腐蝕可分為濕腐蝕和干腐蝕兩大類(lèi)。濕腐蝕是指金屬材料在有水存在下的腐蝕,干腐蝕則指在無(wú)液態(tài)水存在下的干氣體中的腐蝕。由于大氣中普遍含有水,化工生產(chǎn)中也經(jīng)常處理各種水溶液,因此濕腐蝕是最常見(jiàn)的,但高溫操作時(shí)干腐蝕造成的危害也不容忽視。泵行業(yè)接觸的就是第一種濕腐蝕。
濕腐蝕是金屬在水溶液中的腐蝕是一種電化學(xué)反應(yīng)。在金屬表面形成一個(gè)陽(yáng)極和陰極區(qū)隔離的腐蝕電池,金屬在溶液中失去電子,變成帶正電的離子,這是一個(gè)氧化過(guò)程即陽(yáng)極過(guò)程。與此同時(shí)在接觸水溶液的金屬表面,電子有大量機(jī)會(huì)被溶液中的某種物質(zhì)中和,中和電子的過(guò)程是還原過(guò)程,即陰極過(guò)程。常見(jiàn)的陰極過(guò)程有氧被還原、氫氣釋放、氧化劑被還原和貴金屬沉積等。
隨著腐蝕過(guò)程的進(jìn)行,在多數(shù)情況下,陰極或陽(yáng)極過(guò)程會(huì)因溶液離子受到腐蝕產(chǎn)物的阻擋,導(dǎo)致擴(kuò)散被阻而腐蝕速度變慢,這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為極化,金屬的腐蝕隨極化而減緩。
據(jù)統(tǒng)計(jì)濕腐蝕是化工行業(yè)用戶(hù)最頭痛的危害之一,稍有不慎,輕則損壞設(shè)備,重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。化工設(shè)備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在耐腐蝕離心泵選型時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū),認(rèn)為不銹鋼是“萬(wàn)能材料”,不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼離心泵,這是很危險(xiǎn)的。下面針對(duì)一些常用化工介質(zhì)談?wù)勀透g離心泵選型的要點(diǎn):
1.硫酸介質(zhì)
作為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕差別較大,對(duì)于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動(dòng)的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對(duì)硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(20號(hào)合金)制造,但其加工難度大和價(jià)格昂貴,因此不被人們看好。
2.鹽酸介質(zhì)
決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反,絕大多數(shù)非金屬材料對(duì)鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以?xún)?nèi)襯橡膠泵和塑料泵(如工程塑料、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。
3.硝酸
一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼耐腐蝕離心泵是應(yīng)用最廣的耐硝酸離心泵,對(duì)常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不銹鋼(如316、316L)對(duì)硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼(如304、321),有時(shí)甚至不如。而對(duì)于高溫硝酸,通常采用氟塑料合金材料。
4.醋酸
它是有機(jī)酸中腐蝕性最強(qiáng)的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì)嚴(yán)重腐蝕,不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對(duì)于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時(shí),可選用高合金不銹鋼磁力泵或氟塑料化工泵如CQB型不銹鋼磁力泵、CQ型磁力驅(qū)動(dòng)泵 、不銹鋼管道離心泵、不銹鋼化工泵。
5.堿(氫氧化鈉)一般腐蝕性不是很強(qiáng),但一般堿溶液都會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶,因此可選用配置硅化,石墨169材質(zhì)機(jī)械密封的FSB型氟塑料合金離心泵。
6.氨(氫氧化氨) 大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微,只有銅和銅合金不宜使用。公司產(chǎn)品大多適用于氨及氨水的輸送。如IHF型氟塑料化工泵、FSB型氟塑料離心泵、IGF型襯氟管道泵、PF型耐腐蝕離心泵、CQB-F型氟塑料磁力泵、CQF型烯塑料磁力泵較好。