Korroosionestoaineet. Korroosiosuojausmenetelmät

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Joka vuosi noin neljännes kaikesta maailmassa tuotetusta metallista menetetään korroosioprosessien kehittymisen ja esiintymisen vuoksi. Kemianteollisuuden laitteiden ja viestinnän korjaukseen ja uusimiseen liittyvät kustannukset ylittävät usein niiden valmistukseen tarvittavien materiaalien kustannukset moninkertaisesti. Korroosiota kutsutaan metallien ja erilaisten metalliseosten spontaaniksi tuhoutumiseksi ympäristön vaikutuksesta. Voit kuitenkin suojautua näiltä prosesseilta. On olemassa useita tapoja suojautua korroosiolta sekä altistumistyypeillä. Kemianteollisuudessa yleisimmät korroosiotyypit ovat kaasu-, ilma- ja sähkökemiallinen korroosio.

Pois tilanteesta

Taistelumenetelmän valinta tässä tapauksessa ei riipu vain itse metallin ominaisuuksista, vaan myös sen käyttöolosuhteista. Suojausmenetelmät korroosiota vastaan valitaan tiettyjen tekijöiden mukaan, mutta myös täällä syntyy usein useita vaikeuksia. Erityinen ongelma liittyy monikomponenttiympäristön vaihtoehdon valintaanparametrit, jotka muuttuvat prosessin aikana. Tämä on melko yleistä kemianteollisuudessa. Käytännössä käytetyt korroosiosuojausmenetelmät on jaettu ympäristöön ja metalliin kohdistuvan vaikutuksen luonteen mukaan.

Ympäristövaikutukset

Jo keskiajalla tunnettiin erityisiä aineita, joita otettiin käyttöön suhteellisen pieniä määriä, mikä mahdollisti syövyttävän ympäristön aggressiivisuuden vähentämisen. Näihin tarkoituksiin oli tapana käyttää öljyjä, hartseja ja tärkkelystä. Kuluneen ajanjakson aikana on ilmestynyt yhä enemmän uusia korroosionestoaineita. Tällä hetkellä vain Venäjällä voit laskea kymmeniä valmistajia. Metallien korroosionestoaineet ovat melko yleisiä kohtuuhintaistensa vuoksi. Ne ovat tehokkaimpia järjestelmissä, joissa on jatkuvasti tai vähän syövyttävää ympäristöä, kuten säiliöissä, säiliöissä, jäähdytysjärjestelmissä, höyrykattiloissa ja muissa kemianlaitoksissa.

Ominaisuudet

Korroosionestoaineet voivat olla luonteeltaan orgaanisia tai epäorgaanisia. Ne voivat suojata nestemäisille väliaineille tai kaasulle altistumiselta. Korroosionestoaineet öljyteollisuudessa liittyvät useimmissa tapauksissa sähkökemiallisten vaurioiden anodisten ja katodisten prosessien estämiseen, passivoivien ja suojaavien kalvojen muodostumiseen. Voit harkita tämän olemusta.

Anodikorroosionestoaineet toimivat syövyttävän metallipinnan anodisten alueiden passivoitumisen perusteella, mikä johtui passivoijien nimen ilmestymisestä. Sellaisenaan se on perinteinenkäytetään epäorgaanista alkuperää olevia hapettavia aineita: nitraatteja, kromaatteja ja molybdaatteja. Ne pelkistyvät helposti katodipinnoilla, mikä tekee niistä samank altaisia kuin depolarisaattorit, mikä vähentää anodista siirtymää liuokseksi, joka sisältää syövyttäviä metalli-ioneja.

Anodimoderaattorit ovat myös joitain yhdisteitä, joille ei ole ominaista hapettavien ominaisuuksien esiintyminen: polyfosfaatit, fosfaatit, natriumbentsoaatti, silikaatit. Niiden toiminta inhibiittoreina ilmenee vain hapen läsnä ollessa, joka toimii passivoijana. Nämä aineet johtavat hapen adsorptioon metallipinnoille. Lisäksi ne estävät anodista liukenemisprosessia johtuen suojakalvojen muodostumisesta, jotka koostuvat inhibiittorin ja metalli-ionien vuorovaikutuksen niukkaliukoisista tuotteista, jotka siirtyvät liuokseen.

Ominaisuudet

Metallien anodikorroosionestoaineet luokitellaan yleensä vaarallisiksi, koska tietyissä olosuhteissa ne muuttuvat hidastajista tuhoavan prosessin käynnistäjiksi. Tämän välttämiseksi on välttämätöntä, että korroosiovirran tiheys on suurempi kuin se, jossa anodiosien absoluuttinen passivointi muodostuu. Passivaattorin pitoisuus ei saa laskea alle tietyn arvon, muuten passivointi ei ehkä tapahdu tai se on epätäydellinen. Jälkimmäinen vaihtoehto on täynnä suurta vaaraa, koska se vähentää anodin pintaa, lisää metallin tuhoutumisen syvyyttä ja nopeuttapienet alueet.

Vaatimukset

On käynyt ilmi, että tehokas suoja voidaan tarjota, jos anodisen inhibiittorin pitoisuus pidetään enimmäisarvon yläpuolella kaikilla suojattavan tuotteen alueilla. Nämä aineet ovat melko herkkiä väliaineen pH-tasolle. Kromaatteja ja nitraatteja käytetään yleisimmin lämmönvaihtimissa ja putkien pinnan suojaamiseen.

Katodi-inhibiittorit

Nämä aineet ovat suojavaikutuksen kann alta vähemmän tehokkaita kuin anodiset. Niiden toiminta perustuu siihen, että väliaineen paikallinen alkalointi johtaa liukenemattomien tuotteiden muodostumiseen katodikohdissa, jotka eristävät osan pinnasta liuoksesta. Tällainen aine voi olla esimerkiksi kalsiumbikarbonaatti, joka emäksisessä väliaineessa vapauttaa kalsiumkarbonaattia vaikeasti liukenevan sakan muodossa. Katodinen korroosionestoaine, jonka koostumus riippuu käyttöympäristöstä, ei johda tuhoavien prosessien lisääntymiseen, vaikka sisältö olisi riittämätön.

Lajikkeet

Neutraalissa väliaineessa epäorgaaniset aineet toimivat usein katodisina ja anodisina estäjinä, mutta vahvasti happamissa liuoksissa ne eivät voi auttaa. Happojen tuotannon hidastajina käytetään orgaanisia aineita, joissa molekyylit sisältävät spesifisiä tai polaarisia ryhmiä, esimerkiksi amiineja, tioureaa, aldehydejä, karbonaattisuoloja ja fenoleja.

Mekanismin mukaanNämä korroosionestoaineet eroavat adsorptioominaisuuksiltaan. Katodi- tai anodikohtiin adsorption jälkeen ne estävät suuresti vetyionien purkamista sekä metalli-ionisaatioreaktiota. Suojavaikutus perustuu suurelta osin lämpötilaan, pitoisuuteen, happoanionin tyyppiin sekä vetyionien pitoisuuteen. Niitä lisätään useimmiten pieniä määriä, koska useiden orgaanisten estäjien suojaava vaikutus korkeina pitoisuuksina voi olla jopa vaarallinen.

Esimerkiksi orgaaninen yhdiste nimeltä "Penta-522" on öljy- ja vesiliukoinen. Se pystyy tarjoamaan yli 90 %:n suojan kulutuksen ollessa vain 15-25 grammaa tonnia kohti. Tuotemerkillä "Amincor" valmistettu korroosionestoaine on karboksyylihappojen esteröintituote, joka on haihtumaton, jolla ei ole epämiellyttävää hajua ja se on myrkytön. Sen annostus määritetään vasta sen jälkeen, kun on selvitetty, kuinka syövyttävä todellinen ympäristö on.

Vaikutus metalliin

Tässä suojausmenetelmien ryhmässä käytetään erilaisia pinnoitteita. Näitä ovat maali-, metalli-, kumi- ja muut tyypit. Niitä levitetään eri tavoilla: ruiskuttamalla, galvanisoimalla, liimaamalla ja muilla. Voit harkita jokaista niistä.

Kumimaalaus ymmärretään yleisesti korroosiosuojaukseksi kumipinnoitteiden kautta, mitä usein vaaditaan klooriteollisuudessa. Kumiyhdisteillä on lisääntynyt kemiallinen kestävyys ja ne tarjoavat luotettavan suojan säiliöitä, kylpyjä ja muita kemiallisia laitteita altistumiseltaaggressiiviset aineet ja korroosio. Liimaus on kylmää ja kuumaa, mikä suoritetaan epoksi- ja fluoroplastisten seosten vulkanointimenetelmällä.

On tärkeää paitsi valita oikein, myös käyttää korroosionestoainetta. Valmistajat antavat tästä yleensä melko selkeät ohjeet. Tällä hetkellä galvaanisen pinnoituksen lisäksi nopea pinnoitusmenetelmä on yleistynyt varsin laaj alti. Sen avulla ratkaistaan melko laaja valikoima tehtäviä. Jauhemateriaaleja voidaan levittää eri ominaisuuksien omaavien pinnoitteiden saamiseksi.

Suojavarusteet

Kemiallisten laitteiden suojaamiseen liittyvät kysymykset ovat melko erityisiä ja vaativat siksi erittäin huolellista tutkimista. Materiaalin valinta korkealaatuisen pinnoitteen saamiseksi edellyttää pinnan tilan, ympäristön koostumuksen, käyttöolosuhteiden, aggressiivisuusasteen, lämpötilaolosuhteiden ja niin edelleen analysointia. Joskus "matalissa ympäristöissä" on kriittinen parametri, joka vaikeuttaa peiton tyypin valintaa, esimerkiksi propaanisäiliön höyryttäminen muutaman kuukauden välein. Siksi jokainen aggressiivinen ympäristö edellyttää sellaisen kalvonmuodostajan ja pinnoitteen komponenttien valintaa, joille on ominaista reagenssinkestävyys.

vähemmistön mielipide

Spesialistit sanovat, että on mahdotonta verrata kaasutermisiä ruiskutusmenetelmiä keskenään ja vielä enemmän sanoa, että toinen niistä on parempi kuin toinen. Jokaisella niistä on tiettyjä etuja ja haittoja, ja niistä johtuvatpinnoitteilla on erilaisia ominaisuuksia, mikä osoittaa niiden kyvyn ratkaista joitakin tehtäviä. Optimaalinen koostumus, jolla korroosionestoaineita tulisi karakterisoida, sekä niiden käyttötapa valitaan tapauskohtaisesti.

Kemianteollisuuden yrityksissä tätä menetelmää käytetään useimmiten nykyisten korjausten yhteydessä. Vaikka käytettäisiin happamia korroosionestoaineita, metallipinta on ensin valmisteltava kunnolla. Tämä on ainoa tapa taata korkealaatuinen peitto. Puhalletusta voidaan käyttää ennen maalimateriaalin suoraa levittämistä riittävän karkean pinnan varmistamiseksi.

Markkinoille ilmestyy joka vuosi enemmän ja enemmän uutta, ja valikoimaa on runsaasti. Kemistien tulisi kuitenkin päättää, mikä on kannattavampaa - suorittaako laitteiden oikea-aikainen suojaus vai vaihtaa kaikki rakenteet kokonaan.