分析冶金化工設備的氫腐蝕及其抑制措施
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摘 要：冶金化工設備在具體應用過程中，經常會發生氫腐蝕現象，在實際生產過程中，如果沒有采取合理的措施對氫腐蝕情況進行抑制，不僅會影響冶金化工生產，甚至會對整個行業的發展造成不良影響?？梢?，加強對冶金化工設備氫腐蝕的抑制措施的研究意義重大。
關鍵詞：冶金化工設備;氫腐蝕;安全生產;抑制措施
冶金化工生產工作的正常進行需要冶金化工設備的支持，在實際生產過程中，不僅要加強對生產工藝的研究，而且要做好對設備設施的維護保養，確保其在生產過程中始終都能夠保持在一個良好的狀態，保證冶金行業生產的順利進行，但是，從目前的實際情況來看，冶金化工設備在實際應用期間還是經常會出現氫腐蝕的情況，這會對生產工作的正常開展造成不利影響，因此，應當對抑制氫腐蝕現象進行分析，并加強其抑制措施。
1 冶金設備出現的氫腐蝕類型
冶金設備在具體生產過程中如果遭受氫腐蝕，其在實際生產過程中的各項性能都會受到影響。冶金化工設備遭受到的氫腐蝕可以分為以下兩種類型：
?、僭趯嶋H生過程中，冶金化工設備材料在高溫高壓環境下受氫作用，材料的化學性質發生了顯著改變，導致冶金化工設備的性能遭到影響，材料發生變質，這種影響對于冶金化工設備的影響較大，造成的影響通常都是不可逆的。
?、谝苯鸹ぴO備材料本身并未發生改變，原子氫在冶金化工設備材料中遭到了溶解，在該過程中，會逐漸變形，這將會引起脆性作用，該腐蝕性是可以恢復的，通常說可以通過靜止放置，或者真空加熱的方式使其材料恢復。
冶金化工設備氫腐蝕形式如表1所示。
2 導致冶金設備遭受氫腐蝕的因素
冶金化工設備在實際運行過程中，導致其遭受腐蝕的因素有很多，常見的影響因素有應力腐蝕、壓力、溫度、雜質元素等。
水溶液中如果出現應力腐蝕，若陰極析出的氫氣對于腐蝕情況的發生起到了決定性作用，那么可以將這種破壞氣看作為應力腐蝕，也可以看作是一種氫脆。高壓高溫氫氣環境下，冶金化工設備中的構件在實際應用中出現了斷裂情況，對于這種破壞，既是氫脆，也是應力腐蝕斷裂。此外，溫度、暴露時間、壓力等各項因素，也會引起氫腐蝕情況的發生，會對冶金化工設備在具體生產過程中的性能造成一定影響。冶金化工設備遭受到的氫腐蝕主要由時間、材料、氫分壓、溫度等各項因素的綜合影響造成的。壓力作用取決于設備內混合氣體的分壓力，依據操作壓力的大小。
在眾多導致冶金化工設備出現氫腐蝕現象的原因中，溫度是其中影響最大的影響因素。如果溫度足夠高，此時，即使氫分壓很低，也會引起較為嚴重的氫腐蝕現象。如果冶金化工設備材料中還有Ta、Nb、Zr等多種金屬元素時，設備在應用前，容易因為化學反應，從而出現大量脆性氫化物，這將會導致冶金化工設備韌性與塑性下降、脆性上升等多項內容方面發生明顯改變，會對冶金化工設備的性能造成較為嚴重的影響，由此可見，在所有冶金化工設備材料中，低合金材料的氫脆性對于氫腐蝕的影響最大。
3 抑制冶金化工設備氫腐蝕的有效措施
針對冶金化工設備發生的氫腐蝕情況，在實際抑制過程中可以從不同途徑來進行，具體內容如表1所示。
3.1 環境抑制氫腐蝕
氫腐蝕過程中，氫鼓現象是受環境影響最大的一項因素，因此，在腐蝕環境中，會存在一定量的氫化物，或者硫化氫，這些化合物不僅會對冶金化工設備造成腐蝕，而且具有一定毒性，因此，在實際作業期間，要做好對這些化合物的清除工作，避免這些化合物對設備造成腐蝕。如果沒有采取合理的方式對這些化合物進行清除，也可以通過其它方式進行處理。例如，選擇一些特殊鋼材，不銹鋼就是一種不錯的選擇。在實際生產過程中，考慮到經濟因素，可以通過添加塑料保護層的方式實現對鋼材的合理保護，通過上述措施，冶金化工設備遭受到的氫腐蝕情況可以得到抑制，確保設備的性能始終都能夠保持在一個良好的狀態，完成相應的生產工作。
3.2 壓力抑制氫腐蝕
壓力抑制氫腐蝕在實際生產過程中可以通過降低拉伸應力方式實現，通過該處理方式，可以有效降低陽力腐蝕的具體敏感性，同時，也能夠降低冶金化工設備中的氫脆和應力腐蝕斷裂兩者發生的疊加效應，避免（下轉第184頁）（上接第182頁）發生嚴重的氫腐蝕現象。例如，采取冷加工處理的方對黃銅件進行處理，此時，可以對殘余應力進行合理消除，從而避免冶金化工設備在運行期間發生應力腐蝕斷裂，保證設備可以正常運行，能夠完成相應的生產作業。
3.3 材料抑制氫腐蝕
冶金化工設備在材料選擇時，一定要做好相應的分析工作，選材時，在條件允許的情況下，應當盡量選擇一些對氫脆敏感性較低的材料，例如，比較常見的材料有Ni、Mo，完成對材料的選擇后，在實際操作期間，應當盡量減少氫氣的產生量，實現對氫腐蝕情況的合理控制。此外，也可以專門選擇一些對氫腐蝕具有較強抵抗能力的鋼材料，從而達到抑制氫腐蝕的作用?？箽涓g鋼材中具有化學性質穩定的碳物質，這種碳物質的存在，可以起到抑制碳和氫物質反應的發生，起到保護冶金化工設備的作用。
3.4 結構設計抑制氫腐蝕
針對冶金化工設備遭受的氫腐蝕的抑制，除了以上幾種措施外，也可以通過改進冶金化工設備的結構方式實現。通過對結構的合理改進，可以有效避免冶金化工設備中的腐蝕介質集中，引發嚴重的氫腐蝕情況。在對冶金化工設備結構改造期間，可以適當的應用涂層或緩蝕劑，通過對這些方式的合理應用，都可以起到對冶金化工設備氫腐蝕現象的抑制作用。
4 結束語
近幾年，我國冶金化工行業得到了快速發展，這也使冶金化工生產狀況變得更加復雜，冶金產品的種類也變得更加多樣化，因此，人們加強了對冶金化工設備在運行過程中的氫腐蝕現象抑制以及冶金化工設備具體應用壽命的重視。隨著人們對氫腐蝕問題研究的不斷深入，相信在不久的將來，冶金化工設備在實際生產過程中氫腐蝕將會被克服。
參考文獻：
[1]胥天婷，吳瑋.狀態監測與故障診斷技術在化工設備維護中的應用[J].智能城市，2018，4（20）：166-167.
[2]宋曉軒.強化冶金化工設備維護與管理措施探討[J].中國金屬通報，2018（03）：25-26.
[3]胡宏嬌.化工工藝與化工設備的適應性設計分析探討[J].化工管理，2018（07）：139.
[4]付成.化工設備管理的化工機械維修保養技術研究[J].科技風，2018（01）：156.
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