防腐蚀工程论文篇（1）

中图分类号： P641.4+62 文献标识码： A

一．引言

近年来国内外在管道防腐层材料和技术应用方面都取得了快速发展，防腐蚀新材料、新工艺和新设备不断出现并得到广泛应用。防腐层技术是新建钢质管道和在役管道安全运行的保障技术，防腐层的生产制造质量决定着钢质管道的使用寿命，了解国内外解钢质管道防腐层技术应用现状及发展趋势，抓住钢质管道建设快速增长的发展机遇，进一步提高防腐蚀技术应用水平是非常必要的。

二．对腐蚀的理解。

腐蚀金属在周围介质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏现象。按管道被腐蚀部位，可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀；按管道腐蚀形态，可分为全面腐蚀和局部腐蚀；按管道腐蚀机理，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀等。

管道腐蚀一般是指避免管道遭受土壤、空气和输送介质（石油、天然气等）腐蚀的防护技术。

三．管道腐蚀的原因。

管道内壁腐蚀金属管道内壁因输送介质的作用而产生的腐蚀。主要有水腐蚀和介质腐蚀。水腐蚀指输送介质中的游离水，在管壁上生成亲水膜，由此形成原电池条件而产生的电化学腐蚀。介质腐蚀指游离水以外的其他有害杂质（如二氧化碳、硫化氢等）直接与管道金属作用产生的化学腐蚀。

长输管道内壁一般同时存在着上述两种腐蚀过程。特别是在管道弯头、低洼积水处和气液交界面，由于电化学腐蚀异常强烈，管壁大面积减薄或形成一系列腐蚀深坑。这些深坑是管道易于内腐蚀穿孔的地方。

管道外壁腐蚀视管道所处环境而异。架空管道易受大气腐蚀；土壤或水环境中的管道，则易受土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。

（1）. 大气腐蚀。大气中含有水蒸气会在金属表面冷凝形成水膜，这种水膜由于溶解了空气中的气体及其他杂质，可起到电解液的作用，使金属表面发生电化学腐蚀。影响大气腐蚀的自然因素除污染物外，还有气候条件。在非潮湿环境中，很多污染物几乎没有腐蚀效应。如果相对湿度超过80％，腐蚀速度会迅速上升。因此，敷设在地沟中的管道或潮湿环境的架空管道表面极易锈蚀。

（2）. 土壤腐蚀。土壤颗粒间充满空气、水和各种盐类，使它具有电解质的特征。管道金属在土壤电解质溶液中构成多种腐蚀电池。

（3）. 细菌腐蚀。也称微生物腐蚀。参与管道土壤腐蚀过程的细菌通常有硫酸盐还原菌、氧化菌、铁细菌、硝酸盐还原菌等。

（4）. 杂散电流腐蚀。流散于大地中的电流对管道产生的腐蚀，又名干扰腐蚀，是一种外界因素引起的电化学腐蚀。管道腐蚀部位由外部电流的极性和大小决定，其作用类似电解。杂散电流从管道防腐层破损处流入，在另一破损处流出，在流出处形成阳极区而产生腐蚀。杂散电流源有电气化铁路、阴极保护设施、高压输电系统等。

四．管道的主要防腐方法。

我国钢质管道外防腐层材料和制造应用技术主要经历了石油沥青、煤焦油沥青、煤焦油瓷漆、胶带、夹克、液体环氧涂料、挤压聚乙烯（2PE）、熔结环氧粉末(FBE)、三层聚乙烯(3PE)等发展过程。目前，我国管道防腐层材料生产制造基本实现了标准化，并不断有新品出现，近年来新建的埋地油气输送管道的外防腐层结构根据输送介质温度和施工条件的不同，主要采用熔结环氧粉末(FBE)、（3PP）、(DPS)和三层聚乙烯(3PE)防腐技术，并使用阴极保护技术。

3PE的底层为熔结环氧粉末防腐蚀层，中间层为聚乙烯共聚物热熔胶粘剂，面层为聚乙烯专用料保护层。上述三种材料构成的钢管防腐蚀结构层称为3PE防腐，压力管道元件行业称之为“聚烯烃防腐蚀（3PE）管道”。

3PE防腐是目前世界范围内广泛采用的钢质管道涂层体系，是我国输油、输气、输水大型管道工程和市政工程的首选防腐蚀结构，西气东输、西南成品油等重大工程全部使用了3PE防腐。

涂层防腐用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上，使其与各种腐蚀性介质隔绝，是管道防腐最基本的方法之一。70年代以来，在极地、海洋等严酷环境中敷设管道，以及油品加热输送而使管道温度升高等，对涂层性能提出了更多的要求。因此，管道防腐涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。这些材料和结构要具有良好的介电性能、物理性能、稳定的化学性能和较宽的温度适应范围等。

内壁防腐涂层：为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂，涂层厚度为 0.038～0.2毫米。为保证涂层与管壁粘结牢固,必须对管内壁进行表面处理。70年代以来趋向于管内、外壁涂层选用相同的材料，以便管内、外壁的涂敷同时进行。

防腐保温涂层：在中、小口径的热输原油或燃料油的管道上，为了减少管道向土壤散热，在管道外部加上保温和防腐的复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料,适用温度为－185～95℃。这种材料质地松软，为提高其强度，在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层，形成复合材料结构，以防止地下水渗入保温层内。

外加电流法是利用直流电源，负极接于被保护管道上，正极接于阳极地床。电路连通后，管道被阴极极化。当管道对地电位达到最小保护电位时，即获得完全的阴极保护。

阴极保护：将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法用于船舶防腐已有 150多年的历史;1928年第一次用于管道,是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化，则腐蚀就不会发生。判断管道是否达到阴极保护的指标有两项。一是最小保护电位，它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位；其值与环境等因素有关，常用的数值为- 850毫伏（相对于铜-硫酸铜参比电极测定，下同）。二是最大保护电位，即被保护金属表面容许达到的最高电位值。当阴极极化过强，管道表面与涂层间会析出氢气，而使涂层产生阴极剥离，所以必须控制汇流点电位在容许范围内，以使涂层免遭破坏。此值与涂层性质有关,一般取－1.20至－2.0伏间。实现地下管道阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。

五．结束语

当今世界经济迅猛发展，石油和天然气作为我国的经济发展命脉及现代工业的主要能源得到了广泛运用，防腐蚀行业已成为国民经济中一个不可或缺的新兴产业，防腐涂层技术的应用，对于钢质管道建设工程的安全运行起到了很好的保障作用，在几十年的实践中，防腐涂层技术不断的提高和发展，材料方面朝着环保、高性能、适合流水作业施工的方向发展，施工方面朝着自动化生产线发展，正是上述技术的发展进步使得管道的高效建设及投产得到支持。因此，我们应该大力研发防腐技术并且进行推广，从而促进我国油气储运的发展。

参考文献：

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[2] 张宗前 油气储运管道防腐问题研究与分析 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2013年9期

[3] 沈乾坤 论油气储运中的管道防腐问题 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2012年10期

[4] 张旭魏子昂 浅谈油气储运中管道的防腐问题 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2011年10期

防腐蚀工程论文篇（2）

中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-02

1 化工机械设备发生腐蚀的原因分析

腐蚀实质上是一种由化学或化学作用导致物体被破坏的过程。化工机械设备的腐蚀则是指金属零部件在与空气、水及各种溶液接触的过程中发生化学反应，进而造成金属变形及尺寸变化而引起的破坏。腐蚀在化工生产中较为普遍，防腐蚀处理也是化工企业的一项重要工作。当化工机械设备遭受腐蚀以后，会导致设备外观、性能等诸多方面受到影响，严重时会使设备损坏，进而给企业造成一定的经济损失。引起化工机械设备腐蚀的原因主要有以下两大方面。

1.1 内在因素

（1）由于设备本身的金属材质不同，使之对于各种介质的抗腐蚀能力也不相同，金属材料的晶粒越粗，腐蚀发生的速度就越快，反之腐蚀的速度就越慢，例如，以不锈钢作为主要材料的设备要比铸铁为材料的设备抗腐蚀性能高。

（2）金属零部件的表面粗糙程度决定其抗腐蚀能力的强弱，即表面越粗糙越容易被腐蚀。

（3）机械设备自身的形状也与腐蚀有着密切关系，如设备上较为突出位置的金属遭受腐蚀的速度相对较快。同时设备上的一些死角和缝隙也很容易出现腐蚀。

1.2 外在因素

（1）在化工生产的过程中，机械设备无可避免地会接触到大量带有腐蚀性的介质，如酸、碱、盐等等，这是造成设备腐蚀的重要原因。此外，介质的含氧量、化学成分、pH值等也是导致设备腐蚀的一大

原因。

（2）当介质的温度不断升高时，其压力也会随之上升，这样便会加快腐蚀的速度，这主要是因为腐蚀本身属于一种化学反应。通常情况下，温度每升高10 ℃左右，会使腐蚀的速度加快1～3倍左右。同时温度升高还会导致扩散面积增大，这也会在一定程度上加快腐蚀速度。

（3）介质的流动速度越快，就越容易造成设备腐蚀，这是因为在介质流动的过程中，会对设备的防腐蚀保护层造成冲刷，当流动速度达到一定时，冲刷便会造成保护层被破坏，进而造成失去保护的金属被腐蚀。

（4）机械设备在应力的作用下会引起金属内部变形，这样一来该部位的电极电位便会下降，从而导致微电池腐蚀加剧，进而形成腐蚀破裂。

2 化工机械设备产生腐蚀的机理分析

化工机械设备产生腐蚀得机理主要包括以下两个方面。

2.1 电化学腐蚀机理

由于机械设备大部分都是金属外壳，而金属表层与离子导电介质非常容易发生电化学反应，这样一来便会引起电化学腐蚀，从而使设备遭受严重的破坏。所有根据电化学机理产生的腐蚀都至少包含一个阳极和一个阴极反应，并且还会通过金属本身的电子流以及介质当中的离子流互相联系。其中阳极反应属于氧化过程，简单来讲就是金属离子从金属当中转移至介质当中，在这一过程中，会释放出大量的电子流，这部分电子流会与介质中的离子流相互联系，并结合到一起，进而引起电化学反应；而阴极反应则主要是对于介质中的氧化剂成分而言的，其通过对阳极中的电子进行吸收进而形成的还原过程。在电化学腐蚀的整个过程中，因电流并不会对外做功，一般都是腐蚀电池的内阴极发生自耗反应，这样一来便会导致金属遭受腐蚀的速度

加快。

2.2 工业大气腐蚀机理

由于化工机械设备长期在工业污染较重的区域内运行，在这样区域中，空气中一般都含有大量的挥发物，如二氧化碳、硫酸、氢氧化物以及硫化物等等，并且还会含有大量的工业分层，而这些种种都是具有极强腐蚀性的介质。当它们在潮湿的条件下，酸性气体便会与H2O相结合，并生成无机酸，这些酸具有非常强的腐蚀性。举个简单的例子，铁质合金在这样的介质中会发生一系列化学反应，从而会导致其被严重腐蚀破坏。在工业大气的环境中，机械设备腐蚀大多都是由电化学和直接化学腐蚀综合作用所导致的。从这两种腐蚀的本质上讲，它们全部都属于金属原子失电子后转变为离子的氧化过程。而两者之间唯一的区别是环境背景有所不同。化学腐蚀是金属与介质发生的化学反应，此时的环境多为高温、干燥，而电化学腐蚀则基本都是发生在较为潮湿的环境当中。

3 化工机械设备的防腐设计要点分析

3.1 设备防腐蚀设计要点

由于化工机械设备全部都是由金属材料加工而成，金属本身又是一种非常容易被腐蚀的材质，为此，在采购设备时，必须对所选的设备进行综合考，选择最为合适的配套附件，并且应对设备附件进行防腐蚀设计，这是非常重要的环节之一，应予以高度重视。化工机械设备的防腐蚀设计要点如下。

（1）优选材料。现阶段，用于制造机械设备的主要材料是碳素钢，其价格相对较为低廉，并且采购也比较方便，最为重要的是这种钢材容易进行加工。通常情况下，碳素钢在普通的环境中基本不会被严重腐蚀，对设备的正常运行也不会造成太大的影响和危害。然而，若是在化工生产中使用，这种环境便有可能对碳素钢造成腐蚀。如最为常用的Q235钢，在高浓度的腐蚀介质中，被腐蚀的速度非常之快，即便采取相应的防腐蚀措施，也会因为防腐漆、膜划伤或脱落，引起腐蚀面积扩大，从而使机械设备的使用寿命大幅度降低。为此，在选择设备时，尽可能不要选用以Q235钢为主要材料的设备，而是要选用一些抗腐蚀性能较强的低合金钢，并以此作为设备的基材。虽然低合金钢本身的价格相对比较昂贵，但是它的抗腐蚀性能极佳，从长远的角度上考虑，选用这种材质所能获得的总体经济效益要比碳素钢高很多。

（2）结构与工艺的防腐设计。当机械设备的形状设计过于复杂时，便很可能引起一些缺陷，如积尘、积液以及设备应力过大等等，这样便容易造成机械设备的局部位置出现腐蚀现象，为了尽可能避免这种情况的发生，应当在进行设备结构设计时，综合考虑抗腐蚀性，并满足以下要求：①设备构件的形状越简单越好，所有构件应尽可能采用相同的金属材料，并减少构件当中的缝隙；②必须选择优质的防锈漆，以确保腐蚀介质能够与设备构件完全隔离。需要特别注意的是在对设备焊缝进行涂漆时，结构的合理性将会直接影响涂漆质量，也就是说只有最为合理的结构形式，才能保证涂漆达到理想中的防腐效果；③应当避免一些残余的水分滞留在机械设备上的情况发生，即设计过程中要尽可能避免向上的容器状凹处，若是必须采取这样的设计，应设置排水孔；④应防止对机械设备焊接时出现应力集中的情况，焊接工艺要合理，尽可能做到连续不间断地焊接。同时还要避免焊接质量缺陷的发生，如焊瘤、咬边等等，一旦形成这样的焊接质量缺陷便有可能导致该位置成为新的腐蚀点，进而引起严重的腐蚀现象；⑤为避免缝隙腐蚀的情况发生，应当对构件连接处的缝隙进行合理处理，如在对接和搭接时，应采用双面连续对接焊，并确保焊接质量，这样有利于防止缝隙腐蚀的现象发生。

3.2 化工机械设备防腐蚀措施

目前，较为常用的化工机械设备防腐蚀措施主要有以下几种。

（1）环境处理法。该方法具体是指在不影响设备工艺的前提下，通过改变环境来达到降低腐蚀性的目的。①去除环境当中的腐蚀性物质。比较常见的有去除水分，如在输送CO2、氯化物等介质时，前置脱水装置；脱氧法，即将溶解在水分当中的氧进行脱除。②在环境中添加防腐蚀成分。如添加防腐剂、钝化剂、中和剂等等。

（2）表面涂层处理法。①涂漆。这种防腐蚀处理方法最为常用的是在机械设备表面进行涂漆，所采用的大部分都是油料涂漆，如酚醛树脂、环氧树脂等等。②金属覆盖层。该方法大致可分为两种，一种是使用耐腐蚀性能较好的金属覆盖在设备表面上，虽然该方法能够起到良好的防腐效果，但对加工工艺的要求却比较苛刻，故此在应用时应当加以注意；另一种方法是用比母材电位低的金属材料进行覆盖，即将该材料作为牺牲阳极，以达到防腐效果。③有机衬里。常用的衬里材料有PVC、环氧树脂、不透性石墨等等。④无机衬里。常用的有化工陶瓷、玻璃、砂浆和化工搪瓷等等。

（3）电防腐蚀。这种防腐蚀方法就是对设备金属表面的局部腐蚀电池从外部直接通上防腐蚀电流，借此来消除局部电池内的腐蚀电流，简单来讲就是利用防腐电流使设备的金属电位降至最为稳定的区域。该方法具体可分为牺牲阳极法和外接电源法。可按照设备的实际情况进行选择。

4 结语

总而言之，为了进一步提高化工机械设备的抗腐蚀能力，除了在具体设计时掌握设计要点之外，还必须了解设备的防腐蚀措施，这样便可以在设备遭受腐蚀后，做出及时、有效地处理，以降低腐蚀给设备造成的损坏。只有通过防腐蚀设计和防腐措施双管齐下，才能确保化工机械设备达到最佳的防腐性能，进而延长设备的使用年限，这对于化工企业而言具有十分重要的现实意义。

参考文献

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[4] 张文香.设备表面防腐缺陷分析及对策[J].石油工程建设，2008（4）.

防腐蚀工程论文篇（3）

作者简介：冯佃臣（1977-），男，内蒙古乌兰察布人，内蒙古科技大学材料与冶金学院，讲师；宋义全（1963-），男，河北抚宁人，内蒙古科技大学材料与冶金学院，教授。（内蒙古 包头 014010）

基金项目：本文系内蒙古科技大学校内基金项目资助（项目编号：JY2009003）的研究成果。

中图分类号：G642.3     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2011）11-0128-01

一、“金属腐蚀与防护”课程概况

金属材料作为社会经济发展的必需品被各行各业大量使用，而金属材料在绝大多数情况下与腐蚀性环境介质接触就会发生腐蚀，因此，金属的腐蚀与防护是一个重要的学科门类。

在化学、石油、造纸等工业中，金属腐蚀造成设备的跑、冒、滴、漏会导致大量有毒物质的泄漏，污染环境，危害人民的健康。因此，研究与解决材料的腐蚀问题与防止环境污染、保护人民的健康息息相关。金属的腐蚀甚至会带来灾难性的后果。在油气田的开发中，从油水井管道和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成巨大的经济损失。1966年某天然气井的套管发生硫化物应力腐蚀开裂，引发井喷和特大爆炸，造成人员伤亡，日产百万立方米的高产气井报废。1971年某天然气管线发生腐蚀断裂，产生爆炸，直接经济损失达7000万元。1997年某化工厂 18个乙烯原料储罐由于硫化物腐蚀引起大火，停产半年，直接损失达2亿多元，间接损失巨大。1985年日本的一架波音747客机，由于应力腐蚀断裂而坠毁，导致500余人丧生。

腐蚀破坏所造成的直接经济损失也是十分惊人的。每年由于腐蚀可损失大约10～20％的金属。2003年世界的钢产量达到9.625亿吨，中国的钢产量高达2.2亿吨，美国的钢产量为0.914亿吨。按下限计算，世界每年腐蚀掉的钢大于美国的钢产量；中国一年就有2200万吨钢被腐蚀掉，相当于腐蚀掉一个大型钢铁企业的年产量。通过普及腐蚀与防护知识，推广应用先进的防腐蚀技术，可挽回经济损失30％～40％。因此研究腐蚀规律、解决腐蚀破坏已成为国民经济中迫切需要解决的重大问题。所以许多高校的工科专业开设了“金属腐蚀与防护”课程。

“金属腐蚀与防护”是金属材料工程专业学生的一门专业选修课。主要介绍金属腐蚀与防护方面的基础知识，掌握有关金属腐蚀与防护的基本理论和基础知识，重点是电化学腐蚀的原理，以拓宽金属材料专业学生的专业面，并使学生能够在该领域从事基本的应用与研究工作。要求学生了解几种常见的局部腐蚀的形式以及自然环境中的几个腐蚀种类，了解各种环境腐蚀发生的影响因素及其防护措施。本科程为一门理论性与实用性并重的专业课，要求学生既要掌握扎实的理论基础，又有较强的分析问题、解决问题的实践能力，以适应社会的需求。

二、教学改革

之前本课程只是作为一门选修课，在课堂上以板书教学为主，学生以笔试的方式完成期末考核。近年来，材料研究课题有很多牵涉到材料的腐蚀方面的研究内容，本科生和硕士生的毕业论文工作又和指导教师的研究课题密切相关。有许多本科生毕业论文就是金属腐蚀与防护相关的课题。但大多数学生对材料腐蚀的实验方法了解甚少，甚至有时茫然不知所措，直接影响到了学生毕业论文的完成进度和完成质量。据统计，内蒙古科技大学材料与冶金学院（以下简称“我院”）2006年和2010年本科生毕业论文工作过程中，涉及到腐蚀实验的学生占毕业生总数的20～30%，因而，使学生能较熟练地掌握材料的腐蚀研究实验方法和研究体系势在必行。

一直以来，我院材料工程和材料成型专业学生由于受较传统的教学体制的影响，对材料的组织与性能方面等传统实验方法学习和实践环节较多，而对其他实验方法如电化学腐蚀等实验和研究方法的学习和掌握较少甚至是空白。目前，由于国家对材料环境腐蚀的不断重视，[1-2]特别是在国防现代化方面的投入和研究力度的加大，材料在自然环境中或特定腐蚀环境条件下的腐蚀特性和腐蚀规律的研究日益增多，[3-4]因而要求材料专业的学生应对材料的腐蚀的实验方法进行学习，掌握材料腐蚀研究方法的实验体系，以能应对和满足今后工作和学习的进一步需求。

1.多媒体教学和传统板书巧妙配合提高课堂效率

随着教学辅助手段日益发展，“金属腐蚀与防护”课程教学现在大量采用多媒体与板书相结合的教学形式。多媒体教学的特点是能够显示丰富的色彩、能容纳大量的信息，可节约大量的课堂时间，教学直观、易懂，能让教学内容形声化、表现手法多样化，对学生的感官进行多路刺激，便于开展情境教学。例如，在介绍全面腐蚀和局部腐蚀时，可以利用图片很容易说明每种腐蚀的形貌特点。

“尺有所短，寸有所长”，多媒体教学具有传统教学所不具备的优势，但也不能完全替代板书。多媒体教学携带的信息量大，给学生留下的思考时间就相对减少，学生没有递进式的思考和探究，往往跟不上教师的进度和思路，在讲述基础内容时板书的教学效果将更加明显。例如，在讲述腐蚀电化学原理一章中阴阳极的腐蚀反应方程式时，可以充分利用板书将腐蚀过程的反应方程依次列出，在重难点处可以进一步在黑板上进行扩展，学生看着黑板听着教师的讲解或描述，把思路集中在教学内容上，教师在黑板上表达清楚，有血有肉，有理有据，在下面听的学生不断思考，在对话交流的过程中让学生感受到教师和学生的互动，这样才能随时迸发出思想的火花，发现值得探究的现象，产生引入深思的问题。

2.增设网络课件，延伸教学体系

不管课堂教学如何内容丰富，但时效性很强。无论课堂组织多么优秀，学生也不可能在90分钟内一直全神贯注听讲。为了便于学生及其他相近专业学生自主学习，为了做到资源共享，课题组还开发了“金属腐蚀与防护”网络课件，把课件放在教学网络平台上，把教学大纲、课程重点难点、课后练习、提高练习等放在网上。学生随时可以学习，学生有问题可以在网上留言提问，教师及时回复，这样就方便了学生的学习。

3.增加实验教学培养学生独立思考自主创新能力

由于“材料腐蚀与防护”是一门专业特色课程，与科研方向密切相关，其实验课程的教学重点是培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力，提高学生的动手能力，为将来毕业论文的科研工作以及毕业后的工作提供基本方法、基本技能和科学思维的保障。针对材料专业学生的特点和培养目标，以及近年来毕业论文的需求，课题组教师精心设计了实验体系。一是基础验证性实验，重点培养学生基本技能，巩固基本理论知识。二是以任务为目标，提出设计性实验课题引导学生完成知识的综合和提高，加深对腐蚀防护的理解。三是开辟综合性开放性实验室，提高学生综合分析和设计实战经验。学生在开放实验室里可以自主查阅资料设计实验，指导教师予以指导。

我院在本课程的教学体系中增加了4学时的实验课，这4学时的实验课是在实验室完成。学生亲手做实验，教师全程跟踪指导。把实验也作为学生本门课程结课的考核内容。

防腐蚀工程论文篇（4）

中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0079-01

当前，企业的化工设备基本以金属为主，在化工产品的生产过程中通常会对设备造成腐蚀，容易出现机器故障并造成安全隐患。对化工设备防腐蚀的研究和处理有利于降低生产中的风险，提高设备寿命，减少企业经营成本。

1 腐蚀的基本原理

从金属发生腐蚀的机理上，我们将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。所为化学腐蚀是指金属与其他物质直接接触，发生氧化还原反应而被氧化生成金属氧化物产生损耗的过程。这种腐蚀并不普遍，在现代化学工艺中，这一问题通过在设备表面进行涂漆、在金属中掺杂稀有金属等方式基本可以得到解决，因而对设备防腐蚀性的研究主要基于如何防止电化学反应发生的层面上。电化学腐蚀是指金属原子和反应物形成两个电极，组成腐蚀原电池，具有阴极区和阳极区，因为金属的电极电位通常比反应物的电极电位低，所以电子由阴极区流向阳极区，金属遭到腐蚀。以铁为例，铁在发生电化学腐蚀后，表面形成许多大小不一的鼓包，次层则是黑色粉末状的腐蚀坑陷。电化学腐蚀在化工设备的生产过程中极为常见，因此本文将其作为主要研究对象。

2 防腐蚀的基本措施

目前，我国对化工设备的防腐蚀管理日益健全，本文认为对设备防腐蚀性的管理应该从材料的选择、材料表面的防护、设备的运行环境以及后续的腐蚀调查四方面做起。

2.1 材料的选择

在设备设计之初，需要对设备以后生产产品的原料的性质、生产的温度、湿度、压力、氧气的密度等等进行了解，对可能发生的腐蚀反应进行估计，并通过实验对设备的腐蚀效果进行预测，通过可靠的数据对材料的腐蚀性及经济性等做出综合的测量，尽量避免使用易腐蚀的金属设备。随着冶炼技术的发展，通过在铁中掺入少量C、Si、Mn、P、S以及其他元素，能够使铁的组织结构和性能发生变化，产生的合金在硬度、耐磨性、韧性、抗腐蚀性上较纯铁相比都具有更好的特性。

2.2 材料表面的防护

所谓材料的表面防护是指通过电镀、喷镀等方法对金属表面进行处理，在其表面形成一层保护膜，使其与外界原料、空气相隔绝，防止其被氧化。根据生产产品的不同，表面防护层的性质有很大区别。一方面，出于对设备导电性能的考虑，将在金属表面形成一层比该金属更为活泼的保护层，这一保护层作为原电池的负极在生产过程中被腐蚀原金属作为正极受到了保护。另外，还可以在设备外设置有机涂层，如塑料、橡胶等，玻璃、搪瓷等也能起到防腐蚀的作用。在设备的安装过程中，往往需要对设备进行焊接，焊接的接头部位是极易发生氧化的点，焊接工艺对设备寿命具有决定作用，必要时，需要对焊接部位进行特殊的保护。

2.3 设备运行环境的标准化

化工产品的生产一般是在弱酸性或中性环境中进行的，因而铁的吸氧腐蚀是最经常发生的，在这一反应中：2Fe+O2+2H2O =2Fe（OH）2，负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+，正极：O2+2H2O+4e-=4OH-。因而，在设备的工作中，应尽量将氧气和水蒸气的浓度控制在较低水平，同时尽可能使工作环境呈现弱碱性。常见的除氧方式有铁屑除氧、真空除氧以及化学试剂除氧等。以化学试剂除氧为例：通过将亚硫酸钠、联氨、二甲基酮肟等化学药剂直接加入设备中即可达到深度除氧的目的，不但操作简单、投资省而且除氧效果稳定。在日常的设备储存过程中，应该尽量防止碰撞、划伤，尽量保持设备表面光洁完好。在设备的使用过程中，更应该严格控制化工生产的工艺条件，对流速、pH值、温度、介质浓度等指标严格按规定执行，防止由于操作失误带来的腐蚀隐患。

2.4 腐蚀调查及防腐管理

尽管防腐蚀技术已经有了很大的发展，但是在实际操作过程中，化工设备的腐蚀是不可避免的，因而，在化工设备的生产过程中，腐蚀调查和防腐管理是极其必要和重要的。一方面，需要定期对设备的受腐蚀情况进行调查，对腐蚀的部位、腐蚀的厚度、腐蚀的类型进行严格的记录，同时要标明该设备的工作环境，对设备工作环境的空气湿度、氧气浓度、pH值进行精确测量。另一方面，应该对设备的腐蚀情况进行横向和纵向的对比，通过控制单一变量的方法，观察实际应用与理论值之间的差别，对设备腐蚀程度以及环境控制难度进行综合的估算得出合适的结论。

3 对降低设备腐蚀的意见和建议

3.1 加强防腐蚀材料的研制

防腐蚀材料的性能是化工设备防腐蚀的基础，随着现代工艺的发展，必然能够生产出防腐蚀性更强的适用于化工生产的材料，关键在于如何降低其成本，使其能够广泛得到应用。

3.2 强化防腐蚀设备的施工质量

设备施工质量是设备防腐蚀性的关键，因而应该对其进行严格的过程控制，保证喷砂质量达标，材料用量标准。

3.3 培养化工防腐蚀方面的专业人员

专业化的人才是化工设备防腐蚀的后续保障，化工设备防腐蚀的保证更需要专业、谨慎、负责的人才。

4 结语

防腐蚀管理的好坏直接关系到设备能否正常运行以及企业是否安全，关系企业的经济效益，是企业管理的重要部分。对化工防腐蚀的管理以及专业人员的专业技能、综合分析能力提出了更高水平的要求，企业只有做好防腐蚀工作、积极促进反防腐蚀技术发展，才能更好的实现企业的发展。

参考文献

防腐蚀工程论文篇（5）

作者简介：谢学军（1968-），男，湖南益阳人，武汉大学动力与机械学院，教授。（湖北 武汉 430072）

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0124-01

“水质科学与技术”专业是根据教育部2001年11月6日印发的教高[2001]5号文件《关于做好普通高等学校本科学科专业结构调整工作的若干原则意见》的精神，于2003年在原武汉水利电力大学“应用化学（电厂化学，工科）”专业的基础上，由武汉大学自主设置并由教育部批准的新专业。原武汉水利电力大学“应用化学（电厂化学，工科）”专业，历经五十多年的建设和发展，形成了以水质工程和水处理技术、工业水系统腐蚀与防护为特色，涵盖水处理过程监测、系统设计和自动控制等内容的专业体系。

“水质科学与技术”专业为进一步发挥在火力发电厂、核电站等大型蒸汽动力设备高品质水的净化、水质调节、水质检测与水汽系统材料保护等方面的专业特色与优势，进一步提高教学质量，打造专业品牌，在加强和夯实专业主干（核心）课程“金属腐蚀与防护”及“金属腐蚀实验”课程的基础上，开设了“腐蚀防护综合实验”。

一、“腐蚀防护综合实验”的教学要求

教师在讲授“金属腐蚀与防护”课程中的发电热力设备水汽系统的腐蚀与防护理论知识时，针对生产实际问题，提出目前发电热力设备腐蚀与防护方面带有普遍性、正在解决的热点问题。作为“腐蚀防护综合实验”的实验选题，要求学生在学习理论知识的同时即开始思考腐蚀防护综合实验的设计。

综合实验开始前，教师要重点讲授发电热力设备水汽系统的腐蚀防护要求、[1]腐蚀防护综合实验设计、实验与评价的基本原理，以及必要的实验操作要点，[2]并在此基础上指导学生独立进行腐蚀防护综合实验方案的设计（包括实验内容、实验原理、实验方法、实验仪器与用品、实验步骤、实验现象的观察、实验结果的记录与评价、解决同一生产实际问题的不同防护方法的技术经济比较），对学生独立设计的实验方案进行面对面的交流、评价、探讨、修改、完善，直至学生设计的实验方案能顺利进行实验；学生实验时实验室实施开放式管理，教师考察学生整个综合实验的全过程，并随时进行指导、讲评，最后由学生撰写实验报告，在实验报告中根据实验结果提出指导解决生产实际问题的可行方法，并发表实验感想。整个过程强调实事求是和创新发现的科学探索精神。

二、“腐蚀防护综合实验”的特色与创新

1.创新了实验理念与实验方式，有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力

“腐蚀防护综合实验”课程开设前，学生们已做过很多实验，但都是单纯为巩固某些理论知识和培养某些实验技能的验证性实验，教师已准备好实验方案、实验仪器和各种实验用品，学生们只要照着实验方案做即可。而“腐蚀防护综合实验”集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体，实验方案由学生在教师的指导下独立设计，实验由学生按照自己设计的实验方案进行，并对实验结果进行评价，对解决同一生产实际问题的不同防护方法进行技术经济比较，提出指导解决生产实际问题的可行方法。这样，实验不再是单纯的、被动性的实验，而是集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体的主动性综合实验，带有科学研究试验的成分，既有利于学生进一步加深理解、巩固和综合检阅所学的理论知识与实验技能，也有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力。

2.创新了实验内容与实验方案，有利于培养学生的自主学习能力

“腐蚀防护综合实验”的实验内容是教师在讲授理论课时针对生产实际提出的带有普遍性、正在解决的热点问题，如凝汽器管的腐蚀与防护，发电机水内冷空芯铜导线的腐蚀与防护，不同水化学工况防腐蚀效果的评价等。与以往的实验内容相比，“腐蚀防护综合实验”的实验内容与理论知识、生产实际紧密结合，具有实效性、实时性甚至前瞻性的特点，既创新了实验内容，也有利于培养学生的自主学习能力，是理论联系实际、学以致用的创新探索。因为学生在学习腐蚀与防护理论知识时就已知道“腐蚀防护综合实验”的实验方案要自己设计，因此学生们在学习理论课时能主动学习，除在上课时认真听讲、积极思考外，课后还能自觉查阅、分析、整理相关文献资料，并主动与教师交流、探讨。因为他们知道，设计实验方案必须有理论指导，而理论必须靠理论学习获得；“腐蚀防护综合实验”的实验由学生按照自己设计的实验方案进行，并对实验结果进行评价，对解决同一生产实际问题的不同防护方法进行技术经济比较，从而提出指导解决生产实际问题的可行方法，因而在设计实验方案时必须考虑实验方案的实验可行性，也必须结合生产实际的特殊性与复杂性，考虑解决生产实际问题的现实性。因此，学生们能主动运用所学理论知识，从实验能否付诸实施、能否指导解决生产实际问题着想设计实验方案。所设计出的实验方案既不能与理论脱节，也不能与生产实际脱节，而是要既理论联系实际，实验结果又能用于指导解决生产实际问题的创新实验方案。

3.改变了学生的实验态度，激发了学生的实验热情

由于学生们以往做的都是验证性实验，实验方案已有，实验结果已知，学生对实验缺乏新鲜感，因而实验兴趣不大，有为实验而实验的消极应付情绪。而这次综合实验，学生们面对自己设计的实验方案，实验能不能顺利进行，实验结果能否用于指导解决生产实际问题，学生们跃跃欲试且都急于知道，因此实验态度端正，实验过程中积极主动，既动脑又动手，还不时请教教师。因此，可以说“腐蚀防护综合实验”改变了学生的实验态度，大大激发了学生们的实验热情。

三、结论

“腐蚀防护综合实验”已给九届学生开设，从学生设计实验方案和进行实验的态度及所写实验感想可以看出，学生们非常喜欢这种实验形式，受益颇多。教师和学生都认为：“腐蚀防护综合实验”集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体，创新了实验理念、实验方式、实验内容和实验方案，改变了学生的实验态度，激发了学生的实验热情，有利于学生进一步加深理解、巩固和综合检阅所学理论知识与实验技能，有利于培养学生的自主学习能力，也有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力。

防腐蚀工程论文篇（6）

石油管道防腐工作质量以及防腐蚀技术与石油质量有着非常重要的影响关系，做好石油管道防腐蚀工作，是保障石油质量的基础，更是提高石油运输安全性的关键，而对于石油管道防腐蚀工作我们需要进一步分析，了解目前防腐蚀工作的现状以及存在的问题，并对其防腐蚀技术探讨与研究。

一、我国石油管道腐蚀原因

石油管道腐蚀是影响石油正常运输的重要因素，由于，我国大部分石油企业，在管道建设过程中所选用的材料主要是以一些金属材料为主。这些金属材料在使用过程中会受到所处环境、气候等条件的影响发生介质性的反应，逐渐发生腐蚀现象，由于这些影响因素不可避免，因此无论是深埋管道施工方式或者架空管道施工方式都会导致金属材料性质变化。石油运输管道的腐蚀反应主要是因为金属材料与各种环境、气候、湿度等因素发生化学反应腐蚀、电化学腐蚀或者微生物反应腐蚀。

二、石油管道防腐蚀现状

石油管道防腐蚀工作主要是以降低管道腐蚀程度、延长管道使用寿命为主要任务，而石油管道防腐蚀措施不属于通用性的，所以在防腐蚀工作中针对防腐蚀措施的应用与研究会有一定的局限性和难度。在国家经济、科技不断发展的过程中，针对石油管道防腐蚀问题也在不断研究中，目前，石油管道防腐蚀措施已经得到了很大的进步，对降低管道腐蚀现象起到了一定的效果，但是由于防腐蚀措施在研究与应用过程中还存在很多问题没有完善，阻碍了彻底预防腐蚀现象发生，所以针对这些问题需要进一步分析：

（一）石油管道防腐理论和技术不足

做好石油管道防腐工作的首要条件就是拥有科学有效、安全可靠的防腐技术以及理论，但是由于大部分政府与石油企业对石油管道防腐工作的重要性没有完全意识到，缺乏对其重视。而是把注意力、精力、资金等条件全部投入在石油生产以及销售中，对石油开采效率以及资金收益的关心远远超出对石油管道质量问题的关心。由于政府对石油以及管道的质量严重缺乏重视，导致我国石油管道腐蚀现象越来越频繁，石油成份不能得到保证，因此，质量的下降是因此石油产业发展缓慢的重要因素。国家针对石油管道防腐蚀工作已经给予资金支持，但是很多政府将其责任已经转给石油企业，而石油企业为了节约部分投入成本，忽略国家提出的防腐要求，导致石油管道防腐工作在实际中并没有发挥真正作用，加大了石油管道防腐蚀效率。

（二）防腐工人员整体素质不高

工作人员是防腐蚀工作中的主要操作者，每个防腐工作人员的个人素质以及技术水平与防腐工作效率的影响都非常大。而目前，我国石油管道防腐蚀工作中严重缺乏专业技术人员，大部分工作人员对防腐知识的了解与掌握非常浅显，甚至有很多工作人员对其工作态度不端正，思想有偏差，在工作中缺乏积极性，严重导致工作效率降低，导致石油管道腐蚀现象不能够得到有效改善。

（三）石油管道防腐制度不健全

石油管道防腐工作在石油发展中有着重要的作用，应该受到企业的重视，但是由于部分石油企业严重忽视管道维护工作的重要性及意义，甚至对其解决腐蚀问题也只是敷衍或简单处理应对，严重导致腐蚀工作在企业中的地位较低，因此工作人员在工作中懈怠及消极心理较强，工作质量不达标便成为亟待改善的问题。此外，由于高层领导人员在制定相关制度时因忽略对企业不同情况的考虑，一直以来套用其它企业相关制度，导致相应的规章制度也没有真正发挥作用，管理制度更是与实际工作情况不符，而石油企业中管道防腐工作没有设立相应的监督管理部门，因此监管不到位是导致石油管道防腐工作效率的关键，更是影响石油质量、管道质量的重要因素。

三、石油管道防腐技g

要想有效提高石油管道防腐现象，首先要不断对防腐技术进行研究，根据目前对管道防腐现状的了解。我国相关部门已经作出针对性的防腐措施，采用科学有效的防腐技术，实现降低腐蚀几率的目的。

（一）上管道外防腐

上管道外防腐技术主要是通过对管道进行涂刷防锈漆，一般防锈漆分为两种，即为：底漆和面漆，底漆一般采用具有抗腐蚀性能强、较好的粘合力等特点的漆料，面漆一般采用具有韧性强的铝粉漆为主。在涂刷过程中要按照一定的程序与步骤进行。上管道外腐蚀技术主要是以预防环境、地质等因素对管道产生影响、变化为主，为管道外层增加一道保护层，减少外侧腐蚀现象，而对管道内侧不能起到任何作用，因此，还需要对管道内侧防腐蚀技术进行研究。

（二）活性金属减缓腐蚀

在石油管道腐蚀中，由于化学反应产生的腐蚀占据绝大因素，分析产生化学反应腐蚀的机理，即管件金属的在化学反应中显阳性，相对活跃，因此便会失去电子产生阳离子形成阳极，同样阴离子聚集会产生阴极，这就形成了“电池”效应，加速了管道腐蚀的速度。因此，可以通过在管道中适量加入比管道金属化学性质活跃的金属，它会首先被氧化产生阳离子，这样就避免了管道金属的氧化，达到了保护管道的目的。这种防腐措施对于大部分的管道类型，而且效果比较明显，适合进行大范围的普及使用。

（三）添加延缓腐蚀试剂

防辐射化学试剂是指能够有效抑制腐蚀、减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度。但是一般缓蚀剂只作为辅助措施，配合其他的防腐技术进行使用，达到石油管道的防腐目的。随着科学技术的进步，石油管道防腐技术已经越来越成熟。然而十二五经济建设规划对于石油的需求提出了新的要求，也增加了对于管道防腐的压力，这就需要国家带头、企业积极行动，进行石油管道防腐技术的探讨和研究，不断提高石油管道防腐水平，更好的保障石油输送。

参考文献：

防腐蚀工程论文篇（7）

 

1.钢结构腐蚀的主要原因

防止钢结构腐蚀首先要了解钢材腐蚀的原因。

1.1常温下（100℃以下）钢材的腐蚀机理

常温下钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀。钢结构在常温大气环境中使用，钢材受大气中水分、氧和其他污染物（未清理干净的焊渣、锈层、表面污物）的作用而被腐蚀。大气的相对湿度在60％以下时，钢材的腐蚀是很轻微的；但当相对湿度增加到某一数值时，钢材的腐蚀速度突然升高，这一数值称为临界湿度。常温下，一般钢材的临界湿度为60％～70％。

当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时，临界湿度都很低，钢材表面容易形成水膜。此时焊渣和未处理干净的锈层（氧化铁皮）作为阴极，钢结构构件（母材）作为阳极在水膜中发生电化学腐蚀。大气中的水分吸附在钢材表面形成的水膜是造成钢材腐蚀的决定因素；大气的相对湿度和污染物的含量是影响大气腐蚀程度的重要因素。

1.2高温下（100℃以上）钢材的腐蚀机理

高温下钢铁的腐蚀主要是化学腐蚀。论文大全。高温状态下，水以气态存在，电化学作用很小，降为次要因素。金属和干燥气体（如O2、H2S、SO2、Cl2等）相接触，表面生成相应的化合物（氯化物、硫化物、氧化物），形成对钢材的化学腐蚀。

2.钢结构腐蚀的防护方法

根据钢材腐蚀的电化学原理，只要防止或破坏腐蚀电池的形成或强烈阻滞阴、阳极过程的进行，就可防止钢材的腐蚀。采用防护层方法防止钢结构腐蚀是目前通用的方法，常用的保护层有以下几种：

2.1金属保护层：金属保护层是用具有阴极或阳极保护作用的金属或合金，通过电镀、喷镀、化学镀、热镀和渗镀等方法，在需要防护的金属表面形成金属保护层（膜）来隔离金属与腐蚀介质的接触，或利用电化学的保护作用使金属得到保护，从而防止腐蚀。

2.2化学保护层：通过化学或电化学方法使钢材表面生成一种具有耐腐蚀性能的化合物薄膜，以隔离腐蚀介质与金属的接触，来防止对金属的腐蚀。

2.3非金属保护层：用涂料、塑料、搪瓷等材料，通过涂刷和喷涂等方法，在金属表面形成保护膜，使金属与腐蚀介质隔离，从而防止金属的腐蚀。

3.钢材表面处理

钢材加工后到出厂之前，构件表面会不可避免的沾有油污、水分、灰尘等污染物以及存在毛刺、氧化铁皮、锈层等表面缺陷。论文大全。由前面钢结构腐蚀的主要原因我们知道，污染物的含量是影响大气腐蚀程度的重要因素，且表面污物会严重影响涂料在钢材表面的附着力，并使漆膜下的锈蚀继续扩展，导致涂层失效或破坏，无法达到预期的防护效果。因此，钢材表面处理质量的好坏对涂层的防护效果及寿命的影响，有时甚至比涂料本身品种性能差异的影响更大，应予以重视。

4. 防腐涂料

4.1、底漆

底漆层常用的防腐涂料有富锌底漆和环氧铁红底漆，富锌漆是由大量的微细锌粉与少量的成膜机料组成。锌的电化学性比钢铁高，在受到腐蚀时，有“自我牺牲”的作用，使钢铁被保护。腐蚀产物氧化锌又填充了孔隙，使涂层更加致密。常用的富锌底漆有以下三种：

(1) 水玻璃无机富锌底漆，它是以水玻璃为基料，加入锌粉，混合后涂刷，固化后要用水冲洗，施工工艺复杂，工艺条件苛刻，表面处理必须在Sa2.5以上，另外对环境温度、湿度都有要求，形成的涂膜易开裂、脱皮、目前已很少采用。

(2) 溶性无机富锌底漆，该底漆是以正硅酸乙酯为基料，以酒精为溶剂，经部分水解聚合，加入锌粉混合均匀后涂覆成膜。

(3) 富锌底漆，它是以环氧树脂为成膜基料，加入锌粉，固化形成涂层。环氧富锌底漆不但防腐性能优良，而且附着力强，并与下道涂层环氧云铁中层漆均有良好的粘结型。主要用于一般大气中的钢架结构和石油化工设备的防腐。

环氧铁红底漆是分罐装的双组份涂料，甲组份（涂料）由环氧树脂、氧化铁红等防锈颜料增韧剂、防沉剂等制成，乙组份为固化剂，施工时按比例调配。氧化铁红是一种物理性防锈颜料，其性质稳定、遮盖力强、颗粒细微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防锈性能。环氧铁红底漆对钢板及上层环氧面漆均有很好的粘结力，常温干燥快，对上层面漆不渗色，较普遍的用于钢质管道、贮罐、钢结构防腐工程，作防锈底漆使用。

4.2中涂层

中涂层一般为环氧云铁和环氧玻璃鳞片漆或环氧厚浆漆。环氧云铁漆是以环氧树脂为基料加入云母氧化铁制成，云母氧化铁的微观结构像片状云母，其厚度仅为数微米，而直径为数十微米到一百微米。它耐高温、耐碱、耐酸性、无毒，片状结构可阻止介质渗透，增强了防腐性能，而且收缩率低，表面有粗糙度，是一种优良的中层防腐漆。环氧玻璃鳞片漆是以环氧树脂为基料，以薄片状的玻璃鳞片为骨料，再加各种添加剂组成的厚桨型防腐漆。玻璃鳞片厚度仅为2～5微米。由于鳞片在涂层中上下多层排列，形成独特的屏蔽结构。论文大全。

4.3面漆

用于面漆的涂料按其价位可划分为三种等级：

(1) 普通级为环氧漆、氯化橡胶漆、氯磺化聚乙烯其等；

(2) 中等级为聚氨酯漆；

(3) 高等漆为有机硅改性聚氨酯漆、有机硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。

环氧漆经化学固化后，化学性质稳定，涂层致密，有很强的粘结力，很高的机械性,它耐酸、碱、盐，能抵抗多种化学介质的腐蚀。

氯化橡胶漆以氯化橡胶为成膜物，氯化橡胶是用天然橡胶与氯气反应制成，他属惰性树脂，成膜后密封性能非常好，水汽、氧气对漆膜的渗透率极低，而且耐酸、耐碱、耐水、耐氧化剂、耐各种腐蚀性气体的腐蚀，在用醇酸树脂改性后，耐候性好，在使用过程中，漆膜理化性能变化很小，可以说是一种经济耐用的防腐材料。其它面涂层材料因价格较高，使用很不普遍，本文不再详述。

5.防腐油漆（涂料）的选择

5.1要考虑结构所处的使用条件及选用涂料的范围的一致性，根据腐蚀介质的情况（种类、温度和浓度）气相或液相，湿热地区或干燥地区等条件进行选用。对于有酸性介质，可采用耐酸性能较好的酚醛树脂漆，而对于碱性介质，则应采用耐碱性较好的环氧树脂漆。

5.2、要考虑施工条件的可能性。有的宜刷涂，有的宜喷涂，有的自然干燥成膜等等。对于一般情况，宜用干燥、便于喷刷的冷固型涂料。

5.3要考虑涂料的正确配套。由于大部分涂料是有机胶状物质为基料，涂料每涂一层结成薄膜后，难免有许多异常细小的微孔，腐蚀介质仍有可能渗入侵蚀钢铁。因此，目前涂料的施工都不是涂单层，而是涂多层，目的在于将微孔减少到最低限度。

参考文献

[1]工业建筑防腐蚀设计规范.GB500046.

[2]钢结构管道涂装技术规程.YB/T9256.

[3]涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级.GB8923.

防腐蚀工程论文篇（8）

中图分类号：TU 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2012）08-0188-01

防腐技术专业性强且系统学科，包括环境分析、材料选用、施工工艺改进、设计优化、使用与维护等内容，在应用过程中需要结合具体情况采取适当的防腐蚀措施。

一、建筑工程防腐技术的一般思路

做好防腐工作，一般要考虑以下几点因素。第一，认真检测工程中腐蚀性介质的化学成分、浓度、温度以及作用范围,并根据其腐蚀特点，选择合适的建筑结构形式以及防腐做法。第二，防腐材料的选择要因地制宜，不但要满足工程耐腐蚀要求，而且要充分考虑紫外线、高低温等自然因素造成的老化、变形等。第三，防腐方案应有整体性,注意细部构造，避免局部处理薄弱造成结构腐蚀。第四，防腐技术讲究美观性，一个没有美的建筑是无法想象的，因此在整理好工程防腐技术方案后，一定要把美这个元素考虑在内。

二、建筑工程防腐蚀技术的一般内容

任何工程结构的最佳使用寿命是与合理的防腐蚀措施相对应的，而良好的防腐蚀措施是诸多因素综合完成的。因此，当今工程结构的防腐蚀技术工作都是从以下几个方面考虑和完成的：创造良好的工况环境，缓解腐蚀因素；合理选用相关工况条件下的防腐蚀材料，选择经济合理的防腐蚀方案；从防腐蚀角度考虑，合理技术结构；从防腐蚀角度，正确制定施工建造工艺，合理使用与维修保养。

三、建筑工程技术与施工中防腐策略

1.良好工程环境的创设。有效的防腐蚀技术需要建立在充分了解建筑物所处周边环境的基础上，全面分析能够引起结构腐蚀的因素和引起腐蚀的基本原理。技术人员应充分了解生产工艺资料，周密考虑防腐蚀技术方案，才能有效地防止腐蚀损失。一般评定环境因素有化学物质、土壤、气候、湿度等。设备和设施的正常运行与良好的工况环境也是分不开的，也是工程项目设计之初就应当考虑的问题，可以说防腐的好坏，很大程度上影响了设备和设施的使用寿命。然而人们很少事先考虑工况环境的好坏，即使考虑了，也因为工程造价较高，不能得以实现。建筑的腐蚀是一个漫长的过程，当人们看到它造成危害时，才进行改良工作已经晚了，从而造成许多不必要的浪费，这是我们在今后的项目工作中需要改进与避免的。

2.选择合适的防腐蚀材料。（1）防腐蚀工程技术，首要是选用合适的耐腐蚀材料，耐腐蚀材料以经济适用为基本原则，同时考虑耐腐蚀性能以及材料在施工过程中的可操作性，对于使用环境较恶劣的建筑物在选材时，通常采取物理、化学手段对材料进行处理，以达到最好的防腐蚀效果。（2）选用的材料要进行一些物理及力学性能的测试，看其是否达到要求。熔点、密度、热导率、线膨胀系数、导电性、绝缘性和抗拉强度、屈服强度、冲击强度、伸长率、蠕变极限等都是我们进一步筛选防腐材料的考虑因素。（3）材料在性能上满足防腐的要求同时，还要遵从经济廉价的原则，对于施工比较困难或造价昂贵的材料，如果能替换的情况下，可以考虑不予使用。一般防腐材料选择标准有以下几点：1）选择耐腐蚀性能好的，不加或稍微进行防腐蚀处理即可满足使用要求。2）不耐腐蚀材料经过特殊的防腐蚀处理可以达到防腐蚀要求。3）使用容易更换的零部件，用廉价不耐腐蚀材料制造，短期使用后进行更换。

3.选择合理的防腐蚀方案防腐蚀措施有多种，在具体项目中，应根据实际的建筑物的使用环境、施工难易程度、建筑物结构、服役寿命等进行选择决定。对于防腐蚀要求不高的建筑物，一般采取表面隔离措施的物理防腐蚀技术，因为该种方法最简单、成本低。对于防腐蚀技术要求较高的建筑物，除了采取电化学保护外，还辅以表面隔离措施，甚至对结构材料本身进行处理。合理选择防腐蚀方案还需要从经济计量学角度做出经济评价，诸如在工艺流程设计中、设备技术经济评价中等方面，均要把防腐蚀方案考虑其中，反复对比计算来做出选择。

4.结构合理性设计。在进行结构设计时，设计人员往往以经济、美观、重力学性能等方面为考虑点，忽略了建筑物的防腐蚀技术。一项好的防腐蚀工程结构设计除了应该满足力学性能、美学要求以及经济要求以外，还应充分利用结构的合理设计降低或者排除腐蚀发生。在结构设计和工艺建造过程中不注意防腐蚀要求，往往会引起或加速构建的腐蚀，特别容易引起局部腐蚀，例如，冲击腐蚀、磨蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。因此在设计时应遵从以下原则：一是预留腐蚀裕量。二是结构力求简单。三是简化主体，集中设计附件。四是避免死角。五是避免缝隙。六是避免冲刷。七是避免异种金属接触。八是避免温差、氧浓差和气差效应。九是避免应力集中。

5.择高质量的施工队伍。“强将手下无弱兵”一个优秀的工程设计背后应该有一个高质量的施工队伍，否则前期工作做的再好，施工队无法达到设计的目的，一切都成为空谈。不正确的操作可以使构件受力不当而破坏，同样，不正确的维修和保养，也会加速构件的腐蚀破坏。人们在工程建造施工中，很少注意腐蚀问题，甚至不知道从防腐蚀角度去考虑应该如何考虑施工建造。工程建造完成后，还应有合理的使用要求和良好的维修保养。因此，工程防腐要有一个优秀设计的同时，还要有一个高质量的施工队伍将想法转化到实际。

四、结束语

建筑工程基础设施结构主要是钢结构、钢筋混凝土结构，并以后者为主体，但是钢筋混凝土结构并不能够达到所有的期望值。建筑工程的设计人员应该重视腐蚀导致的危害，在建筑设计中结合具体情况采取适当的防腐蚀技术措施来避免腐蚀。本论文探讨了环境、选材、防腐蚀措施等对于建筑防腐的重要性及具体的应用。

参考文献：

[1]郑维才.建筑防腐技术探讨[J].山东建材,2001,(02)．

防腐蚀工程论文篇（9）

中图分类号：TN141文献标识码：A

Discussion of ITO Corrosion Phenomenon and Protection

WANG Fang,YANG Chang-yong ,WANG Xiao-yan,SUN Li-qian

（Hebei Jiya Electronics Co.,Ltd，Shijiazhuang 050071，China）

Abstract: ITO corrosion is a difficult problem in the LCD production. The principles of ITO corrosion are discussed in this article, and TOP layer is analyzed as a protection method. It provided a theories reference to control and prevent ITO corrosion in the process.

Keywords: LCD;LCM;ITO corrosion; protection of ITO corrosion by TOP layer

前 言

当今显示领域中LCD（液晶显示器件）被广泛应用，ITO电极腐蚀问题是LCD制造和LCM（液晶显示模块）加工质量控制中面临的难题。许多工厂都有控制的方法，有的实现了很好的效果，但很多工厂对此还没有足够的认识，在生产过程中ITO电极腐蚀的问题仍是困扰产品可靠性的难题。本文对ITO腐蚀问题进行探讨，希望能为解决问题提供参考。

1ITO电极腐蚀的现象和机理

1.1腐蚀现象分析

ITO电极腐蚀大都是在存储条件或外加电场促进的条件下以电化学反应的方式产生的，周期有的只有数小时，有的可达数月之久，主要取决于腐蚀产生的条件的强弱。腐蚀的现象如图1所示。

ITO电极腐蚀的失效曲线如图2所示。

1.2腐蚀的步骤

步骤1：形成反应基团。

阳极：

Cl- >> Cl o + e - （Cl- 来源于污染。）

OH- >> OHo +e- （OH- 来源于污染和环境。） 阴极：

H2O + 2e- >>1/2 H2+ OH-

步骤2：失去电子破坏氧化键。

In2O3 + Clo >> In2O3* + Cl-

In2O3 + OHo >> In2O3* + OH-

步骤3：替代反应。

高pH值：In2O3* + Cl- + OH- >> In(OH)2Cl

低pH值：In2O3 * + H + Cl- >> InCl3+HClO

电极腐蚀受pH值影响强烈，高pH值时速度更快。

1.3腐蚀的产生条件分析

a.杂质或污染：材料、设施和环境。

b.电荷：电子移动、过压或过流。

c.水分：吸潮、水渗透或材料界面残留水分。

所以要对ITO电极腐蚀进行防护先要从过程中避免腐蚀条件的建立和产生，本文中不加论述。

2TOP层对ITO电极腐蚀的防护作用分析

为了保护LCD的电极，很多厂家采用涂TOP层进行产品主动防护，这是一个比较有效的办法。LCD产品中使用的TOP涂层是一种非常致密的材料，多用钛硅材料，大量LCD厂家在使用。其主要由二氧化硅SiO2和二氧化钛TiO2两种成份组成，这两种物质化学性质稳定，硬度高，用来保护ITO外电极，防止电极轻度划伤或异物腐蚀，可提高LCD的可靠性。涂TOP层后的LCD增加了防护性能，但是仍存在腐蚀的可能性。对于TOP层的腐蚀条件这里进行一下分析，以便在防护过程中加以考虑。

二氧化硅膜SiO2的化学性质：有极高的化学稳定性，不溶于水，除氢氟酸外，其他酸与其不发生反应。反应方程如下：

SiO2+4HF=SiF4+2H2O

SiF4+2HF= H2Si F6

二氧化硅膜SiO2也可以被强碱腐蚀，反应方程为：

2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O

因为反应生成的Na2SiO3是一种粘合剂，可以覆盖在表面防止腐蚀，具有对表层的保护作用。

二氧化钛TiO2的化学性质：不溶于水，溶于氢氟酸、浓硫酸，反应方程如下：

TiO2＋6HF＝H2[TiF6]＋2H2O

TiO2＋H2SO4＝TiOSO4＋H2O

TiO2＋2H2SO4＝Ti(SO4)2＋2H2O

TiO2＋H2SO4＝TiOSO4＋H2O

由以上分析可知保证涂TOP层的LCD电极腐蚀首要的问题是保证TOP层不被腐蚀的问题，即不可在TOP层上引入氢氟酸、硫酸和强碱物质，如果产生腐蚀也要先从这方面进行分析。

参考文献

[1]华南理工大学无机化学教研室.无机化学[M].北京：化学工业出版社，2001.

防腐蚀工程论文篇（10）

 

0.前 言

目前电解法工艺生产过程中接触到的几乎都是强酸、强碱、氯气等腐蚀性很强的介质，因此腐蚀一直是制约氯碱行业安全运行的一大难题。几年来，我公司大力治理设备的跑、冒、滴、漏现象，加大设备管理和保养周期，不断应用防腐蚀新技术，积极推广耐腐蚀非金属材料，使得设备腐蚀得到了有效的控制，确保生产装置安全稳定运行。

1.氯气（Cl2）的腐蚀与防护

氯气是氯碱生产中的主要原料之一,它会对生产装置造成严重腐蚀,因此,防止它的腐蚀是至关重要的。

氯的化学性质非常活泼,常温干燥的氯对大多数金属的腐蚀都很轻,但当温度升高时腐蚀加剧。湿氯气(水的体积分数大于100ppm)中的氯与水反应生成强腐蚀性的盐酸和强氧化性的次氯酸,许多金属如碳钢、铝、铜、镍、不锈钢等均可被腐蚀,只有某些金属或非金属材料在一定条件下能抵抗湿氯气的腐蚀。免费论文参考网。因此，氯碱生产中电解生成的湿氯气必须经过氯气冷却、水雾捕集器、填料干燥塔、泡罩干燥塔、酸雾捕集器等工序处理。

1.1下列材质可作氯防护

(1)碳钢应用在小于90℃干燥的氯气中是比较稳定的,但在湿的氯气环境中则被腐蚀,因此,碳钢材质的透平压缩机、输送管线、设备可用于经冷却、干燥及水的体积分数小于100ppm的氯气环境中，但要必须控制氯气温度小于90℃。当氯气压缩机出口温度大于90℃(如采用单级压缩将氯气由0.15MPa增压到0.50 MPa,出口温度达120℃以上),压缩机及后冷却器材质应采用不锈钢316L。据了解天津大沽化工股份有限公司氯乙烯装置直接氯化单元氯压机及后冷却器即采用316L,运转10年,设备仍完好无损。而我公司氯气冷却器采用碳钢材质开车仅5年出现了泄露，被迫公司停车更换为新冷却器，要求运行人员定期检测循环水PH值确定冷却器是否泄漏，从而避免了水漏到氯气侧造成设备的腐蚀。

(2)钛本身为活性金属,但在常温下能生成保护性很强的氧化膜,因而具有非常优良的耐蚀性能。能耐各种氯化物和次氯酸盐、湿氯、氧化性酸(包括发烟硝酸)、有机酸、碱等的腐蚀。不耐还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀。常温下钛能耐小于10%盐酸,当50℃时能耐3%盐酸。加入少量贵金属(0.15%钯、铂等)可提高钛在还原酸中的耐蚀性,我公司隔膜电解湿氯气的冷却过程采用钛冷却器,使用寿命长。但在生产过程中要特别关注干燥氯气中钛会腐蚀燃烧,某厂曾发生过干氯气进入钛制管线引起着火燃烧的安全事故。

(3) 橡胶的在生产中用途很广，主要用作各种橡胶制品，因其具有良好的耐腐蚀及防渗性能，所以被广泛地用于金属设备的防腐衬里或复合衬里中防渗层。橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两大类，天然橡胶的化学性能较好，可耐一般非氧化性强酸、有机酸、碱溶液和盐溶液腐蚀，但在强氧化酸和芳香族化合物中不稳定。在氯碱生产中橡胶对于湿氯和氯水有着较好的耐腐性,但在干燥的氯气中会腐蚀成粉末。公司隔膜电解装置中盐水工序的设备、管路多采用衬橡胶，使用寿命较长。

2.盐酸（HCl）的腐蚀与防护

在合成盐酸装置中,合理选材、做好防腐蚀工作就能减少跑、冒、滴、漏现象。石墨合成炉、石墨列管或块孔式换热器、石墨降膜吸收器已被广泛应用。盐酸贮槽普遍采用钢衬胶、玻璃钢等,近几年氯碱企业普遍采用玻璃钢。

2.1下列材质可作盐酸防护

（1）玻璃钢(FRP)的原材料分为增强材料和基体材料。增强材料为玻璃纤维或其织物,是玻璃钢主要承载材料,直接影响玻璃钢的强度和刚度。基体材料由合成树脂和辅料组成,其中合成树脂是主要成份。免费论文参考网。基体材料的作用是在纤维间传递载荷,并使载荷均衡。基体材料的性能,如耐腐蚀性、耐热性等直接影响玻璃钢的性能。如双酚A型不饱和聚酯玻璃钢耐温只有60～70℃,乙烯基酯玻璃钢能耐110℃浓盐酸,在化工生产企业中，正在取代碳钢、不锈钢等。

（2）不透性石墨对绝大多数腐蚀环境都有优良的耐蚀性,包括沸点盐酸、稀硫酸、氢氟酸、磷酸、碱液、有机溶剂等。只有强氧化性介质如硝酸、浓硫酸、溴和氟能破坏它。不透性石墨的品种因所浸渍树脂不同,耐蚀性也有差异。酚醛树脂浸渍者耐酸,但不耐碱。糠醇树脂浸渍者既耐酸又耐碱。石墨在还原性气氛中可耐2000～3000℃,在氧化气氛中400℃开始氧化。耐温性因不透性石墨随浸渍剂而异,一般由酚醛或糠醇浸渍者耐温在180℃以下，据了解进口石墨设备使用寿命一般在15～20年以上。

3.烧碱（NaOH）的腐蚀与防护

烧碱是氯碱生产的主要产品,在锅式法固碱生产过程中,烧碱溶液的浓缩会对设备造成腐蚀,因此应采取相应措施来延长装置的使用寿命。免费论文参考网。

3.1大锅的腐蚀及防腐材料

（1）大锅的材质为铸铁,大锅的损坏除了碱液中氯酸盐在熬煮时对大锅的腐蚀外,还由于大锅采用明火加热,锅内碱温在450℃左右,而锅底外壁温度可达1100～1200℃,大锅在反复遭受不均匀的周期性的加热(熬碱)与冷却(出碱洗锅)时,容易产生应力。这种应力在高温、浓碱的共同作用下产生了应力腐蚀破裂,即碱脆现象,这是造成大锅破坏的主要原因之一。

（2）镍有优良的机械、加工性能,又有良好的耐蚀性能。它是耐热浓碱液腐蚀的最好材料,耐中性和微酸性溶液(包括一些稀的非氧化性酸、有机酸)及有机溶剂的腐蚀,但不耐氧化性酸和含有氧化剂的溶液和熔金属的腐蚀。镍广泛用于碱液蒸发器和乙烯法氯乙烯装置的固定床氧氯化反应器。

3.2膜式法固碱生产中的主要设备选材

在固、片碱生产中,高温浓碱对设备有一定的腐蚀性,在膜式蒸发器中将45%碱液浓缩至60%,当操作温度低于150℃时,选用镍材比一般不锈钢(1Cr18Ni9Ti)的使用寿命长。但隔膜碱液中含有0.3～0.6 g/L的氯酸盐,氯酸盐在250℃以上时逐步分解(理论上氯酸盐在287℃时分解并放出新生态氧)。这种新生态氧与镍制的蒸发器发生反应并生成氧化镍层。而这层氧化镍在高温下很易溶于浓碱中而被带走。这时新生态氧又与镍管反应生成氧化镍层,这样镍管不断地被氯酸盐氧化,氧化层又不断被浓碱所冲刷及溶解,镍制的蒸发器在运行中被腐蚀损坏,寿命缩短。

4.结束语

在氯碱生产过程的选材时,常常只考虑正常运转时的环境,而忽略开车、停车时的非正常环境,但有时这种非正常环境和正常环境差别很大,必须予以考虑,否则会引起意外的腐蚀或材料破坏。所以，必须科学地选取耐腐蚀材质，以获得氯碱装置安全稳定运行。

参考文献

[1] 赵国平.氯碱生产过程中需要注意的安全问题[J]. 氯碱工业, 2008, (09) .