。利用化学除锈，一般采用酸性溶液将设备表面锈蚀物溶解。采用5%-10%硫酸浸泡、清洗等。还可以进行机械、人工除锈。选用涂料时，根据设备的使用环境，要求涂料具有较好的防潮、耐水性、耐化学腐蚀等，可选用酚醛漆、环氧漆、聚氨酯漆等涂料。涂覆方法，可采用人工涂刷和压缩空气喷涂，其他方法可根据自行条件选用。电偶腐蚀防腐电偶腐蚀原理，异种金属在电解质中相连接时，两者之间电位差产生电偶电源，使电偶中电位较低的阳极金属加速腐蚀，电位较高的阴极金属受到保护。电偶腐蚀保护的适用范围：这种方法可以广泛适用于常年浸泡在卤水、海水或者其它电解质中的设备。电偶腐蚀的使用方法：为了加快电偶腐蚀，通常选用在电偶电位顺序中相隔较远的金属，保护效果比较显著。比如，扬水站水泵、粉洗盐的加工设备，阴极金属通常为铸铁、碳钢，阳极可选用锌等金属。阳极金属应该保持浸泡在介质中，及时检查阳极金属腐蚀的情况，及时更换被腐蚀的金属。油料防腐油料防腐的原理，油料防腐就是采用防腐油料把清洁工件裸露面屏蔽起来，隔绝水分和潮湿空气，防止生锈、电化学作用的发生。油料防腐的适用范围：主要适用于，配合面的防腐、紧固件、螺丝、键等的防腐、产品封存、切削刀具等。此外还涉及到油料的选用，通常可以选用防锈润滑油或者防锈润滑脂。涂抹油料的方法，一般需要根据工件的大小、数量以及油料的性能，可以采用侵泡、冷浸涂、刷涂、喷涂等方式进行。涂抹的时候一般需要注意，涂油的工件必须清洗干净，使用挥。发性溶剂要注意保持通风，使用可燃性溶剂应该注意防火。4.电镀防腐根据设备的具体情况，对于其他部分重点防腐的零部件，可以采用电镀处理。例如：一些设备的支撑件、悬挂件、紧固件等通常采用镀锌处理，增强其防腐的能力。其他类型的电镀，如镀铜、镀铭、镀镍等可根据情况选用。缓蚀剂防腐在腐蚀环境中，通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀的物质以保护金属的方法，称为缓蚀剂防腐。采用缓蚀剂防止腐蚀，由于设备简单、使用方便、投资少、收效快，因而广泛用于石油、化工、钢铁、机械、动力和运输等部门，并已成为十分重要的防腐蚀方法之一。缓蚀剂的保护效果与腐蚀介质的性质、温度、流动状态、被保护材料的种类和性质，以及缓蚀剂本身的种类和剂量等有密切的关系，也就是说，缓蚀剂保护是有严格的选择性的。对某些介质和金属具有良好保护作用的缓蚀剂，对另一种介质或另一种金属就不一定有同样的效果;在某些条件下保护效果很好，而在另一种条件下可能保护效果很差，甚至还会加速腐蚀。一般来说，缓蚀剂应该用于循环系统，以减少缓蚀剂的流失。同时，在应用中缓蚀剂对产品质量有无影响、对生产过程有无堵塞或起泡等副作用，以及成本的高低等，都应全面考虑。改进设计防腐合理的防腐设计及改进生产工艺流程，以减轻或防止金属腐蚀。每种防腐蚀措施，都具有相应的应用范围和条件，使用时要注意。每一个生产流程所涉及到的金属机械设备都有所不同，金属材质也会有所差别，对某一种金属有效的措施，在另一种情况下就可能无效，甚至是有害的。例如阳极保护只适用于金属在介^中易于阳极钝化的体系，如果不造成钝化，则阳极极化不仅不能减缓腐蚀，反而会加速金属的阳极溶解。因此，对于一个具体的腐蚀体系，究竟采用那种防腐蚀措施，应根据腐蚀原因、环境条件、各种措施的防腐效果、施工难易以及经济效益综合考虑，不能一概而论。四、结语腐蚀的破坏是机械设备生产中的一个很值得重视