冲刷腐蚀分析与防护采用志盛威华ZS-1041耐烟气防腐涂料

志盛威华周工

    冲刷腐蚀是一种金属表面与腐蚀性流体之间由于相对运动而引起的金属损坏现象，是由电化学腐蚀和冲刷磨损联合作用造成的材料损伤结果。在石油、化工、船舶、电力等行业中，存在众多与腐蚀性流体接触的金属过流部件，这些过流部件常由于遭受到流体的冲刷腐蚀作用而发生失效。如石油开采过程中，采出的流体通过管道、阀门、弯头、三通等过流部件输送，由于几何形状的复杂性而引起流体流态的变化，导致过流部件受到流体的冲刷腐蚀作用，尤其是当输送介质中含有固相颗粒时，这些过流部件的破坏更为严重，其寿命会显著缩短，造成了巨大的经济损失和安全隐患。

  根据介质组分不同，可将冲蚀磨损分为两大类：气液喷砂型冲蚀、液流或水滴型冲蚀。

    由机械磨损和电化学腐蚀的相互作用引起的金属材料的腐蚀速率就是冲刷腐蚀的速率。目前认为：冲刷腐蚀所造成的总的金属材料损失量，不仅仅是单纯腐蚀及纯冲刷失重的简单叠加，而是腐蚀电化学与冲刷力学因素相互影响产生交互作用所致。

    冲刷腐蚀的影响因素众多，包括材料的物理化学性质、介质特性、流体力学等，因此根据不同的腐蚀体系和具体情况，志盛威华周工总结有以下几点影响因素：

1、流速，直接影响到冲刷腐蚀机理及其变化；

2、流态，流态包括层流和湍流，流体粘度、杂质物性质等；

3、温度，流体温度、基材温度影响大；

4、固体颗粒，颗粒硬度越高，半径越大，冲刷腐蚀越严重；颗粒浓度越大，冲刷腐蚀速率越大。

5、冲刷角度，剪切应力通过削薄甚至移除钢表面的氧化膜而增强冲刷腐蚀，而正应力则是通过撞击或损伤表面而产生孔洞。当冲刷角小于45°时，剪切应力为主；大于45°时，正应力为主。

6、金属表面状态，表层钝化膜、粗糙度等。

7、PH值，

8、压力

    经过多年实际应用，志盛威华周工结合烟囱使用工况以及众多项目改造方案，烟气冲刷腐蚀在烟囱内壁防腐保温设计和施工中要十分重视。烟气一般温度在70℃到500℃，特殊工况会达到1000℃，烟气流速一般在5米/秒以上，粉尘颗粒物料粒径大小在0.3毫米以上，分成浓度在10%以上，相对湿度为3-10%，含有灰分及各种服饰成分，如SO2，HCL，NO2及盐雾等，甚至有的烟气中含有氢氟酸强腐蚀气体存在，有酸碱腐蚀，低温烟气也会有冷凝水腐蚀。

    烟气腐蚀伴随冲刷腐蚀，根据不同烟囱流量，冲刷强度不同，腐蚀速率也大不相同，志盛威华根据多年经验，以及烟囱出现的腐蚀问题，推出1041烟气防腐涂层，对冲刷腐蚀的8种影响因素，都对应的得到了解决，同时耐冷凝水形成的腐蚀。

    志盛威华ZS-1041耐烟气防腐涂料能耐冲刷，主要体现在1041产品的几大特点：

1、 ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料长效防腐

ZS-1041烟气防腐涂料涂层中的超细微粉氧化物、碳化硅、石墨、氧化钛、陶瓷微珠等无机抗腐蚀材料形成一个致密的界面过渡层，在共同的作用下有效的阻止了酸碱液对基体的侵袭。ZS-1041烟气防腐涂料有好的耐蚀性，能同时耐酸耐碱等多种腐蚀，抗烟气中H2S、氯离子、二氧化硫、三氧化硫、氯化氢高温水汽等介质腐蚀，防止冷凝水点腐蚀、应力腐蚀、化学腐蚀、电位腐蚀等。

2、 ZS-1041烟气防腐涂料附着力好，线膨胀系数高

ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料与基材结合力强，本品以无机硅改性树脂与高分子聚合物螯合成互穿网络聚合物结构（PIN），成膜致密，附着力好；涂料组合物中含有的金属氧化物、纳米材料和稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配；涂层还有较高的抗挠曲性及热膨胀抗变性，能抵抗钢烟囱虽经加固但仍不可避免的运行中振动。

3、 ZS-1041烟气防腐涂料耐高温

ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料的基料和填料均有耐高温的无机物组成，长期耐热可以达到600℃，短时间温度可以达到750℃。

4、 ZS-1041烟气防腐涂料耐磨性光滑性

ZS-1041烟气防腐涂料多种组分组成的陶瓷功能填料，使涂层表面呈现低的表面能和低的摩擦系数，可以使焦油与表面之间处于不润湿状态，从而有效防止烟囱烟道黏性异物粘附上。ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料不同材质的相互协同赋予了涂层良好的耐磨、光滑防腐性能，能抗住烟气粉尘的高速冲击和气流冲刷。

5、 ZS-1041烟气防腐涂料抗热震性能好

烟气温度始终在变化，ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料涂层的抗热震性能高，在烟气温度高低变化时，涂层不脱落，没有裂纹产生，附着力好。

6、 ZS-1041烟气防腐涂料涂料使用寿命长

ZS-1041志盛威华烟气防腐涂料涂层使用寿命长，耐久性好，损坏的涂层可以方便地进行修补，在制备、涂装和形成涂层过程中对环境友好。

耐冲刷腐蚀，尤其耐烟气冲刷腐蚀在设计和施工过程中，腐蚀严重部位，需要增加涂层厚度来延缓腐蚀速度，定期检修维护，及时修补，才能做到长久安全防护。

欢迎来电咨询：志盛威华周工。

作者介绍

      周工     北京志盛威华化工有限公司涂料工程师

      主要涉及高温防腐、高温抗氧化、隔热保温等复杂工程问题分析及解决预案，主要涉及防腐领域包括电力、燃气、海工、化工等行业设备及钢结构；在水泥回转窑、设备及管道的隔热保温方案，有丰富经验；坚持以问题为导向，对客户遇到的“偏难怪”难点问题，提供适合的技术解决方案。