Rūpnieciskās reakcijas tvertnēs, cauruļvadu apkures sistēmās un galvanizācijas ražošanas līnijās bieži tiek uzstādītas 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurules kopā ar oglekļa tērauda kronšteiniem, parastajiem čuguna armatūru, vara vadošām sastāvdaļām un citiem metāla piederumiem. Kad divi atšķirīgi metāli ar atšķirīgu elektrodu potenciālu tiek iegremdēti vadošā elektrolīta vidē, piemēram, notekūdeņos, pārklājuma šķīdumā un cirkulējošā ūdenī, spontāni veidosies galvaniskā šūna. Metāls ar zemāku potenciālu darbojas kā anods un ātri selektīvi izšķīst, savukārt augstāka-potenciāla 316 nerūsējošais tērauds kalpo kā aizsargājamais katods. Tomēr lokālas plaisas, vaļīgs kontakts un nevienmērīgs vidēja pārklājums bieži izraisa daļēju katoda{6}}anoda apvērsumu, kā rezultātā uz sildīšanas cauruļu virsmas veidojas koncentrēta punktveida korozija. Daudzi iekārtu dizaineri ņem vērā tikai konstrukciju montāžas ērtības un mehāniskā savienojuma izturību, ignorējot potenciālo atšķirību saskaņošanu starp dažādiem metāliem un efektīvus izolācijas pasākumus, kas izraisa ātru apkures cauruļu lokālu perforāciju īsā ekspluatācijas periodā. Tāpēc standartizēts potenciāla saskaņošanas dizains un elektriskās izolācijas pasākumi ir būtiski tehniski līdzekļi, lai novērstu galvaniskās korozijas risku daudzmetālu montāžas scenārijos.
Galvaniskā korozija rodas, ja vienlaikus tiek izpildīti trīs nepieciešamie nosacījumi: atšķirīgi metāli ar acīmredzamu potenciālu atšķirību, vadoša elektrolīta vide un slēgta vadoša cilpa starp metāla sastāvdaļām. Neitrālos un vājos sārmainos hlorīdu-saturošās vidēs 316 nerūsējošā tērauda atvērtās ķēdes potenciāls pasīvā stāvoklī ir daudz lielāks nekā oglekļa tērauda, dzelzs un vara sakausējumu potenciāls. Ja tie ir tieši savienoti, oglekļa tērauda kronšteini galvenokārt korodēs, lai aizsargātu apkures cauruli vairumā gadījumu. Tomēr, tiklīdz nerūsējošā tērauda lokālo pasīvo plēvi sabojā skrāpējumi, termiskais nogurums vai šķidruma erozija, atklātā svaigā metāla matrica pārveidosies par galvaniskās šūnas anodu, izraisot ārkārtīgi ātru lokalizētu anoda izšķīšanu defekta vietā. Jo lielāka ir potenciālu starpība starp diviem metāliem, jo lielāks ir galvaniskās korozijas strāvas blīvums un ātrāk notiek anoda metāla korozija. Turklāt nepamatota katoda un anoda laukumu attiecība pastiprinās koroziju: liela -laukuma nerūsējošā tērauda katods, kas saskaņots ar nelielu bojātu nerūsējošā tērauda anodu, defekta vietā radīs nopietnus, koncentrētus punktus.
Šajā pētījumā ir apkopotas četras mērķtiecīgas profilakses stratēģijas 316 nerūsējošā tērauda apkures cauruļu galvaniskās korozijas novēršanai vairāku metālu montāžas sistēmās.
Pirmkārt, optimizējiet metāla materiālu saskaņošanu, lai kontrolētu elektrodu potenciālu starpību drošā diapazonā. Mēģiniet izvēlēties 316 nerūsējošo tēraudu vai 316 l zemu-oglekļa nerūsējošo tēraudu visiem balstiem, atlokiem, savienojošām skrūvēm un stiprinājuma piederumiem, kas ir saskaņoti ar apkures caurulēm, lai būtiski novērstu potenciālo atšķirību. Ja strukturālās izmaksas ierobežo nerūsējošā tērauda materiālu pilnīgu izmantošanu, potenciālo starpību starp pārī savienotiem metāliem ekspluatācijas vidē kontrolē zem 150 mV; oglekļa tēraudu un čugunu ar lielām potenciālu atšķirībām ir stingri aizliegts tieši savienot ar apkures caurulēm augstas vadītspējas elektrolīta vidēs. Varš, alumīnijs un cinkoti materiāli ar augstu elektroķīmisko aktivitāti ir aizliegti tiešā saskarē ar nerūsējošā tērauda sildīšanas caurulēm ilgstošas -iegremdēšanas apstākļos.
Otrkārt, uzstādiet augstas{0}}temperatūras izturīgas izolācijas izolācijas sastāvdaļas, lai nogrieztu vadošo cilpu starp dažādiem metāliem. PTFE izolācijas blīves, keramikas uzmavas un augstas -temperatūras silikona izolācijas paliktņi ir jānovieto visās saskares pozīcijās starp apkures caurulēm un ne-nerūsējošā tērauda kronšteiniem, skrūvēm un aprīkojuma tvertnes korpusiem. Visiem savienojošajiem stiprinājumiem jābūt uzmavām ar izolējošām buksēm, lai izvairītos no tiešas metāla-pret-metāla saskares. Izolācijas materiāliem ir jābūt ar izcilu novecošanās pretestību, hidrolīzes pretestību un spiedes veiktspēju, lai novērstu vides iekļūšanu un izolācijas bojājumus ilgstošas-mainīgas temperatūras un šķidruma skrāpēšanas apstākļos. Pat ja starp saskaņotajiem metāliem ir neliela potenciālu atšķirība, slēgto galvanisko elementu nevar izveidot pēc izolācijas.
Treškārt, saprātīgi optimizējiet katoda{0}}anoda laukuma attiecību, lai izvairītos no koncentrētas paātrinātas korozijas. Ja nevar izvairīties no daļēji atšķirīga metāla savienojuma, anoda metālam (zema -potenciāla oglekļa tērauda piederumi) jābūt konstruētam ar lielāku kontakta laukumu, vienlaikus ierobežojot nerūsējošā tērauda sildīšanas caurules atklāto defektu laukumu. Regulāri pārbaudiet un labojiet skrāpējumus, metināšanas oksidācijas zonas un pasīvās plēves bojājumu vietas uz sildīšanas caurules virsmas, veicot savlaicīgu lokālu pasivāciju, lai izvairītos no sīku anoda apgabalu veidošanās uz lielās nerūsējošā tērauda katoda virsmas. Oglekļa tērauda balstiem, kas jāizmanto, izmantojiet spēcīgu -noturīgu pretkorozijas-pārklājumu, lai samazinātu efektīvo katoda-anoda strāvu un palēninātu vispārējo galvaniskās korozijas ātrumu.
Ceturtkārt, izmantojiet nevainojamu anoda katodaizsardzību kā papildu pretkorozijas{0}}pasākumu nenovēršamiem daudzmetālu montāžas apstākļiem. Reakcijas tvertnes apakšā pie sildīšanas cauruļu saišķa uzstādiet cinka vai magnija anoda blokus. Upura anods ar zemāko elektroda potenciālu vislabāk izšķīst un atbrīvos elektronus, padarot visu sildīšanas cauruli un pievienotos metāla piederumus katoda aizsardzības stāvoklī, kas var ierobežot gan dažādu metālu galvanisko koroziju, gan izkliedētās strāvas izraisītu anoda izšķīšanu. Regulāri nosakiet aizsarganodu atlikušo biezumu un savlaicīgi nomainiet tos pirms pilnīgas izlietošanas, lai novērstu aizsardzības kļūmi.
Pielietojuma pārbaude uz vietas liecina, ka apkures caurules, kas aprīkotas ar pilnīgu izolācijas izolāciju daudzmetālu montāžas iekārtās, var darboties nepārtraukti vairāk nekā 24 mēnešus bez galvaniskās korozijas. Turpretim tieši samontētās apkures caurulēs bez izolācijas aizsardzības 5 līdz 8 mēnešu laikā ir acīmredzama vietēja cauruma perforācija. Noslēgumā jāsaka, ka līdzvērtīga potenciālā materiāla saskaņošana, pilnīga -pozīcijas elektriskās izolācijas izolācija, saprātīga katoda-anoda laukuma kontrole un anoda papildu aizsardzība var pilnībā bloķēt galvanisko elementu veidošanās apstākļus. Šīs standartizētās montāžas pretkorozijas specifikācijas efektīvi novērš paātrinātas korozijas atteices, ko izraisa vairāku-metālu potenciālu starpības savienojums, ievērojami uzlabojot 316 nerūsējošā tērauda sildcauruļu ekspluatācijas drošību un ekonomiskos ieguvumus sarežģītās daudzmetālu rūpnieciskajās iekārtās.
