工业防腐防磨相关技术和产品能以较低成本提高设备或工件的性能
思瀚产业研究院 博盈特焊    2023-07-14

（1）工业防腐防磨行业的定义

在工业领域，腐蚀是指物质在周围介质作用下产生损耗与破坏的过程，磨损是指物质因为摩擦或使用而造成的几何尺寸变小的过程。腐蚀与磨损现象广泛存在于工业领域的各类设备中，是造成材料损失、设备损坏、停工检修的主要原因之一。

此外，随着我国经济迈入高质量发展阶段，工业领域需要实现产业转型升级和提质增效，这对工业设备的作业参数与作业环境提出了更高的要求，而工业设备在更高的作业参数、更复杂的作业环境下运行会进一步加剧腐蚀与磨损问题。因此，腐蚀与磨损不仅是工业生产中的常见问题，更是阻碍行业发展和产业升级的重要因素。

工业防腐防磨行业是表面工程技术与工业设备制造的交叉领域，在工业设备的生产过程中，通过使用表面工程技术对工业设备或工件表面进行处理，使其表面成分或结构发生改变，从而提升其耐腐蚀、耐磨损的性能。防腐防磨相关的技术和产品能有效解决节能环保、电力、能源、化工、冶金、造纸等行业设备的腐蚀、磨损问题，达到延长设备的使用寿命、减少物料消耗、降低停工损失、以及提高工作效率的目的，对于节能降耗、提质增效、循环经济的发展具有重要意义。

（2）工业防腐防磨主要技术介绍

工业防腐防磨性能主要通过表面改性技术实现。表面工程技术主要包括表面改性技术、表面加工技术及表面合成材料技术。其中，表面改性技术主要指赋予零部件、元器件表面以特定的物理、化学性能的技术，特定的表面性能主要包括高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温等。按照工艺特点的不同，表面改性技术可以分为表面组织转化技术、表面涂镀技术、表面合金化和掺杂技术等三大类。

其中，表面涂镀技术可以根据设备或工件的用途灵活选择或者设计表面材料成分，控制表面性能，是目前应用范围较广、技术成熟度较高的工业防腐防磨技术。与表面涂镀技术相比，表面组织转化技术在高温条件下防腐蚀性较差，表面合金化和掺杂技术形成的合金层和掺杂层相对较薄，难以实现良好的防腐防磨效果。因此，表面涂镀技术与表面组织转化技术、表面合金化和掺杂技术的应用领域差异较大，在工业防腐防磨领域被替代的风险相对较小。

对于工业防腐防磨行业而言，工业设备的作业环境较为复杂，这要求通过表面技术处理后的防护面不仅具有较强的防护性，还应该具有较强的牢固性。在高温环境下，常用于工业防腐防磨行业的表面涂镀技术主要为堆焊技术、热喷涂、喷焊技术等。

堆焊技术在防腐层结合力、防护稳定性、使用寿命方面存在明显优势，可以实现工业设备在强腐蚀、易磨损、高温、高压等复杂环境下的安全、稳定、长周期、高效率运行，可以降低设备检修、更换损失及停工损失。随着技术的进步、产能的提升和生产效率的提高，堆焊技术已经在垃圾焚烧发电领域实现了产业化应用，并在生物质发电、燃煤发电、化工、能源、冶金、造纸等领域实现了良好应用，逐渐成为强腐蚀、易磨损、高温、高压等复杂环境下工业设备防腐防磨的主流技术路线，被替代的风险较小。

（3）工业防腐防磨行业的下游应用领域

工业防腐防磨行业的相关技术和产品可应用于节能环保、电力、能源、化工、冶金、造纸等领域。

（4）工业防腐防磨行业的重要性

①腐蚀与磨损现象普遍存在于工业领域，造成较大经济损失，工业防腐防磨行业是实现节能降耗、发展循环经济的重要支撑

腐蚀与磨损现象广泛存在于工业领域，是造成材料损失、设备损坏、停工检修的主要原因之一，导致严重的资源浪费和巨大的经济损失。从宏观方面来看，根据 2004 年中国工程院院士柯伟主编的《中国腐蚀调查报告》，我国每年因为腐蚀所造成的经济损失占国民生产总值的 5%左右。

根据中国工程院院士侯保荣先生在期刊《npj Materials Degradation》中发表的《The cost of corrosion inChina》，2015 年我国因腐蚀造成的损失约为 2.1278 万亿元人民币，约占国内生产总值的 3.34%，经济损失规模较大。

从微观方面来看，以垃圾焚烧发电企业为例，如果因腐蚀与磨损导致垃圾焚烧锅炉爆管，仅进行停工检修、设备更换一般就需要 15 天左右，这不仅会导致停工检修及设备更换等直接损失，还会造成垃圾处理能力下降、发电量降低等间接损失，而且会带来城市生活垃圾堆积等严重的社会环境问题，给社会生产生活造成较大影响。

工业防腐防磨的相关技术和产品有助于缓解工业领域的腐蚀、磨损问题，减少设备损坏或停工频次、延长设备的使用寿命，从而降低因腐蚀磨损而造成的经济损失，是我国实行节能降耗、发展循环经济的重要支撑。

②腐蚀与磨损问题存在较大的潜在生态及安全危害，工业防腐防磨相关技术和产品是有效的解决途径之一

在工业领域，各类锅炉、压力容器、能源及化工管道等重要设备，常年处于复杂、恶劣的工作环境中，容易出现腐蚀与磨损问题，形成较大的安全隐患。一旦安全隐患未及时排除，则会引发破裂、爆管等事故，可能导致工业原料及其他有害物质的泄露，造成爆炸、环境污染及人员伤亡等危害。采用工业防腐防磨相关技术和产品，能够提高工业设备防腐防磨的性能，减少安全隐患，实现提前防护，有效降低腐蚀与磨损造成的潜在生态及安全危害，保障重要工业设备及设施的安全、稳定、长期运行。

③工业防腐防磨相关技术和产品能以较低成本提高设备或工件的性能，节约了贵重金属材料，更有利于推广普及

工业防腐防磨行业是典型的交叉性行业，属于表面工程技术与工业设备制造的交叉领域，通过对工业设备或工件表面进行技术处理，使其表面成分或结构发生改变，从而提升其耐腐蚀、耐磨损的性能。工业防腐防磨相关技术和产品是对普通、常用的金属材料（如普通钢材）表面进行处理，与设备或工件整体采用高性能合金材料相比，不仅节约了大量贵重金属材料，更大幅降低了实现相似性能的其他开发及应用成本，具有明显的经济性，有利于在工业领域的推广普及。

④工业防腐防磨相关技术和产品的应用有助于下游行业实现效率提升，促进产业转型升级

通过工业防腐防磨相关技术和产品的应用，不仅可以提高工业设备防腐防磨性能、延长其使用寿命，还能够有效保障工业设备工作效率的提升，有效促进下游行业的提质增效与转型升级。

以垃圾焚烧发电行业为例，近年来，随着人民生活水平的不断提高及垃圾分类工作的有效推进，生活垃圾的产生量与热值也在持续升高，对垃圾焚烧发电企业的运营效率提出了更高要求。同时，《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》、《关于<关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见>有关事项的补充通知》等政策的相继出台，确定了垃圾焚烧发电项目的全生命周期补贴时长以及享受补贴最长年限，一定程度上降低了垃圾焚烧补贴力度，进一步促使垃圾焚烧发电企业提升发电效率、提高盈利能力、实现转型升级。

提高垃圾焚烧时的温度、压强等作业参数是提升垃圾焚烧发电效率、提高垃圾焚烧发电收入的有效方式。

更高的作业参数虽然提高了垃圾焚烧发电效率，但是会进一步加剧垃圾焚烧设备的腐蚀、磨损速度，导致设备损坏甚至提前报废，造成较高的运营成本。工业防腐防磨产品较好的匹配了垃圾焚烧发电企业的迫切需求，保障垃圾焚烧锅炉可以在更高作业参数下安全、稳定、长期运行，有助于垃圾焚烧发电企业实现效率提升和转型升级。