1 金属材料腐蚀的危害

    据不完全统计，全世界每年因腐蚀所报废的钢铁约为其年产量的30%左右，金属材料的冶炼来源于矿产资源，其属于非可再生资源， 因此，金属材料腐蚀间接影响着可持续发展战略。另外，金属材料表面腐蚀或引起工厂停产、产品质量下降、有毒物质泄露等等危害，直接或间接的威胁到人们的生命财产安全。

    2 金属材料腐蚀原因分析

    2.1 电化腐蚀

    电化腐蚀的形成机理是由金属材料与电解质溶液之间的作用而发生。一般来讲，主要是由于压力容器在实际的使用中或通过某种方式而形成阴极区域，进而形成了电化学电池。由于阴极区域形成因素较多，如不同的金属材料、金属中的杂质及浓度差区域等，都是构成金属材料腐蚀的重要过程，所以，在针对金属材料设备进行设计中，对于金属选材及结构设计要进行多角度考虑。

    2.2 均匀腐蚀

    均匀腐蚀相对其他类型金属腐蚀危害性较小， 其特点主要表现为在金属表面发生均匀的腐蚀作用。因此，在设备设计时需充分考虑到腐蚀裕量或采用耐腐蚀材料以保证设备强度要求及使用寿命。另外，针对于石油化工装置， 应考虑到其介质腐蚀性、设备预期使用寿命、材料耐腐蚀性及价格等进行综合权衡。

    2.3 应力腐蚀

    应力腐蚀机理是金属受应力及腐蚀性介质的共同作用，产生腐蚀裂纹并迅速扩散的过程，是金属材料早期脆性破坏的重要表现形式。一般情况下，如若设计在应力值范围内，其腐蚀速度并不十分明显，然而对于某些特定金属而言，一旦在腐蚀性介质和温度的共同作用下即可发生应力腐蚀现象。

    2.4 点蚀

    金属材料点蚀现象最主要的特点就是凹坑式腐蚀，具有很强的局部特征。金属材料一旦发生点蚀现象将严重影响设备使用寿命，而引起点蚀现象发生的因素较多，对于蚀空的存在又将加速腐蚀速度。因此，金属材料表面加工质量是重要因素。

    2.5 晶间腐蚀

    晶间腐蚀发生位置在晶粒边界处，其腐蚀特点为沿边缘向深处发展，进而对晶粒间连接槽进行破坏，降低金属材料力学性能。晶间腐蚀不易被发现，其对设备的损害较大。金属材料焊接时温度达到 500~800℃，其焊接晶粒边界处即会出现铬的碳化物，特别是在不锈钢焊接时，若未做出相应的稳定化处理，便会出现晶间腐蚀现象。

    2.6 高温氧化

    高温氧化腐蚀从腐蚀机理来看属于化学腐蚀的一种。主要是碳钢和低合金钢在高温环境下快速氧化，其多发生在400~800℃之间，而合金金属铬具有抗高温氧化的性能，因此，在高温环境中一般选用金属铬形成氧化膜附着于金属表面，以增强金属抗氧化能力。

    3 金属材料表面腐蚀防护措施分析

    3.1 金属材料表面腐蚀中涂料防腐技术

    在涂料防腐技术中，其防腐原理是利用涂料的密封性将金属与腐蚀介质进行隔离，防止金属与腐蚀介质发生物理化学反应，进而起到阻止或减缓介质对金属的侵蚀。在实际的金属材料防腐中，应不断探索及改进涂料防腐技术，在对金属表面进行初次涂装后，仍需进行定期刷面漆，做好金属材料表面涂料维护工作。如在石化工业中，针对腐蚀性及金属类的预期使用寿命，充分考虑材料结构与价格， 对之表面进行防腐处理，或可采用电镀防护膜的方式进行防腐。

    3.2 金属材料表面腐蚀中电弧喷涂的防护措施

    电弧喷涂技术主要是应用端部短路热熔，使得电弧发生熔化，其需要将带正负点金属丝材连续送到电弧喷枪端头，从而形成熔融铝液滴，并以雾化或压缩空气喷吹的形式喷涂到金属表面，进而形成金属表面电弧喷涂保护涂层。电弧喷涂技术不仅可有效保证金属基体整体性能，同时又可保障涂层在受外界弯曲、压力等影响下而不发生脱落、掉皮的现象，常用于工厂企业设备的金属防腐工作之中。

    3.3 金属表面腐蚀中的电化学防护措施

    电化学防护措施是以电化学原理为基础，将金属腐蚀部位转化为电池阴极。阴极保护法又分为外加电流阴极保护与牺牲阳极保护。外加电流法一般用于保护土壤、海洋中的金属设备不被腐蚀，牺牲阳极保护法其材料选择多为铝、锌等合金金属。在实际的操作过程中，对于牺牲阳极保护法中电位一定要给足，阳极极化率要小， 需要注意的是在其表面不能生成保护性的腐蚀产物膜，而且阳极溶解要均匀，以发挥其最大保护作用。

    3.4 金属材料表面腐蚀中的缓蚀剂法

    缓释剂法是以缓蚀剂与金属表面发生物理化学作用为基础，实现对金属材料的防腐功效。缓释剂法在油田注水、金属制品储运等环节中应用较为广泛。缓蚀剂的作用类型可分为氧化、沉淀与吸附，其中氧化型缓蚀剂包括亚硝酸盐、铬酸盐、钨酸盐等，可被视为强氧化剂，无需水溶解氧即可完成与金属的氧化反应而成膜，需要注意是此类阳极型缓蚀剂具有一定危险性，若一旦剂量不足，便会发生点腐现象。

    结束语

    如何做好金属材料防腐蚀保护已经成为工业发展过程中的重要任务，金属材料腐蚀不仅会造成设备损坏、使用寿命缩短，造成巨大的经济损失，更严重的还会给人们带来生命财产的威胁。因此，对于金属防腐蚀工作仍需不断探究钻研，借鉴外国先进技术，结合自身企业设备实际特点，切实做好金属材料防腐蚀工作。

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