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金屬材料腐蝕知識分享
Knowledge sharing of metal corrosion
金屬腐蝕問題遍及國民經濟的很多領域，比如油氣、石化、交通、機械制造等，可以說只要是使用金屬材料的地方都存在著腐蝕問題。腐蝕給社會生產帶來了許多損失和危害。今天，世偉洛克與大家一起分享交流有關金屬腐蝕的知識。我們先從金屬腐蝕的危害開始。
經濟損失
腐蝕造成的經濟損失十分驚人。據國內粗略統計，腐蝕造成的經濟損失已達2800億人民幣，約占國民生產總值（GNP）的4%。放眼全球石油和天然氣生產行業，據美國腐蝕工程師協會 (NACE) 估算，全球的年腐蝕總成本為 13 億美元，約為86億人民幣。
環境污染
腐蝕造成的資源浪費和環境污染極為嚴重。腐蝕會導致大量的銹蝕，使得金屬材料過早失效，同時也造成了資源和能源的大量浪費。腐蝕產物和污垢會導致鍋爐、換熱器等設備的傳熱效率下降，浪費大量噸標準煤。燃燒這些煤所產生的SO2等有害氣體又加劇了環境污染。
安全隱患
2011年某石化廠位于氣體分餾裝置的脫乙烷塔頂回流罐，突然發生爆炸，造成4人死亡，1人重傷，6人輕傷，直接經濟損失869萬元。經事故調查確認，該事故原因為硫化氫應力腐蝕導致回流罐破裂引發爆炸。
那么，金屬腐蝕到底是什么？
金屬腐蝕是什么？
金屬材料受周圍介質的作用而損壞，稱為金屬腐蝕(Metallic Corrosion)。
金屬腐蝕有幾類？
由于腐蝕現象和機理很復雜，材料、環境因素即受力狀態的差異，金屬腐蝕的形勢和特征千差萬別。故而存在很多的分類標準和方法，但常見的腐蝕分類方法有按腐蝕機理分類和按腐蝕形態分類兩種。
按腐蝕機理如何分類？
按腐蝕機理分類，可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種：化學腐蝕是指金屬與非電解質直接發生化學反應而發生的金屬腐蝕。電化學腐蝕是金屬與電解質溶液發生電化學作用而引起的破壞。
按腐蝕形態如何分類？
按腐蝕形態分類，可以分為全面腐蝕和局部腐蝕兩種：
全面腐蝕發生在整個金屬表面上，它可能是均勻的，也可能是不均勻的。
局部腐蝕集中在金屬的部分區域，而其它部分幾乎沒有腐蝕或腐蝕很輕微。局部腐蝕的類型很多，一般分為以下幾種：
電偶腐蝕：在電解質溶液中，異種金屬接觸時，電位較正的金屬促使電位較負的金屬加速腐蝕的類型；
點蝕：腐蝕破壞主要集中在某些活性點上，蝕孔的直徑等于或小于蝕孔的深度，嚴重時可導致設備穿孔；
縫隙腐蝕：發生在鉚接、螺紋連接、焊接接頭、密封墊片等縫隙處的腐蝕；
晶間腐蝕：腐蝕沿晶間進行，金屬原子間失去結合力，金屬機械強度急劇降低。破壞前金屬外觀往往無明顯變化；
應力腐蝕：在拉應力和腐蝕介質聯合作用下，以顯著的速率發生和擴展的一種開裂破壞；常見的類型為硫化物應力腐蝕開裂和硫化氫應力腐蝕開裂。
腐蝕疲勞：金屬在腐蝕介質和交變應力作用下產生的腐蝕。
在實際應用過程中如何降低腐蝕對應用的影響？
確定腐蝕類型
在現場應用中，依據介質類型、壓力、溫度和環境條件和腐蝕位置來判斷腐蝕類型，選用合適的防腐蝕方法。如在油氣行業中，儀表管閥件和主工藝管道采用了不同材質的產品，就可能導致電偶腐蝕。
選擇合適的耐腐蝕材料。
在選擇材料時時，需要考慮內部腐蝕介質類型、壓力和外部環境。如環境超過一定溫度的限制，則不推薦在海上使用316不銹鋼材料。
減少可能發生縫隙腐蝕的位置。
減少不相容金屬的接觸。在海上，金屬卡套管和金屬卡套管支撐共同使用時，產生縫隙腐蝕的風險較高。建議卡套管支撐選材時，選擇帶襯墊的卡套管支撐。
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腐蝕是一個代價高昂的問題。如果可以快速識別腐蝕的種類并找到腐蝕的位置，則可以大大降低潛在的風險。掌握專業知識的技術人員往往能夠預測出可能發生腐蝕的位置，并提前選擇合適的金屬材料來規避腐蝕的發生。這將很大程度上改善生產系統的性能，并提升其完整性和安全性。
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