Roostevabast terasest 316 küttetoru sõlmede galvaanilise korrosiooni põhjused ja kontrollimeetodid

Galvaaniline korrosioon on tavaline elektrokeemiline rike, kui 316 küttetoru on kokku pandud erinevate metalltarvikutega. See tekib siis, kui kaks erineva elektroodipotentsiaaliga metalli on elektriliselt ühendatud ja sukeldatud juhtivasse söövitavasse keskkonda. Väiksema potentsiaaliga metall toimib anoodina ja lahustub kiirendatud kiirusega, samas kui suurema potentsiaaliga katood on kaitstud. See korrosioon kulgeb palju kiiremini kui sõltumatu ühtlane korrosioon ja põhjustab sageli küttetorude ühenduste kiiret perforatsiooni lühikese töötsükli jooksul.

1. Põhiline elektrokeemiline mehhanism

Erinevatel metallmaterjalidel on elektrolüüdivedelikus, nagu vesi ja happelahus, fikseeritud loomulik elektroodide potentsiaal. Kui kaks metalli kinnitatakse kokku poltide, keevitamise või otsekontaktiga, moodustub automaatselt suletud galvaaniline element. Negatiivsema potentsiaaliga materjal kaotab elektrone ja lahustub pidevalt, kannatades kontaktliidese lähedal tugeva lokaalse korrosiooni all; positiivse potentsiaaliga metall saab elektrone ja ei korrodeeru oluliselt. Isegi väike anoodiala, mis on seotud suure katoodipinnaga, põhjustab nõrgema metallkomponendi ülikiire tungimise.

2. Tüüpilised sobimatute materjalide paarid ja korrosiooni tagajärjed

316 roostevabast terasest + süsinikterasest kronsteinid/kinnitusedSüsinikterasel on palju väiksem potentsiaal kui 316. Süsinikterasest tugiraam korrodeerub kiiresti ja roostetab massiliselt ning roostesaadused ladestuvad küttetoru pinnale, et kutsuda esile sekundaarne punkt- ja pragukorrosioon 316-l. Rasketel juhtudel pigistab rooste paisumine toru korpust ja kahjustab seda.

316 + Tavalised vasest liitmikudVask on roostevaba terase suhtes katoodne. Roostevaba teras kontaktpunkti lähedal muutub anoodiks ja on eelistatavalt korrodeerunud, kusjuures süvendid on koondunud otse ühenduskohta.

316 + Alumiiniumist kinnitusdetailidAlumiinium on tugevalt anoodne ning korrodeerub ja pulbristub kiiresti, kukub maha ja kaotab fikseeriva toime ning alumiiniumioonide lisandid saastavad protsessivedelikku.

316 + Titaantoru valeühendusTitaanil on suurem potentsiaal kui kloriidi keskkonnas 316, nii et 316 kuumutustoru toimib anoodina ja kannatab keevitus- või kontaktpunktis kiirenenud korrosiooni all.

3. Peamised tegurid, mis kiirendavad galvaanilist korrosiooni

Suurem potentsiaalide erinevus kahe materjali vahel → suurem korrosioonivool ja suurem söövituskiirus;

Suurem katoodi pindala vs väike anoodi kontaktpind → äärmiselt tõsine lokaalne anoodikahjustus;

Kõrgem keskmise temperatuuri ja kloriidi kontsentratsioon → paranenud elektrolüütide juhtivus, intensiivistades elektrokeemilist reaktsiooni;

Koostevahede praod püüavad kinni söövitavad ioonid, moodustades korrosiooni veelgi kiirendamiseks oklusioonirakke.

4. Praktilised insenertehnilised ennetusmeetmed

① Eelistage homogeense materjali sobitamist

Kinnitusäärikud, kronsteinid, ühenduspoldid ja toruliitmikud peaksid kõik kasutama 316 või 316L roostevaba terast, et põhimõtteliselt kõrvaldada potentsiaalide erinevus, mis on kõige usaldusväärsem lahendus.

② Lisage erinevate metallide vahele isoleeriv isolatsioon

Sisestage PTFE-st, kummist või PFA-st mittejuhtivad{0}}tihendid kahe erineva metalli vahele; kasutage elektrijuhtivuskanalite katkestamiseks ja galvaanilise ahela katkestamiseks poltide positsioonidel plasthülssi.

③ Vältige ebamõistlikku pindala proportsiooni kujundamist

Kui erinevad metallühendused on vältimatud, veenduge, et kergesti korrodeeruval anoodiosal oleks palju suurem kontaktpind, vähendage korrosioonikiiruse aeglustamiseks katoodi -ja-anoodi pindala suhet.

④ Optimeerige struktuuri, et vältida keskkonna säilimist

Tihendage montaaživahed hermeetikuga, et vältida elektrolüüdi kogunemist kontaktpiludesse, eemaldades galvaaniliste elementide jaoks vajaliku põhikeskkonna.

⑤ Katoodkaitse asendamatutele segastruktuuridele

Seadmete puhul, mida ei saa konstruktsiooniliselt muuta, paigaldage küttesõlme asemel paaki kaitseanoodiplokid (tsink- või magneesiumplokid), et taluda korrosiooni.

5. Eristamine muudest korrosioonitüüpidest

Galvaaniline korrosioon toimub alati kahe metalli kokkupuutepiiril ilmse positsioonilise selektiivsusega; punkt- ja pragukorrosioon tulenevad üksikutest materjalidefektidest ja kinnitustest, sõltumata erinevast metallist paarist.

表格

Järeldus

Galvaanilise korrosiooni rikked on peaaegu täielikult põhjustatud materjalipotentsiaali sobitamisest konstruktsiooni koostamisel. Materjalide sidumise standardimine ja isoleeriva eraldamise lisamine võib galvaanilise korrosiooniahela täielikult katkestada, kõrvaldades seda tüüpi seadmete kahjustused allikast.