Kaasukorroosio: määritelmä, ominaisuudet ja tapoja ratkaista ongelma

Sisällysluettelo:

Kaasukorroosio: määritelmä, ominaisuudet ja tapoja ratkaista ongelma
Kaasukorroosio: määritelmä, ominaisuudet ja tapoja ratkaista ongelma

Video: Kaasukorroosio: määritelmä, ominaisuudet ja tapoja ratkaista ongelma

Video: Kaasukorroosio: määritelmä, ominaisuudet ja tapoja ratkaista ongelma
Video: Is Genesis History? - Watch the Full Film 2024, Saattaa
Anonim

Monet teollisuudenalat ja rakentaminen käyttävät teknisiä menetelmiä, joissa käytetään kaasuseoksia. Tämä voi olla esimerkiksi osien prosessointi propaanipolttimien alla tai suojaavien ympäristöjen muodostaminen hitsauksen aikana työkappaleen eristämiseksi hapesta. Tietyissä olosuhteissa tällaiset prosessit voivat aiheuttaa kaasun korroosiota - erityisesti korotetussa lämpötilassa tai paineessa. Kemiallinen aktiivisuus lisääntyy, mikä vaikuttaa negatiivisesti metallien ja metalliseosten rakenteeseen. Siksi kehitetään erityisiä keinoja tällaisten ilmiöiden estämiseksi ja niistä aiheutuvien tämäntyyppisten korroosion jälkien torjumiseksi.

Kaasun korroosion määritys

Kaasun korroosiosuojaus
Kaasun korroosiosuojaus

Tällainen korroosiovaurio on metallien pinnan kemiallinen muodonmuutos korkeassa lämpötilassa. Tyypillisesti tällaisia ilmiöitä esiintyy metallurgialla, petrokemian- ja kemianteollisuudella. VastaanottajaKorroosiota voi esiintyä esimerkiksi rikkihapon valmistuksen, ammoniakin synteesin ja kloorivedyn muodostumisen aikana. Myös metallien kaasukorroosio on oksidatiivinen reaktioprosessi, joka tapahtuu olosuhteissa, joissa ympäröivän ilman kosteuskerroin on tietty. Kaikki kaasut eivät kuitenkaan voi aiheuttaa korroosiota. Tässä suhteessa aktiivisimpia seoksia ovat typen oksidit, rikkidioksidi, happi, vety ja halogeenit. Mitä tulee tuhokohteisiin, uunien ja kattiloiden raudoitustangoihin, putkiverkkoihin, kaasuturbiinien pintoihin, polttomoottoreiden osiin ja metalliseoksiin, jotka altistetaan lämpökäsittelylle metallurgiassa.

Prosessiominaisuudet

Kaasun korroosiovauriot
Kaasun korroosiovauriot

Reaktion ensimmäisessä vaiheessa happiatomit kemisorboituvat metallin pinnalle. Tämän korroosion pääpiirre on hapen ja metallin vuorovaikutuksen erityispiirteet. Tosiasia on, että reaktiolla on ionivuorovaikutus, mikä erottaa sen tyypillisistä kemiallisista prosesseista dioksidissa. Sidos on vahvempi, koska happiatomeihin vaikuttaa alla olevien metalliatomien kenttä. Lisäksi tapahtuu hapen adsorptioprosesseja, ja termodynaamisen stabiilisuuden olosuhteissa kemisorptiokerros muuttuu nopeasti oksidikalvoksi. Kaasukorroosio voi lopulta muodostaa suoloja, sulfideja ja oksideja metallipinnalle. Korroosiovaurioprosessien voimakkuuteen vaikuttavat hapettimen (kaasumaisen väliaineen) ominaisuudet,mikroilmastoparametrit (lämpötila, paine ja kosteus) sekä itse kemiallisen reaktion kohteen nykyinen tila.

Suojaus kaasun korroosiolta seostamalla

Suoja kaasun korroosiolta seostamalla
Suoja kaasun korroosiolta seostamalla

Yksi yleisimmistä menetelmistä metallin suojaamiseksi kaikenlaisilta syövyttäviltä prosesseilta. Tämä menetelmä perustuu ruostuvan metallin rakenteen ominaisuuksien muuttamiseen. Seostaminen itsessään sisältää lejeeringin muuntamisen lisäämällä komponentteja, jotka aiheuttavat sen rakenteen passivoitumisen. Erityisesti voidaan käyttää volframia, nikkeliä, kromia jne. Erityisesti kaasun korroosiosuojaukseen käytetään elementtejä, jotka lisäävät metallin lämmönkestävyyttä ja lämmönkestävyyttä. Lejeerausprosessi voidaan suorittaa sekä levittämällä erikoispinnoitteita että upottamalla työkappale modifioivien komponenttien kaasufaasiin. Molemmissa tapauksissa metallin kestävyys hapettumisprosesseja vastaan kasvaa. Esimerkiksi rautaosan hapetusnopeuden puolittamiseksi 900 °C:ssa se on seostettava 3,5 %:n A1-laatuisella metalliseoksella ja nelinkertaistamiseksi 5,5 %:n A1-muunnosaineella.

Suojaava ilmakehä korroosion torjuntaan

Sähkökemiallinen suoja kaasun korroosiota vastaan
Sähkökemiallinen suoja kaasun korroosiota vastaan

Toinen tekniikka metalliaihioiden ja metalliseosten suojaamiseen kaasun hapettumisen aiheuttamilta korroosiovaurioilta. Suojaatmosfäärit voivat muodostua argonista, typestä ja hiiliväliaineista. Jokaiselle metallille käytetään erityisiä kaasuseoksia. Esimerkiksi valurauta on suojattu argonilla taihiilidioksidiyhdisteitä, ja teräs vuorovaikuttaa hyvin vedyn ja typen kanssa. Pääputkistojen huollossa tällaista suojausta käytetään pääasiassa kokoonpanohitsauksessa. Vakiokäyttötilassa käytetään useammin kaasuverkkojen sähköistä suojausta korroosiota vastaan, jonka teknisesti suorittavat puolijohteet kaapelipiireillä. Tämä on eräänlainen sähkökemiallinen korroosionestokuori, joka sisältää rakenteessa anodisuojaavan galvaanisen suojan elementtejä.

Korroosionesto-lämmönkestävän pinnoitteen käyttö

Tässä menetelmässä vähennetään myös korroosioprosessin nopeutta, mutta erityisten lämpöä kestävien pinnoitteiden kustannuksella. Yleisesti käytetty tekniikka raudan ja alumiinin lämpödiffuusiokerrosten levittämiseksi tunnetaan termikromiointina. Myös metalliosien ja -rakenteiden keramiikka-metallikäsittely tarjoaa tehokkaan suojan. Tällaisen kaasukorroosiosuojauksen etuja ovat paitsi luotettava lämpö- ja mekaaninen pinnoite, myös mahdollisuus muuttaa joustavasti kuoren fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia. Sekä tulenkestäviä oksideja että metallikomponentteja, kuten molybdeeniä ja volframia, voidaan käyttää osana toiminnallista kerrosta.

Lämpösuoja kaasun korroosiota vastaan
Lämpösuoja kaasun korroosiota vastaan

Johtopäätös

Spesialistit ovat mukana korroosiosuojauksen valvonnan organisoinnissa, hankkeiden kehittämisessä ja hyväksymisessä tiettyjä kohteita varten. Venäjällä JSC Mosgaz on yksi suurimmista kaasuverkkojen korroosionsuojausosastoista. Työntekijättästä rakenteesta huolehtivat kaasulaitosten huoltopalveluista, jotka ylläpitävät toimivan infrastruktuurin optimaalista tilaa. Organisaatio suorittaa erityisesti sellaisia töitä kuin sähkökemiallisten suojauslaitteistojen asennus, maanalaisten kaasuputkien vaaran arviointi, materiaalien syövyttävyyden voimakkuuden analysointi jne. Suurimpaan osaan töistä käytetään nykyaikaisia metrologisia laitteita. tarkastaa tarkasti ja kattavasti kohdekohteet korroosion var alta.

Suositeltava: