对于腐蚀，网上的资料很多，但大多都很雷同，讲解的主要是腐蚀的类型、氯离子腐蚀、酸碱腐蚀、电化学腐蚀等等内容。而对于防腐材料、防腐方法也大多是围绕上述腐蚀来介绍和推荐的。其实，有些腐蚀经常出现，但却未被重视，甚至没被深入研究，当防腐出现问题时大家却找不到原因，例如下面我们要谈到的氟离子腐蚀。
作为特种涂料制造商、特种防腐解决方案制定推广者，志盛威华每天都会接到大量的防腐咨询电话，其中有个案例比较特殊，唐工今天与大家一起分享：
国内某知名防腐工程公司承接了某集团分别地处贵州、吉林的两个子公司新建脱硫塔防腐工程，两个子公司生产工艺相同，脱硫塔本体结构和尺寸相同。该防腐公司用同种材料、同种施工方法、同一支施工队伍前后对两塔进行了防腐施工，质保期承诺为3年。可一年后贵州塔出现穿孔，而吉林塔效果良好。
经过排除法分析后，将防腐失效归结到脱硫塔结构盲点处前处理不彻底，随后做了细致的修补。修补后未过三个月，该塔出现大面积穿孔，开塔检修发现大部分防腐材料剥落。他们实在找不到原因便向我求助，细致的了解了两塔的防腐及使用状况，以及防腐前烟气来源等信息后认为：腐蚀的原因在于两公司燃料差异以及脱硫浆液用水的来源不同等，罪魁祸首是氟离子。
那么这两个塔的氟离子从何而来，又有哪些行业或途径可能存在氟离子腐蚀呢，唐工就给大家做下详细的介绍：
A．可能存在较严重氟离子腐蚀的行业有：电解铝、水泥、陶瓷、玻璃、钢铁、焦化、磷化工、砖瓦、制药、半导体、多晶硅、锂电等；
B．氟离子主要来源：生产原材料（矿物中含氟）、生产燃煤（煤中含氟）、生产辅料包括助剂等；
在上述案例中，氟离子的来源为燃煤，贵州、吉林两地采用的燃煤产地不同，含氟量以不同，其中贵州采用的是本地煤，具有高硫、高氟的特点，为响应环保政策两公司均采用工业水循环利用的方式减少污水的排放，高氟燃煤的氟离子在不断循环中浓集，导致脱硫塔的防腐重点从防硫防碱转变为防硫、防氟、防碱。
两塔采用的都是玻璃鳞片胶泥防腐，而氢氟酸能雕刻玻璃，在氟离子富集的情况下，玻璃鳞片的“迷宫效应”这一增加渗透路径的防腐优势却因玻璃材质而变成了防腐缺陷，防腐失效。
向该工程公司建议使用ZS-1041烟气防腐涂料（传说中的耐高温石墨鳞片涂料）成功解决了该脱硫塔的防腐问题。那么氟离子的腐蚀机理是什么，为什么防腐不能忽略氟离子腐蚀呢？志盛威华唐工就此也做了科普说明：
氟是卤族元素，卤族元素中大家了解最多的是氯，与氯离子一样氟离子的溶解力超强，很难形成沉淀，这就意味着含氟离子的水会随着反复循环利用而形成高浓度氟溶液，腐蚀性也随着氟离子浓度的增加而增加；
氟离子具有极小的离子半径，因此具有很强的物理、化学渗透性，凤凰联盟入口可穿透普通防腐材料、金属氧化膜直达被保护物表面形成腐蚀；
“去极化”这个词很少在其他防腐原理中提及过，所谓“极化”就是指电极反应的阻力，极化现象的本质：电极过程存在某些较缓慢步骤，限制了电极反应速度。常见的极化有：金属在腐蚀过程中形成致密的氧化膜、钝化膜。“去极化”则是破坏或阻止减缓电极反应发生，使腐蚀加剧。氟离子因其具有小的离子半径渗透力强，作为卤素氟离子几乎可以与所有金属发生化学反应，生成产物大多为可溶性卤盐，这些可溶性卤盐在溶液中电离又形成氟离子，如此循环，几乎无法阻止氟离子对氧化膜、钝化膜的破坏，形成“去极化反应”加剧腐蚀的发生；
因氟离子的强溶解性很难去除氟离子，因此氟离子在真正的腐蚀过程中除了显示酸性外，还具有类似不可消耗的腐蚀催化剂作用，而科学研究表明氟离子浓度越高腐蚀速率越大。
对于氟离子腐蚀，很多企业寄希望于不锈钢，然而无论是316L还是2520双相不锈钢在实际应用中都无法抗住氟离子的腐蚀，即使是钛也能被氟离子腐蚀。高铝含量的金属材料对氟离子腐蚀有一定的缓解作用，但氟离子腐蚀发生的工况环境、设备材质等等具有多样性、复杂性，改变设备、设施材质显然不具备广谱性。
唐工认为：采用特种防腐材料进行氟离子腐蚀的预防较为科学且应用面会更为广阔。如：1033耐氢氟酸防腐涂料（耐温150℃）、1032耐强氧化防腐涂料（耐温250℃）、1041烟气防腐涂料（耐温750℃）等就被广泛应用在含有氟的复杂的腐蚀环境工况中效果良好。
氟离子腐蚀您了解了吗？回忆下您曾防腐失效的工况或工程，也许您真能找到氟离子的身影！了解氟离子，重视氟离子，选择合适的材料或加入合适的工艺，防腐才能放心，防腐方能长效。
a) 电解铝行业主要氟离子来源：在生产过程中需加入氟化铝（AlF3）、冰晶石（Na3AlF6），含大量氟；
b) 钢铁行业主要氟离子来源：转炉炼钢时需加入萤石（CaF2）使烟气、粉尘、渣料、废水中含大量氟；
c) 磷化工行业主要氟离子来源：原料磷矿石（Ca5(PO4)3F）含磷，尾气、烟气、废渣、废水中含大量氟；
d) 玻璃、陶瓷、水泥行业主要氟离子来源：添加萤石（CaF2）、冰晶石（Na3AlF6）、氟硅酸钠（Na2SiF6）等原料，在高温灼烧时释放出大量氟离子；
g) 氟离子存在的状态：大气中为气态四氟化硅（SiF4）、氟化氢（HF）以及含氟粉尘；水中氟主要以氟离子（F-）、凤凰联盟入口氟硅酸根（SiF6-）等离子状态存在；固体中则大多以氟化钙等稳定的化合物形态存在。
志盛威华唐工，湖南永州人，高级工程师，北京化工大学应用化学专业硕士学位。从事特种功能涂料开发应用售后20多年，对工程工况应用分析和特种功能涂料设计使用有丰富理论和实际经验。特别是各种烟囱烟道的腐蚀机理、高温炉体的绝热隔热保温、高温下燃料节能、脱硫脱硝原理与设备防腐、烟气余热利用与防腐等领域有深入的研究和实践经历。
