钛金属部件维护不良造成的腐蚀事故（案例）

钛金属部件维护不良造成的腐蚀事故（案例）

       设备的运行和维护具有十分重要的作用。工艺参数是否恰当，操作是否平稳，维护是否良好，都会影响到设备的耐蚀性能和使用寿命。因为工艺操作参数也就是设备所处的腐蚀环境参数。如果超出了设备材料的耐蚀性环境条件范围，腐蚀事故的发生也就在所难免了。所谓“腐蚀发生在设备上，但根子却在工艺上”的说法，道理就在这里。
      事例    某厂一个大型塔安装了钛制内件。在停工期间，操作人员自作主张用热的浓盐酸清洗。结果钛内件严重腐蚀，几乎被完全溶掉。
       分析   这是缺乏腐蚀基本知识导致设备发生腐蚀破坏事故的典型例子。我们还听说过类似的事情。如某厂设计的盐酸贮罐是用不锈钢制造的，有的工人用不锈钢提桶装运盐酸，等等。这里的错误在于认为钛和不锈钢是优良的耐蚀金属材料，因此在任何介质中都不会腐蚀。
       腐蚀知识中最基本的一点就是：金属的腐蚀行为与环境条件密切相关，因此不能离开环境条件来谈金属的耐蚀性能。对一种金属来说，不仅介质的种类，而且介质的浓度、温度、充气情况、所含杂质、流动速度等因素都可能对金属的腐蚀形态和腐蚀速度造成很大影响。介质的种类、浓度、温度构成腐蚀环境的主要特征。

       以介质浓度为横坐标，温度为纵坐标，将金属的腐蚀速度等于某一数值的点连接起来，得到的曲线文献上称为“等腐蚀线”。两条等腐蚀线之间的区域数指明金属腐蚀速度在某一范围内的介质浓度和温度范围。这便是所谓“腐蚀图”。腐蚀图将金属在某种介质中的腐蚀速度分布清楚地表示出来，为我们正确地选择材料，确定材料合适的使用环境条件，提供了一个十分有用的工具。
      只有当盐酸浓度低于10%，温度低于40℃，才有较低的腐蚀速度。即钛只能用于常温下的稀盐酸。当温度较高时，盐酸浓度要更低。在热的浓盐酸中钛的腐蚀速度很大。在60℃、20%的盐酸中钛的瘸蚀速度达到20mm/y。难怪有人针对上述事例说：“再也找不到更好的溶解钛的办法了!”
       同样，普通不锈钢也不耐盐酸腐蚀。因为不锈钢和钛一样，耐蚀性主要依赖氧化性环境，而盐酸是非氧化性酸。比如Cr18Ni9不锈钢，在室温的5%盐酸中腐蚀速度为10mm/y左右，与碳钢差不多。

这个案例中，因操作人员缺乏对钛金属耐蚀性的了解而使用热的浓盐酸清洗钛制内件，导致了严重的腐蚀事故。钛金属虽然具有良好的耐蚀性，但在热的浓盐酸环境下，其耐蚀性大幅下降，从而导致了内件的损坏。腐蚀知识显示，钛金属和不锈钢的耐蚀性与环境条件密切相关，不能在所有环境中都保持稳定。钛金属只能在常温稀盐酸中应用，而普通不锈钢也不耐盐酸腐蚀。因此，金属材料应用时必须考虑介质的种类、浓度、温度等多种因素。腐蚀图是选择金属材料和确定使用环境的重要工具。
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