一、腐蝕種類多種多樣，化學(xué)、電化學(xué)腐蝕和物理腐蝕并存
首先，真空泵大多是用金屬材料制作而成，而金屬耐腐蝕卻是天然的弱勢(shì)，引用《腐蝕手冊(cè)》的話來(lái)說(shuō)，腐蝕是材料在環(huán)境的作用下引發(fā)的破壞，其種類多種多樣。在泵運(yùn)行環(huán)境下，金屬材料要受到化學(xué)、電化學(xué)、物理多種交叉腐蝕，而且一個(gè)都不少。
物理腐蝕指的主要是氣蝕，氣蝕發(fā)生在高流速液體，并有壓力變化的環(huán)境中。氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生沖擊波壓力，可以撕裂金屬粒子，引發(fā)設(shè)備變形。無(wú)論您選用哪一種材料的真空泵，如果前期選型出現(xiàn)錯(cuò)誤的話，選擇抽氣量過(guò)大的真空泵，或者后期使用過(guò)程中操作不當(dāng)，都會(huì)出現(xiàn)氣蝕！
二、泵內(nèi)介質(zhì)高流速加速腐蝕
《腐蝕手冊(cè)》有個(gè)經(jīng)典案例，用碳鋼管道輸送濃度為7%的硫酸，管道流速為0.0007~0.0026m/s，碳鋼管道可以長(zhǎng)期耐受腐蝕，而碳鋼泵輸送同樣的硫酸，泵的使用壽命僅僅為72小時(shí)，因?yàn)樘间摫昧魉僖呀?jīng)高達(dá)23.08m/s (1500rpm），高流速會(huì)極大的加速腐蝕速率！所以，當(dāng)你查詢《腐蝕手冊(cè)》時(shí)，某一種材料耐酸性較好，也僅僅是指在靜態(tài)浸泡條件下的腐蝕速率，與真空泵高流速工況條件的腐蝕速率，還是存在相當(dāng)大的差異的！
三、泵內(nèi)升溫會(huì)加速腐蝕
真空泵長(zhǎng)期運(yùn)行后，自身的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生熱能，抽取的氣體也會(huì)帶來(lái)熱量，某些情況下，泵腔內(nèi)部的工作液也會(huì)產(chǎn)生汽化熱，所以，真空泵升溫也是不可避免的。我們以硫酸對(duì)灰鑄鐵腐蝕為例，每增加10℃，硫酸腐蝕灰鑄鐵速率增加一倍。
而即使是耐腐蝕性優(yōu)秀的不銹鋼316L，隨著鹽酸溫度的增加，鹽酸對(duì)不銹鋼316L的腐蝕速率也起到一個(gè)加速的作用。
四、濃度變化也會(huì)影響腐蝕效率
在溫度不變的情況下，介質(zhì)濃度的變化對(duì)腐蝕速率可能是加速或減速。減速主要原因是有的金屬會(huì)產(chǎn)生鈍化膜，從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，金屬靠鈍化膜防腐是有很大局限性的，必須在一定濃度范圍之內(nèi)，或者是某一類酸，比如，硫酸濃度增加，灰鑄鐵耐腐蝕性是增強(qiáng)的，而鹽酸濃度增加，不銹鋼316L的耐腐蝕性反而變?nèi)酢?/p>
五、工況條件的復(fù)雜性
前面講到得還只是一些耐腐蝕的基本困難，它們還僅僅是腐蝕種類多、高流速、溫度和濃度加速腐蝕的基本條件，但在實(shí)際應(yīng)用中，我們往往發(fā)現(xiàn)你要抽的氣體含有的介質(zhì)，每一家化工單位的工況都與眾不同，包羅萬(wàn)象，各有特色。
真空泵耐腐蝕技術(shù)實(shí)際上分為幾個(gè)流派，分別是襯涂鍍、超級(jí)合金、復(fù)合材料三大門派：
一、襯、涂、鍍技術(shù)的特點(diǎn)：
襯、涂、鍍技術(shù)主要思路就像鋼鐵俠一樣，血量不高的人體裝上一層耐腐蝕護(hù)甲。用陶瓷做襯層、涂料做涂層、哈氏合金做滲層，這種工藝在液環(huán)泵、螺桿泵、往復(fù)泵、羅茨泵上應(yīng)用較多。襯、涂、鍍技術(shù)經(jīng)歷了百家爭(zhēng)鳴，百家齊放的階段，最后實(shí)踐證明，這種護(hù)甲型耐腐蝕技術(shù)確實(shí)管用，但也有一定的局限性，就是防護(hù)周期較短，耐腐蝕安全余量有限。有的客戶反映，半年之后防護(hù)層就消耗掉了，需要回廠再做襯層，但有的客戶需要生產(chǎn)保持連續(xù)性和穩(wěn)定性，還是希望耐腐蝕壽命再長(zhǎng)一些。
二、超級(jí)合金技術(shù)特點(diǎn)：
超級(jí)合金耐腐蝕技術(shù)，主要是利用鈦合金、哈氏合金、雙相鋼這幾種超級(jí)合金打造一臺(tái)超級(jí)合金真空泵，在液環(huán)泵、螺桿泵、羅茨泵應(yīng)用較多。它的特點(diǎn)就是耐腐蝕安全余量高，從里到外全都是耐腐蝕的超級(jí)合金，相當(dāng)于變形金剛一樣，從里到外都是真金白銀，所以，它是土豪專用的?。?！
因?yàn)檫@些超級(jí)合金實(shí)在是太貴了，謹(jǐn)慎選擇！因?yàn)榧词故浅?jí)合金，也存在自身的弱點(diǎn)，我們引用論壇大神的一段觀點(diǎn)：
鈦金屬材料廣泛應(yīng)用于氯堿、氯酸鹽、鹽酸等車間部門，是由于鈦耐腐蝕性強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，幾乎不與任何物質(zhì)反應(yīng)，機(jī)械性能也相當(dāng)優(yōu)異。
但唯獨(dú)不能用于干氯氣場(chǎng)合。在干氯氣條件下，即使低溫低于0度的條件下，氯氣和鈦金屬也會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成四氯化鈦，四氯化鈦再分解成二氯化鈦，反應(yīng)劇烈時(shí)出現(xiàn)鈦金屬燃燒現(xiàn)象。氯堿部門，以前呈出現(xiàn)過(guò)氯氣換熱器中的列管被燃燒掉的事故。
比較奇妙的是當(dāng)氯氣中含水量高于0.5%時(shí)，兩者根本不反應(yīng)，鈦材料表現(xiàn)的相當(dāng)穩(wěn)定，這也是為什么鈦料廣泛應(yīng)用于氯堿、氯酸鹽、鹽酸部門的原因。
并且鈦材料較輕，強(qiáng)度大，使用的鈦設(shè)備壁厚通常較鋼材、不銹鋼等材料要小很多，在航天上也被廣泛應(yīng)用。
雙相鋼作為一種添加了特殊添加物的新型合金，自身造價(jià)在超級(jí)合金里面，是非常親民的了，這幾年在很多廠家也有應(yīng)用，目前也在等待市場(chǎng)的使用反饋。
三、復(fù)合材料特點(diǎn)：
復(fù)合材料耐酸具有天生的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗旧聿皇芑瘜W(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的困擾，它往往與酸不發(fā)生反應(yīng)，但是它是不耐堿的，有的復(fù)合材料還會(huì)被有機(jī)溶劑溶解，發(fā)生溶脹、溶縮、失重、增重或喪失強(qiáng)度的問(wèn)題，所以復(fù)合材料的選擇也是比較嚴(yán)苛的。
除此之外，還有難點(diǎn)，就是復(fù)合材料的強(qiáng)度；
例如，聚丙烯材料的拉伸強(qiáng)度在20M~30MPa之間，彎曲強(qiáng)度在25M~50MPa之間。如果要想把PP用在工程結(jié)構(gòu)件上，就必須使用玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)。玻纖增強(qiáng)改性PP，通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)的PP產(chǎn)品的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高。具體來(lái)說(shuō)，拉伸強(qiáng)度達(dá)到了65MPa~90MPa，彎曲強(qiáng)度達(dá)到了70MPa~120MPa。
但是，這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要知道，泵用金屬的拉伸強(qiáng)度都在200-550MPa之間，所以，我們花費(fèi)二十多年，將一種纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度做了三次升級(jí)，它是一種玻璃纖維和酚醛樹(shù)脂的復(fù)合材料，升級(jí)后的強(qiáng)度達(dá)到了315MPa，比泵用灰鑄鐵強(qiáng)度要高，比泵用不銹鋼強(qiáng)度低，可以應(yīng)用于真空泵的正常運(yùn)行。
