基于冶金机械材料腐蚀的原因及防腐策略研究

基于冶金机械材料腐蚀的原因及防腐策略研究

朱俊元

新疆和钢新能科技股份有限公司 新疆和静 841300

摘要：冶金生产是我国重要的支柱行业，这是由于，当前我国的工业生产能力，以及生产水平得到快速的提升，与此同时，社会进步以及各行各业的可持续发展需要大量的金属能源支持，无论是生产加工，还是工业制造，以及尖端科研工作的开展，金属都是不可或缺的重要原材料。在冶金生产过程中，离不开各种机械设备的参与。但是由于冶金生产领域的特殊，冶金机械设备长年在复杂的生产环境中，容易受到诸多因素的影响而出现不同程度的腐蚀问题。而腐蚀会进一步影响冶金机械的性能、寿命以及安全性。所以，加强冶金机械的防腐性研究就显得尤为关键，这其中，冶金机械材料的防腐能力直接决定的冶金机械的防腐性。所以，要冶金机械的设计与制造过程中，要注意科学选材，采用防腐能力优良的冶金机械材料来参与设备生产。

关键词：冶金机械材料；腐蚀原因；防腐策略

前言：一直以来，腐蚀问题都是影响冶金机械设备性能、寿命与安全性的重要问题，也是导致冶金生产安全隐患发生，成本增加的主要因素[1]。因此，要加强对冶金机械腐蚀原因的研究，首先要从材料上着手，通过深入现场，走访调查，发现不同冶金机械在不同环境下，所呈现出来的腐蚀特征，腐蚀程度，来分析腐蚀问题所造成的原因。从而在冶金机械材料的选择上，在设计以及制造上体现良好的防腐作用，从而从源头上提升冶金机械的防腐性能，充分发挥出冶金机械的制造能力，延长其使用寿命，发效使用效益。本文就冶金机械材料的腐蚀原因进行分析，并就冶金机械材料的防腐策略进行简单阐述，以供参考。

1冶金机械材料的腐蚀原因分析

冶金机械的材料组成，多数也是金属材料，而冶金机械的使用环境十分特殊。多是在野外使用，野外环境较为恶劣，自然环境中也会产生各种腐蚀因子。而且在长时间的影响下，在自然的侵蚀下，冶金机械材料的保护层剥落，空气、水，以及土壤中的某些物质与冶金材料产生接触，进而发生化学反应而产生腐蚀。当前冶金机械材料中的主要腐蚀原因包括但不限于，化学腐蚀，化学腐蚀的原因是受到各种化学溶液的影响，冶金机械本身是由各种金属材料组成的，而在使用过程中，还会接触到大量的腐蚀性物质，以及在空气中，水中等进行长时间的接触之后，又会产生新的腐蚀物质，导致冶金机械设备出现不同程度的腐蚀问题。除此之外，还会有电化学腐蚀，冶金机械的结构十分复杂，所以冶金材料的形式也十分多样化，这是由于冶金机械的复杂性特征决定的[2]。不同的冶金材料成分有一定的差异，以防腐能力上也存在着差异，而且不同材料作为零部件时所使用的环境不同。所以，导致腐蚀问题与腐蚀现象发生的程度也不尽相同。但相同的是，如果腐蚀问题得不到有效的扼制与控制，无一例外的会对冶金机械产生不利的影响，会导致冶金机械出现功能或是性能的缺失，尤其是电化学腐蚀的程度很快，在短时间内就可造成大面积的腐蚀危害，如果腐蚀得不到有效控制则会导致冶金设备的管壁穿孔，发生泄漏问题，进而严重影响冶金机械设备的正常运行。无论是化学腐蚀还是电化学腐蚀，无论是普遍腐蚀还是局部腐蚀都会给冶金机械设备造成巨大的危害和安全隐患，严重影响冶金生产的正常运行。所以，运用有效的冶金材料来提升冶金机械设备性能，以及落实好冶金机械的日常维护与管理，是冶金工程管理中不可忽视的部分。

2冶金机械材料防腐策略的应用

2.1做好冶金材料成分分析工作

冶金机械材料防腐策略需要从多个方面着手，无论是冶金机械设备生产过程中的材料防腐，还是冶金机械使用过程中的防腐，都需要结合冶金机械材料的特点，来采取针对性的防腐手段。首先就需要做好冶金材料的成分分析工作，只有通过精准的分析材料成分，了解材料成分的特点，才能够实施针对性的防腐策略，进而起到有效的防腐作用。冶金机械材料成分的有效分析，需要借助有效的技术手段与设备辅助来进行，针对不同冶金材料的成分组成，来分析导致这种材料发生腐蚀的诱因，并从生产源头上，设计源头上，运用针对性的手段进行避免[3]。冶金材料成分的分析，可以采取化学分析法，也可以通过仪器的辅助分析作用来综合进行，结合分析结果，实施相应的防腐策略。

2.2对冶金材料进行预处理

冶金机械材料腐蚀多是由表面开始的，一旦表面保护层被破坏，就会加速冶金材料的腐蚀，进而影响冶金机械设备的性能与功能。所以，防腐最为直接的手段，是对冶金材料进行预处理。结合材料分析结果，针对这种材料的特性来做好防腐工作。包括针对冶金材料的表面涂层进行预处理，比如，增加电镀层来增强冶金材料的防腐蚀能力。通过材料表层电镀，可以增强抗氧化能力，电镀之后能够有效的隔绝空气，形成致密性的氧化膜，从而有效避免腐蚀问题[4]。除了采取电镀的方法来增强冶金材料的抗腐蚀能力之外，还可以采取增设电化学保护装置的形式来增强冶金材料的抗腐蚀能力。电化学保护装置的原理是通过利用电化学的逆向原理所发明出来的，并且也是在冶金设备上设置相应的阴极保护装置，同时接入阴极的电流，使冶金的设备电位为负极，这样可以有效的避免设备之中的金属电子流失，从而出现电化学的腐蚀问题。

2.3落实冶金机械管理机制，做好日常防腐维护

冶金机械作为冶金生产中的重要工具，落实好冶金机械材料的腐蚀性研究，以及实施行之有效的防腐措施对于促进冶金生产的有效进行是十分关键的。当然，冶金机械材料的防腐工作要从多方面开展，要形成常态化防腐的处理与管理。首先，要抓好细节问题，落实好冶金机械设备的日常维护与保养工作，很多腐蚀问题都可以从源头上通过管理和预防来有效避免[5]。二是，在冶金机械设备投入之前，做好防腐强化工作，选用适合设备性能的防腐涂料进行第一道的防腐保护，比如无机防腐涂料等做好设备的阴极保护；三是，在引进冶金机械设备时，要对制造商，供应商进行全面的了解，对其制造能力，资质进行判断，从源头上选择防腐性能更佳的冶金机械设备，这样能够有效降低后期使用过程中，频繁出现的腐蚀问题。比如以更优质的金属材料来提升设备的防腐能力；最后要落实设备的维护管理机制，从操作、保养、维护等多个方面形成合力，并应用先进的设备管理手段来全方位监控设备的运行状态，确保设备性能。

结束语: 综上所述，基于冶金生产环境的特殊性，设备的稳定运行是实现冶金安全生产的重要基础,正确的防腐措施,是保证动力设备正常运行的重要举措。因此，必须高度重视冶金设备的日常管理，针对设备使用、管理、维护过程中存的不足，不断地创新管理机制，针对具体故障问题，采取合理的方法加以处理，以防止故障进一步扩大而造成的经济损失。

参考文献：

[1]史学智.化工设备常用金属材料腐蚀的防治方法探究[J].世界有色金属,2022(06):199-201.

[2]晏孝坤,王建恩.论述冶金设备的工业防腐与管理维护[J].中国金属通报,2022(02):61-63.

[3]王洁晨.冶金机械材料腐蚀的原因及防腐策略[J].世界有色金属,2022(03):22-24.

[4]周慧娟.冶金化工设备的腐蚀原因与预防措施研究[J].中国金属通报,2021(05):11-12.

[5]姚远,王广军.金属材料防腐能力改进路径探析[J].决策探索(中),2018(02):83-84.