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對于腐蝕，網上的資料很多，但大多都很雷同，講解的主要是腐蝕的類型、氯離子腐蝕、酸堿腐蝕、電化學腐蝕等等內容。而對于防腐材料、防腐方法也大多是圍繞上述腐蝕來介紹和推薦的。其實，有些腐蝕經常出現，但卻未被重視，甚至沒被深入研究，當防腐出現問題時大家卻找不到原因，例如下面我們要談到的氟離子腐蝕。
國內某知名防腐工程公司承接了某集團分別地處貴州、吉林的兩個子公司新建脫硫塔防腐工程，兩個子公司生產工藝相同，脫硫塔本體結構和尺寸相同。該防腐公司用同種材料、同種施工方法、同一支施工隊伍前后對兩塔進行了防腐施工，質保期承諾為3年。可一年后貴州塔出現穿孔，而吉林塔效果良好。經過排除法分析最后將防腐失效歸結到脫硫塔結構盲點處前處理不徹底，隨后做了細致的修補。修補后未過三個月，該塔出現大面積穿孔，開塔檢修發(fā)現大部分防腐材料剝落。后經了解了兩塔的防腐及使用狀況，以及防腐前煙氣來源等信息后認為：腐蝕的原因在于兩公司燃料差異以及脫硫漿液用水的來源不同等。罪魁禍首是氟離子。那么這兩個塔的氟離子從何而來，又有哪些行業(yè)或途徑可能存在氟離子腐蝕呢，這里做如下介紹：
A．可能存在較嚴重氟離子腐蝕的行業(yè)有：電解鋁、水泥、陶瓷、玻璃、鋼鐵、磷化工、磚瓦、制藥、半導體、多晶硅、鋰電等；
B．氟離子主要來源：生產原材料（礦物中含氟）、生產燃煤（煤中含氟）、生產輔料包括助劑等；
C．氟離子累積的途徑：工業(yè)用水的循環(huán)利用等。
在上述案例中，氟離子的來源為燃煤，貴州、吉林兩地采用的燃煤產地不同，含氟量已不同，其中貴州采用的是本地煤，具有高硫、高氟的特點，為響應環(huán)保政策兩公司均采用工業(yè)水循環(huán)利用的方式減少污水的排放，高氟燃煤的氟離子在不斷循環(huán)中濃集，導致脫硫塔的防腐重點從防硫防堿轉變?yōu)榉懒颉⒎婪⒎缐A。兩塔采用的都是玻璃鱗片膠泥防腐，而氫氟酸能雕刻玻璃，在氟離子富集的情況下，玻璃鱗片的“迷宮效應”這一增加滲透路徑的防腐優(yōu)勢卻因玻璃材質而變成了防腐缺陷，防腐失效。后來使用ZS-1041煙氣防腐涂料（傳說中的耐高溫石墨鱗片涂料）成功解決了該脫硫塔的防腐問題。
那么氟離子的腐蝕機理是什么，為什么防腐不能忽略氟離子腐蝕呢？就此也做個科普說明：
強溶解性：氟是鹵族元素，鹵族元素中大家了解最多的是氯，與氯離子一樣氟離子的溶解力超強，很難形成沉淀，這就意味著含氟離子的水會隨著反復循環(huán)利用而形成高濃度氟溶液，腐蝕性也隨著氟離子濃度的增加而增加；
強滲透性：氟離子具有極小的離子半徑，因此具有很強的物理、化學滲透性，可穿透普通防腐材料、金屬氧化膜直達被保護物表面形成腐蝕；
強去極化性：“去極化”這個詞很少在其他防腐原理中提及過，所謂“極化”就是指電極反應的阻力，極化現象的本質：電極過程存在某些較緩慢步驟，限制了電極反應速度。常見的極化有：金屬在腐蝕過程中形成致密的氧化膜、鈍化膜。“去極化”則是破壞或阻止減緩電極反應發(fā)生，使腐蝕加劇。氟離子因其具有小的離子半徑滲透力強，作為鹵素氟離子幾乎可以與所有金屬發(fā)生化學反應，生成產物大多為可溶性鹵鹽，這些可溶性鹵鹽在溶液中電離又形成氟離子，如此循環(huán)，幾乎無法阻止氟離子對氧化膜、鈍化膜的破壞，形成“去極化反應”加劇腐蝕的發(fā)生；
難以去除性：因氟離子的強溶解性很難去除氟離子，因此氟離子在真正的腐蝕過程中除了顯示酸性外，還具有類似不可消耗的腐蝕催化劑作用，而科學研究表明氟離子濃度越高腐蝕速率越大。
對于氟離子腐蝕，很多企業(yè)寄希望與不銹鋼，然而無論是316L還是2520雙相不銹鋼在實際應用中都無法抗住氟離子的腐蝕，即使是鈦也能被氟離子腐蝕。高鋁含量的金屬材料對氟離子腐蝕有一定的緩解作用，但氟離子腐蝕發(fā)生的工況環(huán)境、設備材質等等具有多樣性、復雜性，改變設備、設施材質顯然不具備廣譜性。防腐專家認為：采用特種防腐材料進行氟離子腐蝕的預防較為科學且應用面會更為廣闊。如：ZS-1033耐氫氟酸防腐涂料（耐溫150℃）、ZS-1032耐強氧化防腐涂料（耐溫250℃）、ZS-1041煙氣防腐涂料（耐溫750℃）等就被廣泛應用在含有氟的復雜的腐蝕環(huán)境工況中效果良好。
氟離子腐蝕您了解了嗎？回憶下您曾防腐失效的工況或工程，也許您真能找到氟離子的身影！了解氟離子，重視氟離子，選擇合適的材料或加入合適的工藝，防腐才能放心，防腐方能長效。
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