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進料泵軸腐蝕原因的分析

　　1 進料泵結構及其腐蝕

　　本文所述磁力泵為兗礦國泰化工有限公司使用的醋酸乙酯裝置蒸發器循環泵，用來將醋酸乙酯反應釜底料加壓循環再次進入反應釜，保證反應釜物料反應的連續穩定進行。其工作介質為:65%醋酸、1.5%甲基磺酸、0.2%醋酸銅，其余為醋酸乙酯、乙醇混合物。

　　2 泵軸腐蝕原因分析

　　3 常見金屬腐蝕

　　金屬材料在介質中的腐蝕現象根據腐蝕的形態可劃分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類。前者較均勻地發生在全部表面，后者只發生在局部。例如孔蝕，縫隙腐蝕，晶間腐蝕，應力腐蝕破裂，腐蝕疲勞，氫腐蝕破裂，選擇腐蝕，磨損腐蝕，脫層腐蝕等。

　　(1)均勻腐蝕:在此情況中，金屬表面的所有部位的腐蝕率相同(例如:金屬溶解在酸中，簡單的銹蝕過程);

　　(2)局部腐蝕:腐蝕破壞主要集中于局部區域，而其他部分幾乎未遭腐蝕的現象。局部腐蝕又可以分為無機械應力的局部腐蝕和有機械應力的局部腐蝕2種類型。

　　1)無機械應力的局部腐蝕:在此情況中，腐蝕限制在狹窄的局部位置(包括:點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、電蝕、選擇腐蝕)。

　　2)有機械應力的局部腐蝕:該腐蝕還可區分為機械應力深入的作用于材料(應力腐蝕裂紋、腐蝕疲勞)或僅作用于其表面(沖刷腐蝕、汽蝕)之間的差別;

　　由上面腐蝕分類說明中可知，泵軸腐蝕的位置位于泵軸與葉輪的配合間隙處、泵軸與內轉子的配合間隙處，因此該泵軸的腐蝕應該屬無機械應力的局部腐蝕。也就是說在這個腐蝕過程中也先后發生了縫隙腐蝕、電蝕兩種情況。

　　3.2 腐蝕原因分析

　　在泵軸與葉輪的配合間隙處、泵軸與內轉子的配合間隙處發現的附著類似銅的物質，通過實驗室分析，確定是少量的結晶物(CH3 COO)2 Cu和單質Cu。

　　在電解液中，金屬與金屬表面之間構成狹窄的縫隙，縫隙內有關物質的移動受到了阻滯，形成濃差電池，從而產生局部腐蝕;由于電解質中O2的擴散，在汽液界面上形成三相界面而產生強烈的水線腐蝕，以及形成活化-鈍化電池的閉塞電池。因為縫隙內是缺氧區。成為陽極，其后也產生自催化加速作用，一旦發生就迅速進展。這種腐蝕被稱為縫隙腐蝕�？p隙腐蝕常發生在設備中法蘭的連接處，墊圈、襯板、纏繞與金屬重疊處，它可以在不同的金屬和不同的腐蝕介質中出現，從而給生產設備的正常運行造成嚴重障礙，甚至發生破壞事故。

　　首先，縫隙腐蝕是在充滿介質的縫隙中的表面侵蝕。由于在工藝介質中含有微量的(CH3CO O)2 Cu和甲基磺酸，原泵軸材質為2205，因為在泵軸與葉輪的配合間隙處、泵軸與內轉子的配合間隙處液體相對來說運行的很慢，介質的溫度136℃，因此2205中的Fe與(CH3 COO)2 Cu反應置換出了單質Cu，其原理為:Fe+(CH3COO)2Cu=Cu+(CH3COO)2Fe其中在密閉的系統中隨溫度的升高縫隙腐蝕大大加快;隨溶液pH值減小，溶解速度增加。本案工藝液體溫度高達136℃，發生間隙腐蝕的運轉部件溫度更高;工藝介質pH值低于0，為強酸環境。

　　其次，2種不同的金屬處在電解質溶液里，如果他們形成了閉合回路，就會發生“電蝕”。泵軸中的Fe置換出來的Cu附著在泵軸表面即兩種金屬，這樣Fe作負面，Cu作正面，就在泵軸的表面形成了無數個微小的原電池;在泵軸與葉輪的配合間隙處、泵軸與內轉子的配合間隙處含有少量的(CH3COO)Cu即提供了一個電解質的環境。這樣就進一步的加快了Fe的氧化，同時也就加快了腐蝕的進度。

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