Uzroci galvanske korozije i metode kontrole za sklopove grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316

Galvanska korozija čest je elektrokemijski kvar kada se 316 grijaćih cijevi sastavi s različitim metalnim dodacima. Nastaje kada su dva metala s različitim elektrodnim potencijalima električno spojena i uronjena u vodljivi korozivni medij. Metal s nižim potencijalom djeluje kao anoda i otapa se ubrzano, dok je katoda s višim potencijalom zaštićena. Ova korozija napreduje mnogo brže od nezavisne ravnomjerne korozije i često uzrokuje brzu perforaciju spojeva cijevi za grijanje unutar kratkog servisnog ciklusa.

1. Osnovni elektrokemijski mehanizam

Različiti metalni materijali imaju fiksne prirodne elektrodne potencijale u tekućini elektrolita kao što su voda i otopina kiseline. Kada se dva metala međusobno pričvrste vijcima, zavarivanjem ili izravnim kontaktom, automatski se formira zatvorena galvanska ćelija. Materijal s negativnijim potencijalom gubi elektrone i kontinuirano se otapa, pateći od jake lokalizirane korozije u blizini kontaktne površine; metal s pozitivnim potencijalom dobiva elektrone i neće značajno korodirati. Čak i maleno područje anode upareno s velikom površinom katode dovest će do iznimno brzog prodiranja slabije metalne komponente.

2. Tipično neusklađeno uparivanje materijala i rezultati korozije

Nosači/pričvršćivači od nehrđajućeg čelika 316 + ugljičnog čelikaUgljični čelik ima daleko niži potencijal od 316. Nosivi okvir od ugljičnog čelika brzo korodira i snažno hrđa, a proizvodi hrđe talože se na površini cijevi za grijanje kako bi izazvali sekundarnu rupičastu i pukotinsku koroziju na 316. U teškim slučajevima, širenje hrđe gnječi i oštećuje tijelo cijevi.

316 + Obični bakreni spojeviBakar je katodan u odnosu na nehrđajući čelik. Nehrđajući čelik u blizini kontaktnog položaja postaje anoda i ponajprije je korodiran, s rupama koncentriranim točno na spoju.

316 + Aluminijski dijelovi za ugradnjuAluminij je snažno anodan i brzo će se korodirati i pretvoriti u prah, otpasti i izgubiti učinak fiksiranja, a nečistoće aluminijevih iona zagađuju procesnu tekućinu.

316 + Pogrešno spajanje titanijske cijeviTitan ima veći potencijal od 316 u kloridnom mediju, tako da grijaća cijev 316 služi kao anoda i trpi ubrzanu koroziju na mjestu zavarivanja ili kontaktnoj točki.

3. Ključni čimbenici koji ubrzavaju galvansku koroziju

Veća razlika potencijala između dva materijala → veća struja korozije i veća brzina jetkanja;

Veća površina katode u odnosu na malu kontaktnu površinu anode → izuzetno ozbiljno lokalizirano oštećenje anode;

Viša temperatura medija i koncentracija klorida → poboljšana vodljivost elektrolita, intenziviranje elektrokemijske reakcije;

Pukotine na montažnim prazninama hvataju korozivne ione, tvoreći okluzijske ćelije koje dodatno ubrzavaju koroziju.

4. Praktične inženjerske preventivne mjere

① Dajte prioritet homogenom podudaranju materijala

Pričvrsne prirubnice, nosači, spojni vijci i spojevi cijevi trebaju biti od nehrđajućeg čelika 316 ili 316L kako bi se temeljno uklonila potencijalna razlika, što je najpouzdanije rješenje.

② Dodajte izolacijsku izolaciju između različitih metala

Umetnite ne{0}}vodljive brtve od PTFE-a, gume ili PFA između dva različita metala; upotrijebite plastične čahure na mjestima vijaka kako biste prekinuli kanale električne vodljivosti i prekinuli galvansku petlju.

③ Izbjegavajte nerazuman dizajn proporcija površine

Ako je spajanje različitih metala neizbježno, osigurajte da anodni dio koji se lako korodira ima puno veću kontaktnu površinu, smanjite omjer površine katode-i-anode kako biste usporili brzinu korozije.

④ Optimizirajte strukturu kako biste spriječili srednje zadržavanje

Zabrtvite sklopne praznine brtvilom kako biste izbjegli nakupljanje elektrolita u kontaktnim prorezima, uklanjajući osnovno okruženje potrebno za galvanske ćelije.

⑤ Katodna zaštita za nezamjenjive mješovite strukture

Za opremu koja se ne može strukturno modificirati, ugradite žrtvene anodne blokove (cinkove ili magnezijeve blokove) u spremnik za podnošenje korozije umjesto sklopa za grijanje.

5. Razlika od ostalih vrsta korozije

Galvanska korozija uvijek se događa na kontaktnoj granici dvaju metala, s očitom položajnom selektivnošću; rupičasta i pukotinska korozija potječu od pojedinačnih nedostataka materijala i pričvršćenja, bez oslanjanja na različite parove metala.

表格

Zaključak

Otkazi galvanske korozije gotovo su u potpunosti uzrokovani zanemarivanjem usklađivanja potencijala materijala u strukturnom sklopu. Standardiziranje uparivanja materijala i dodavanje izolacijskog odvajanja može potpuno prekinuti krug galvanske korozije, eliminirajući ovu vrstu oštećenja opreme iz izvora.