Korozija grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 u biti je elektrokemijski proces. Razumijevanje mehanizma elektrokemijske korozije i poduzimanje ciljanih zaštitnih mjera može učinkovito poboljšati radni vijek grijaćih cijevi u teškim uvjetima. Katodna zaštita, kao važna elektrokemijska anti{3}}tehnologija korozije, naširoko se koristi u brodogradnji i petrokemijskoj industriji, a također se može primijeniti na sustave grijanja od nehrđajućeg čelika 316 pod određenim uvjetima.
Osnovno načelo elektrokemijske korozije je da metal formira korozijsku bateriju u otopini elektrolita. Na površini metala istovremeno postoje područja mikro-anode i mikro-katode. Na anodi atomi željeza gube elektrone i postaju ioni željeza otopljeni u otopini, što je proces korozije; na katodi ioni kisika ili vodika dobivaju elektrone i podliježu reakcijama redukcije. Za nehrđajući čelik 316, pasivni film može blokirati reakciju anode i usporiti brzinu korozije. Ali kada pasivni film lokalno unište kloridni ioni, na oštećenom mjestu će se formirati mala anoda-velika katodna baterija korozije, što dovodi do brzog razvoja rupičaste korozije.
Uobičajeni oblici elektrokemijske korozije koji se odnose na 316 grijaće cijevi uključuju rupičastu koroziju, pukotinsku koroziju i galvansku koroziju. Jamičasta korozija je najčešća, uzrokovana lokalnim razgradnjom pasivnog filma kloridnim ionima; pukotinska korozija uglavnom se javlja na zavarenim spojevima, prirubnicama i prazninama taloženja, što je u biti začepljena korozija baterije uzrokovana razlikom u koncentraciji kisika; galvanska korozija nastaje kada je nehrđajući čelik 316 u električnom kontaktu s metalima s nižim potencijalom korozije (kao što je ugljični čelik) u elektrolitu. U to vrijeme ugljični čelik s nižim potencijalom postaje anoda i ubrzava koroziju, dok je nehrđajući čelik 316 kao katoda zaštićen.
Katodna zaštita je anti{0}}korozivna tehnologija koja inhibira reakciju anode primjenom katodne struje na metalnu površinu, čime cijela metalna površina postaje katoda. Postoje dvije glavne metode implementacije: metoda žrtvene anode i metoda pritisnute struje. Metoda žrtvene anode povezuje metale s većim negativnim potencijalom (kao što su cinkovi blokovi i aluminijski blokovi) sa zaštićenim metalom, a žrtvena anoda preferirano korodira kako bi osigurala zaštitnu struju; metoda impresionirane struje osigurava zaštitnu struju preko vanjskog istosmjernog napajanja i pomoćne anode.
Za grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika 316, katodna zaštita uglavnom je primjenjiva na morsku vodu i okruženja s visokim -kloridom, a koristi se kao pomoćna mjera protiv -korozije. Međutim, treba napomenuti da nehrđajući čelik ima rizik od vodikove krtosti pod prekomjernom katodnom zaštitom, a zaštitni potencijal treba kontrolirati unutar razumnog raspona, ne previše negativnog. Osim toga, katodna zaštita je najučinkovitija za ravnomjernu koroziju, a ima ograničen učinak na sprječavanje pukotinske korozije. Trebalo bi se koristiti u kombinaciji s drugim mjerama protiv -korozije.
U praktičnim primjenama više pozornosti treba posvetiti izbjegavanju galvanske korozije uzrokovane nepravilnim usklađivanjem materijala. Kada su grijaće cijevi 316 ugrađene u spremnike od ugljičnog čelika, potrebno je poduzeti mjere izolacije na kontaktnim mjestima kako bi se izbjegao izravan električni kontakt, inače će stijenka spremnika ubrzati koroziju zbog galvanskog učinka.
Tablica 1 Uobičajene vrste elektrokemijske korozije i metode zaštite za nehrđajući čelik 316
表格
| Vrsta korozije | Elektrokemijski mehanizam | Scenarij visokog-rizika | Mjera zaštite |
|---|---|---|---|
| Jamičasta korozija | Lokalni pasivni slom filma, mala anoda-velika katodna baterija | Visok klorid, visoka temperatura | Poboljšajte kvalitetu površine, kontrolirajte koncentraciju Cl⁻ |
| Pukotina korozije | Ćelija za koncentraciju kisika u uskom procjepu | Varovi, prirubnice, pod-područja naslaga | Optimizirajte strukturu, smanjite praznine, polirajte zavare |
| Galvanska korozija | Različiti metalni kontakti čine makro bateriju | Kontakt s ugljičnim čelikom, različitim materijalima | Izolacija izolacije, razumno podudaranje materijala |
| Interkristalna korozija | Osiromašenje kroma na granicama zrna | Zona za-zahvaćene toplinom zavara, srednja temp | Koristite 316L, tretman otopinom |
| Pucanje od korozije pod naponom | Vlačno naprezanje + specifični korozivni medij | Visoka temperatura + visok klorid + stres | Smanjite zaostalo naprezanje, nadogradite materijal |
Razumijevanje mehanizma elektrokemijske korozije i poduzimanje znanstvenih mjera zaštite može učinkovito poboljšati pouzdanost rada grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316.
