A kémiai reakciótartályokban, keringető vízmelegítő csővezetékekben, galvanizáló gyártósorokban és más ipari létesítményekben gyakran 316 rozsdamentes acél fűtőcsövet szerelnek össze szénacél tartókkal, öntöttvas kötőelemekkel, réz vezető szerelvényekkel és más különböző fém alkatrészekkel. Ha kétféle, különböző elektródpotenciálú fémet merítünk vezető elektrolitokba, például szennyvízbe, bevonóoldatba és folyamatban lévő keringető vízbe, spontán galvanikus korróziós cella képződik. Az alacsonyabb elektródpotenciálú fém anódként szolgál, és gyorsan szelektíven oldódik, míg a passzivált 316 rozsdamentes acél nagyobb potenciállal katódként működik és védőhatást ér el. A helyi repedések, a rossz érintkezés és az egyenetlen közeglefedettség azonban kiválthatja a katód{5}}anód megfordítását, ami intenzív lyukkorróziót eredményezhet a fűtőcső felületén. Sok berendezéstervező csak az összeszerelés kényelmére és a szerkezeti mechanikai szilárdságra helyezi a hangsúlyt, figyelmen kívül hagyva a különböző fémek közötti potenciális különbséget és a szükséges szigetelési intézkedéseket, ami végül a fűtőcsövek idő előtti helyi perforációjához vezet. Ezért a racionális potenciál-illesztési tervezés és a teljes elektromos leválasztás alapvető technikai eszközök a galvanikus korrózió kockázatának kiküszöbölésére a többfém-összeszerelő rendszerekben.
A galvanikus korrózió létrejöttéhez három nélkülözhetetlen feltétel egyidejűleg: eltérő fémek jelentős elektródpotenciál-különbséggel, vezetőképes elektrolit közeg, valamint a két fémet összekötő zárt vezetőkör. Semleges és gyengén lúgos klorid{1}}tartalmú környezetben a passzivált 316-os rozsdamentes acél sokkal nagyobb nyitott-áramköri potenciállal rendelkezik, mint a szénacél, az öntöttvas és a közönséges rézötvözetek. A legtöbb esetben a szénacél tartozékok előnyösen korrodálnak a rozsdamentes acél fűtőcsövek védelme érdekében. Ha a fűtőcső passzív filmje mechanikai karcolás, hőfáradás vagy folyadékerózió következtében megsérül, a szabaddá vált friss fémmátrix a galvánelem anódjává alakul, ami rendkívül gyors, lokalizált anódoldást okoz a hibás helyen. Az illesztett fémek közötti nagyobb potenciálkülönbség nagyobb galvanikus áramsűrűséget és gyorsabb anódkorróziós sebességet eredményez. Ezenkívül az indokolatlan katód-anód területarány nagymértékben súlyosbítja a korróziót: egy nagy-felületű rozsdamentes acél katód egy apró sérült rozsdamentes acél anóddal párosítva súlyos, koncentrált lyukképződést okoz a hiba helyén.
Ez a tanulmány négy szisztematikus megelőzési stratégiát terjeszt elő a galvanikus korrózió ellen 316 rozsdamentes acél fűtőcső esetében, több fémből készült szerelési körülmények között.
Először optimalizálja a fémillesztést, hogy a biztonságos tartományon belül szabályozza az elektródák potenciálkülönbségét. Elsőbbséget kell adni a 316 vagy 316 literes rozsdamentes acél alkalmazásának minden hozzáillő tartozékhoz, beleértve a konzolokat, karimákat és összekötő csavarokat, hogy alapvetően kiküszöböljük a potenciálkülönbséget. Ha a költségkorlátok megakadályozzák a teljes rozsdamentes acél alkalmazást, a párosított fémek közötti potenciálrést 150 mV alá kell szabályozni a tényleges szervizközegben. A fűtőcsövek és a nagy aktivitású fémek, például a szénacél, az öntöttvas, az alumínium és a horganyzott acél közötti közvetlen kapcsolat tilos hosszú távú, -merítési környezetben, ahol magas az elektrolit vezetőképesség.
Másodszor, alkalmazzon magas{0}}hőmérsékletnek ellenálló szigetelőelemeket, hogy elvágja a vezető hurkokat a különböző fémek között. PTFE tömítéseket, kerámia hüvelyeket és hőálló szilikon szigetelő párnákat kell felszerelni a fűtőcsövek és a nem-rozsdamentes acél támasztékok, csavarok és tartályhéjak minden érintkezési pontjára. Minden rögzítőelemet szigetelő persellyel kell felszerelni, hogy elkerüljük a közvetlen fémkontaktust. A kiválasztott szigetelőanyagoknak kiváló öregedésállóságra, hidrolízis-ellenállásra és nyomóképességre van szükségük, hogy megelőzzék a szigetelés meghibásodását, amelyet a váltakozó hőmérsékleti terhelés és a hosszan tartó -folyadék súrlódása okozta közeg beszivárgása okoz. Még a kis potenciálkülönbséggel rendelkező fémpárok esetében sem keletkezhetnek galvánelemek a teljes elektromos leválasztás után.
Harmadszor, ésszerűen állítsa be a katód{0}}anódfelület arányát, hogy elkerülje a koncentrált gyorsított korróziót. Ha nem lehet elkerülni a különböző fémcsatlakozásokat, tervezze meg az alacsony-potenciálú anódkomponenst nagyobb érintkezési felülettel, és minimalizálja a rozsdamentes acél fűtőcső szabadon látható hibás területét. Időben el kell végezni a karcolások, a hegesztési oxidációs zónák és a passzív filmsérülések helyi passziválásának javítását, hogy elkerüljük az apró anódterületek kialakulását a nagy felületű rozsdamentes acél katódfelületen. A szénacél támasztékokat nagy-teljesítményű korróziógátló-bevonattal kell bevonni a galvánáram csökkentése és a korrózió általános előrehaladásának lelassítása érdekében.
Negyedszer, alkalmazza az áldozati anód katódos védelmet, mint kiegészítő korróziógátló-intézkedést az elkerülhetetlen több-fém összeszerelési forgatókönyvekhez. A reakciótartályok alján a fűtőcsőköteg közelében cink vagy magnézium feláldozó anódblokkok vannak elrendezve. Ezek az alacsony potenciálú feláldozó anódok előnyösen oldódnak, és az egész fűtőberendezést katódos védelmi állapotban tartják, ami megakadályozhatja a különböző fémek galvanikus korrózióját és a szórt áramok által kiváltott anódos oldódást. A védőanódok rendszeres vastagságának ellenőrzése szükséges ahhoz, hogy időben lehessen cserélni a teljes fogyasztás előtt, a védelem meghibásodásának elkerülése érdekében.
A helyszíni hosszú távú{0}}alkalmazási adatok azt mutatják, hogy a teljes szigetelő szigeteléssel felszerelt fűtőcsövek több mint 24 hónapig folyamatosan működhetnek galvanikus korróziós hiba nélkül. Ezzel szemben a szigetelési védelem nélküli szerelvények 5-8 hónapon belül súlyos helyi perforációt szenvednek. Összefoglalva, az egyenértékű potenciális anyagillesztés, a teljes -tartományú elektromos leválasztás, az optimalizált katód-anódterület-elrendezés és az áldozati anód kiegészítő védelem alaposan blokkolhatja a galvánelemek képződési feltételeit. A szabványos, több-fémszerelvények korróziógátló{10}}specifikációi hatékonyan elkerülik a potenciálkülönbség-csatolás okozta felgyorsult korróziós hibákat, jelentősen meghosszabbítják az élettartamot és javítják a 316 rozsdamentes acél fűtőcső működési gazdasági előnyeit összetett ipari berendezésekben.
