保温材料对金属的腐蚀情况及原因

保温材料对金属的腐蚀情况及原因

        1、腐蚀情况

       金属容器、塔器及油罐是石油化工生产及储存油品的主要设备。一般化工厂设备外壁的保温材料大部分为岩棉或超细玻璃棉，外护层为水泥石棉灰或镀锌铁皮。由于长期受大气的影响，使外保护层破裂，特别是塔器、容器、罐外壁底角半米左右壁板损坏比较严重。表现为石棉灰保护层成片脱落，保温层完全暴露在大气中。腐蚀严重的使用约5年，罐壁出现穿孔。从表面腐蚀情况看，锈蚀产物厚约3—5mm，锈蚀层下面为大小不一的腐蚀麻面或点蚀坑。

       2、腐蚀原因

      大部分罐体保温材料为岩棉或超细玻璃面，这些材料由矿物经煅烧粘接加工而成。由于矿物中含有大量的无机盐，经过处理（有的不处理）后制成的保温材料，仍含有氯化物、氟化物、硫化物等有害成分。这些保温材料与金属表面接触，即发生腐蚀破坏，其原因如下：

       ⑴、由于保温材料中含有吸水性物质，如K2O、Na2O等与空气中水分发生化学凝聚作用，吸收大量的水分，又因该材料是由柱状纤维组成，很容易造成虹吸现象，使保温材料湿润，保温材料中可溶盐的村在也会使保温材料中水的凝聚作用加强。水的吸附和凝聚使保温材料潮湿，在金属表面形成一层水膜。可溶物的溶解使水膜变成强的电解质溶液，为金属的电化学腐蚀创造了必要的条件。经分析紧贴金属表面的玻璃棉中氯离子高达1.6%，而玻璃棉本身含氯离子浓度为1800mg/L。

       ⑵、由于保温材料的覆盖程度不同，完好处氧供给困难，形成缺氧区。而保温材料破损的部位（腐蚀严重的部位）氧的供给充足，这样在两个靠近的区域（有连续的电解质液膜）形成了氧浓差电池，构成了电化学腐蚀。

        当被保护的金属表面涂覆醇酸油漆时，由于涂层的透气性，腐蚀物质会透过涂层在金属界面扩展，破坏涂料与金属表面的粘接力，导致漆膜破坏。特别是罐底角长期潮湿或存在水分时，使漆膜与基体的结合强度下降，出现漆膜剥离或鼓泡。

        在潮湿时，金属表面是过剩的，腐蚀速度常受到氧的补给速度所控制。由于电解液膜层的存在，在金属表面的缺陷处发生电化学腐蚀，反应如下：

        阳极反应：Fe= Fe2 + 2e-

        阴极反应：1/2O + H2O + 2e= 2OH-

        溶液中：Fe2 + 2OH-= Fe(OH)2

        Fe(OH)2 + O2 = Fe2O3·H2O

         氧在金属表面上同金属接触，富氧区为阴极，贫氧区为阳极受到腐蚀。当涂料受到破坏时，金属表面易受到腐蚀，产生锈瘤，形成一个类似半球形的盖罩，使盖罩下面的金属缺氧面继续受到腐蚀。因供氧程度的不同，锈瘤表层是红褐色的高价铁氧化物，内层是黑色的磁性氧化铁或灰绿色的亚铁和高铁氧化物体的混合物。当金属表面存在锈蚀层时，它就起了水和氧的储槽作用，在一定的条件下腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。Evans认为大气腐蚀的锈蚀层处在湿润的条件下，可以作为强烈的氧化剂。

       所以说，金属表面一旦形成锈蚀层，在气体干湿交替的变化下，金属表面的腐蚀将进一步加剧。

楼主，目前情况下，可采取怎样的措施来避免？

溪中鱼的泪 发表于 2019-7-22 15:07
楼主，目前情况下，可采取怎样的措施来避免？

      根据所采用的保温材一是做好金属表面的腐蚀，一般的管理人员对这一过程重视不够，防腐措施不到位。应该做好这方面的防腐蚀措施；二是做好保温结构层的防潮、防水措施，关注细节，这一点很很重要。