各类金属容器的腐蚀及防腐

穆磊

摘要：金属容器在许多行业中发挥着重要的作用。由于金属容器的使用特性，不可避免的会接触到腐蚀介质，造成了金属容器的腐蚀，进而影响了金属容器的实际使用效果和使用寿命。因此，基于金属容器的使用特性，分析容器的腐蚀影响，进而做好金属容器的防腐措施，确保了在各行业领域的安全使用。基于此，本文针对金属容器中常见的腐蚀及影响因素进行了简要的分析，基于实际腐蚀情况，提出了具体的控制腐蚀的适当措施，以进一步提高金属容器的安全运行。实

关键词：各类金属容器；腐蚀及防腐

中图分类号：TH49文献标识码：A

引言

金属容器发生严重腐蚀后，对于容器的使用会出现不同程度的影响，导致设备在使用中造成不必要的损失。因此，针对金属容器的防腐问题，需要采取有效的措施，进一步提高金属容器的防腐能力。这对于提高金属容器的使用效率，降低安全风险具有重要的作用。

1金属容器腐蚀的常见类型

1.1物理腐蚀

物理腐蚀是指液态纯物理溶解而对金属容器造成的损害，不是化学和电化学引起的。容器用于储存熔融锌，而容器因锌溶解铁金属而损坏。

1.2化学腐蚀

化学腐蚀是指表面与某些气体和非电解质溶液发生化学反应而引起的破坏。在化学腐蚀反应中，金属表面的原子与非电解质中的氧化剂电子交换，随着腐蚀产物而发生氧化反应。

1.3电化学腐蚀

电化学腐蚀是指金属容器表面与电解液发生学反应引起的损伤。电化学腐蚀是容器腐蚀中最常见的腐蚀类型。通常电化学机制的腐蚀在反应中会产生电流，即会产生多个阳极和阴极反应，在介质中形成电流和流经的电子电流。阳极反应是金属在失去电子后以进入溶液，是氧化过程。阴极反应是指氧化剂在表面和界面吸收剩余电子。电化学腐蚀是电化学的单一过程，也可以是电化学作用和机械作用相互作用的复杂过程。

2金属容器金属腐蚀的因素

2.1金属容器材料特性

金属容器材料引起的金属腐蚀体现在金属的化学性质和合金含量，会加速金属容器的腐蚀。金属容器金属表面和结晶形态，表面具有抗氧化腐蚀能力，表面越粗糙，腐蚀越快。金属容器在生产中由于冲压、焊接等冷热加工的影响，金属容器发生较大的内应力，进而加速了金属容器的表面腐蚀。

2.2环境因素

在化工生产行业中，金属容器会不可避免的接触到腐蚀性介质，如酸、碱、盐、氧气等，金属材料对腐蚀性都有特定的范围。环境类型、化学成分、浓度、氧含量等，都会引起容器的腐蚀。腐蚀是一种化学反应，随着温度的升高，压力也会增加，腐蚀速度也会加快。此外，由于金属容器介质的不断增加，提高了材料的扩散，同时提高了腐蚀的脱离速度和侵蚀速度。保护膜不断加速，导致涡流、气蚀等，造成金属容器严重的腐蚀，因此，介质也会影响金属腐蚀。

3金属容器的防腐措施

3.1主要材料的选择

根据有关规定，对于金属容器的设计和制造，必须选用通过相应资质认证的单位。在设计金属的容器时，严格按照规定选择材料，以减少金属容器应力集中，消除引起腐蚀的缝隙，注意设备的组织结构。在容器制造中，应根据容器的用途、环境和压力等因素，选择合适的材料形成耐腐蚀合金。加入一些腐蚀元素，对于不同的金属和碳钢是主要材料，必要时选择不锈钢、钛和铜，以此来增加容器的耐腐蚀性能，延缓金属容器的腐蚀。在钢中添加镍使金属容器稍微更耐腐蚀。除了环境的腐蚀性外，在选择材料时要考虑可燃性和毒性，不应在易燃环境中使用。

3.2提高金属容器的焊缝质量

提高焊缝质量减少金属容器焊缝的残余应力，防止容器在使用中的开裂，更好地改善焊缝组织和热冲击区性能。氩弧焊是焊接最常用的方法，焊接金属容器时，必须按照有关规定选择合适的焊接材料和工艺，并对焊条材料的质量进行检查。焊工还必须通过考试，具备金属容器焊接资格证书和良好的操作技能。焊接前应考虑硬化、焊缝和使用条件等，并采取预热措施。为避免化学金属的容器出现缺陷，应进行稳定化热处理，以验证并进行腐蚀试验，按设计要求进行超声波探伤。

3.3防腐材料的使用

在金属容器防腐处理中，油脂涂料料主要是以干性油为成膜剂。它的特点是易于制造，具有良好的可刷性，所需的表面润湿性具有较好的效果，同时相对较低的价格。漆膜干燥慢，性能比较软，力学性能差。未经处理的油漆附着力强，漆膜牢固，光泽度极佳，对水和油有一定的抵抗力。缺点是具有一定的毒性，在使用中容易引起人体过敏，对强氧化剂和强碱性的耐腐蚀性比较差。醇溶性酚醛涂料具有良好的耐腐蚀性，但工艺不便，附着力较差，在应用中受到一定的限制。随着日常使用，可扩展至一定附着力、耐腐蚀的涂料。环氧涂料的使用附着力好，对油、水的抵抗力强，但耐老化差。硬化剂通常对漆膜特性有一定的影响。

3.4防腐保护层

对于金属容器常用的防腐是表面涂层，其作用是将容器的材料与环境隔离。保护层分为金属和非金属保护层。金属保护层是抗腐蚀性强的金属，应用于抗腐蚀性不强的表面。金属层包括金属涂层、合金金属层、离子涂层、喷涂金属层。非金属保护层是非金属材料覆盖金属容器结构或设备表面，防止腐蚀保护层。非金属保护层分为基材和涂层，前者用于保护设备免受液体的腐蚀，后者保护性气体免受环境腐蚀

^[1]。

3.5电化学保护

金属容器电化学保护是根据电化学原理，将金属设备作为阴极来防止金属容器腐蚀，防止或减少腐蚀的目标。一般有阳极保护法和抑制电流法。阳极保护法是使用铝、锌等，其电位低于金属容器为阳极，固定在金属上，形成电极腐蚀^[2]。

4金属容器材料腐蚀试验

在金属容器设计中，技术人员应按照容器安全技术条例，结合标准进行有效的规划，并依托相关要求，保证金属容器加工的效率。确保容器的使用将持续更长时间，并且不易发生腐蚀。考虑金属容器的特定工作环境，在腐蚀性很强的环境中，将合金材料应用到金属容器上，达到容器的耐腐蚀性能。根据正常分析，容器的材料主要是碳钢材料，使用碳钢材料，保证金属容器的使用寿命得到了提高，容器具有高效率性。特殊情况下，容器可以更换为不锈钢或钛，但相比较而言，钛钢材质的成本较高，只在特定环境下使用。材料应用过程中，除了研究容器的耐腐蚀外，还需要研究材料的耐火性。在材料设计中，可以将耐燃材料或耐毒材料组合使用。在金属容器测试的后期，重点也从前测转向了测试。有必要进行以下容器腐蚀试验，并在试验中严格把控数据。在测试中，关键是检查金属容器测试的密封性，还要检查真空系统，判断运行中是否会出现有害化学物质和气体的泄漏。需要通过人工干预对使用情况进行一般性评估。当检测达标后，应将清水排净，以免在工作中出现不必要的麻烦。金属容器使用的化工厂中，大多是腐蚀性强的环境。主要为酸性碱性环境、有毒环境等，很容易损坏金属容器的材料。长时间附着在材料表面，导致材料逐渐腐蚀，还会导致材料出现裂纹。这对生产经营造成了严重的破坏，是发生工伤事故的主要原因。化工厂中的容器在应用中也具有耐腐蚀能力，对酸碱度高的环境和氧含量超标的环境，具有很好的防腐效果。由于使用材料的的不合理，其耐腐蚀性会随着时间不断下降，如果不进行修复，势必会导致金属容器腐蚀严重的增加。不同类型的容器材料可以用于不同的环境。在酸性腐蚀较多的环境中，容器可以采用低碳钢的材料。与高浓度碱介质接触时，可由钛钢或不锈钢制成。因此，减缓金属容器的腐蚀，提高金属容器使用的整体质量^[3]。

结束语

综上所述，金属容器的使用特性，对于其存在的防腐率通常较高。因此，对于金属容器的安全使用，需要根据实际情况采取有效的容器防腐措施，加强管控，延长金属容器的使用寿命。

参考文献：

[1]韩爱忠.基于金属容器的金属材质腐蚀情况研究[J].冶金管理,2021(19):26-27.

[2]董占芬.地下金属管道及容器的腐蚀与防腐措施分析[J].全面腐蚀控制,2020,34(03):101-103.DOI:10.13726/j.cnki.11-2706/tq.2020.03.101.03.

[3]刘超锋,陆立颖,刘建秀,刘应凡,戚俊清,刘亚莉,许培援.金属金属容器腐蚀裕量的内涵[J].铸造技术,2013,34(07):839-841.