冶金论文发表压力容器腐蚀的影响因素与预防措施

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　　摘要：压力容器是各个工业部门必不可少的一种设备，特别是在化工领域。但是压力容器容易受到各种腐蚀，严重影响了正常的生产活动。本文先分析影响压力容器腐蚀的因素，然后在此基础上再阐述预防压力容器腐蚀的措施。

　　关键词：压力容器,金属腐蚀,腐蚀与防护

　　目前，压力容器已被广泛应用到化工生产中。但是由于内在因素和外在因素的影响，压力容器很容易受到各种腐蚀，从而影响了正常的生产活动。因此，对压力容器腐蚀的影响因素与预防措施进行探讨，有着重大的意义。

　　1.影响压力容器腐蚀的因素

　　由于制造压力容器的材料主要是以有色金属为主，因此很容易产生各种各样的腐蚀。一般将影响压力容器金属腐蚀的原因大致分为两类，即金属材料本身的内在因素和受环境影响的外在因素。在压力容器金属腐蚀的过程中，这两种因素相互影响并相互制约。下面来对这两个因素进行具体的分析：

　　1.1金属材料本身

　　压力容器之所以会发生金属腐蚀，其首要原因是由金属材料本身的化学性质决定的。据相关的实验和实践证明，合金的腐蚀速度直接受合金含量的影响。而压力容器中合金的含量比较大，因此压力容器金属腐蚀的速度也较快。同时，压力容器金属腐蚀的速度还直接受金属表面光洁度和晶型的影响。据相关的实验和实践证明，若金属的表面越光滑、晶粒越细，则腐蚀的速度越慢;反之，则腐蚀的速度越快;并且当压力容器的表面出现氧化膜时，则说明此压力容器具有耐腐蚀性的特点。除此之外，压力容器金属在制造的过程中也会对压力容器金属腐蚀的速度造成很大的影响。

　　1.2环境因素

　　压力容器是化工企业中一种比较常见的设备，它必然会接触到具有腐蚀性的介质，如盐、酸、氧以及碱等。而金属材料的不同，其腐蚀介质的适用范围也不尽相同，且每种金属材料腐蚀介质的适用范围是固定的。例如，在稀硫酸中，碳钢很容易就会被溶解掉，而在浓硫酸中却能保持稳定。因此，压力容器在实际的使用过程中，为了最大程度地保护容器、减缓金属腐蚀的速度，就必须对各种介质的含量进行合理的控制。

　　同时，介质的流动速度、温度以及压力也直接关系到压力容器的腐蚀速度。据相关实验和实践证明，若介质的温度、压力越低，则压力容器的腐蚀速度越慢。究其原因，主要是因为腐蚀这种现象的实质就是化学反应的现象，温度降低会减缓溶液的对流，扩散的速度也会减小，从而使腐蚀的化学反应减慢。此外，介质的流动速度越慢，压力容器腐蚀的速度也越慢。这是因为溶液流动速度的减慢会弱化物质的扩散和对流，并且也减缓了对压力容器保护膜的冲刷。

　　2.预防压力容器腐蚀的措施

　　针对上文中所提到的影响压力容器腐蚀的因素，本文从四个方面来对压力容器腐蚀进行预防，即压力容器主体材料的选用、设计合理的结构、缓腐蚀剂法以及衬里。下面来分别对这四个方面进行具体的分析：

　　2.1主体材料的选用

　　主体材料的选择对于压力容器的制造来说至关重要，它决定了压力容器的耐腐蚀性。因此，在选用主体材料时，一定要选择耐腐蚀性强的合金材料;同时，在制造压力容器时，还可以在在金属中添加能够提高其耐腐蚀性的合金元素，以此来减缓压力容器金属腐蚀的速度。例如，在制造不锈钢压力容器时，若将合金元素――镍加入到钢中，就可以提高不锈钢压力容器的耐腐蚀性。

　　除此之外，主体材料的选用还直接受介质的易燃程度和毒性程度的影响。例如，在制造易燃介质压力容器时，不能选用Q235-A.F作为主体材料;在制造液化石油气压力容器时，不能选用Q235-A作为主体材料;在制造毒性程度高或高危害介质的压力容器时，不能选用Q235-A和Q235-B作为主体材料。因此，在选用主体材料制造压力容器时，还必须考虑介质特性对材料性能的影响。

　　2.2设计合理的结构

　　压力容器的结构是否合理，直接关系到压力容器耐腐蚀性的程度。因此，为了提高压力容器的耐腐蚀性，在制造压力容器之前，还必须先设计合理的结构。要设计合理的压力容器结构，在设计过程中必须注意以下几点：首先，要注意设备金属的组织，并最大限度地消除能够导致腐蚀介质集聚的缺口;其次，在设计时还要注意应力的集中情况，并尽量减少应力的集中，这样做是为了减少或避免设备在运行过程中的腐蚀;最后，还要注意底部出口的设计，合理的底部出口设计应满足排净残液的需要，以此来避免残留液对压力容器的腐蚀。除此之外，在进行压力容器结构设计时，还必须考虑导致压力容器受到电偶腐蚀、冲涮腐蚀以及缝隙腐蚀的影响因素。

　　2.3缓腐蚀剂法

　　缓腐蚀剂是一种防腐技术，它具有方法简便以及经济效果较好的特点。顾名思义，“缓腐蚀剂”就是指能够减缓甚至完全抑制住压力容器金属腐蚀速度的物质。目前，缓腐蚀剂已被广泛应用到各个工业部门，如化工部门、钢铁部门以及石油部门等。并且，缓腐蚀剂的使用已取得了不少的成就，有效地解决了很多腐蚀问题。

　　不同的缓腐蚀剂，其适用的范围也不尽相同，并且每种缓腐蚀剂的适用范围是确定的。同时，缓腐蚀剂对压力容器金属保护的效果与被保护压力容器金属以及腐蚀环境有关。因此，在使用缓腐蚀剂来对减缓甚至完全抑制住压力容器金属腐蚀速度时，一定要选择正确的缓腐蚀剂，且用量也要适当;否则不仅不会起到应有的效果，还可能引起相反的效果。例如，若压力容器金属的钝化能力很弱，当使用阳极性缓腐蚀剂对其进行保护时，不仅不会达到减缓金属腐蚀速度的效果，反而会加速金属的腐蚀。

　　2.4衬里

　　在工程材料中，所谓“衬里”就是指在管道或是容器内表面复合的一层耐蚀材料。换言之，衬里就是一种防腐蚀的方法。衬里的选择随着介质条件、温度以及压力的不同而不同。例如，若是压力容器的温度和压力都比较高，那么就应该衬耐腐蚀金属。目前，在碳钢设备表面衬橡胶、搪瓷以及陶瓷等是当前最广泛的应用。

　　3.结束语

　　综上所述，压力容器在很多化工领域发挥着重要的作用。但压力容器容易受到各种腐蚀，严重影响了正常的生产活动。因此，必须采取行之有效的策略来进行预防。

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