牺牲阳极对钽设备抗腐蚀性能的优化研究

王一安 付维军 王海波

西安优耐特容器制造有限公司，陕西西安，710201；

摘要：稀有金属钽对高酸度或强氧化性介质具有明显抗性，是精细制药、高纯材料制造及有色湿法冶炼诸环节中不可或缺的材料资源。若现场长期运行时卤素类杂质、结构电位异常等因素同时出现，就容易诱发点蚀、缝隙腐蚀之类的局部问题，直接影响设备寿命。本文以“文献及现场调研—理论体系搭建—模拟试验—工业现场验证”为线索组织研究内容，总结钽化工设备典型腐蚀失效类型、形成诱因，对比现有各类防腐工艺存在的局限性；阐述点状牺牲阳极电化学防护基础原理，结合钽金属电化学特性完成牺牲阳极基材筛选与性能评估；明确点状牺牲阳极在钽设备上的排布准则、装配流程，完成关键工艺参数优化；依托化工现场实际装置长期运行案例，验证该防护工艺现场防腐提升效果，提出行业规模化推广落地建议。

关键词：点状牺牲阳极；钽设备；局部腐蚀；防腐优化

参考文献

[1]中国腐蚀与防护学会。化工设备腐蚀与防护手册 [M]. 北京：化学工业出版社，2018.

[2]Hu B, Li J, Zhang Y. Passive film degradation and corrosion characteristic of tantalum in concentrated strong acid solution [J]. Corrosion Science, 2020, 170:108692.

[3]Chen L, Wang H, Liu Z. Passive cathodic protection scheme for rare metal process equipment based on sacrificial anode [J]. Journal of Materials Engineering and Performance, 2021, 30 (6):4420-4429.

[4]Ajiya A U, Mahmood W A, Ibrahim M. Minimization of localized corrosion on tantalum heat exchange tubes via sacrificial anode protection method [J]. Chemical Engineering Research and Design, 2022, 183:316-325.