Az ipari reakciótartályokban, csővezeték-fűtőrendszerekben és galvanizáló gyártósorokban gyakran 316 rozsdamentes acél fűtőcsövet szerelnek be szénacél konzolokkal, közönséges öntöttvas szerelvényekkel, réz vezető alkatrészekkel és egyéb fém tartozékokkal együtt. Ha két különböző, különböző elektródpotenciálú fémet merítünk vezető elektrolit közegbe, például szennyvízbe, bevonóoldatba és keringő vízbe, akkor spontán galvanikus cella képződik. A kisebb potenciálú fém anódként működik, és gyorsan szelektív feloldódáson megy keresztül, míg a nagyobb -potenciálú, 316-os rozsdamentes acél védendő katódként szolgál. A helyi repedések, a laza érintkezés és az egyenetlen közeglefedettség azonban gyakran részleges katód-anódváltáshoz vezet, ami koncentrált lyukkorróziót eredményez a fűtőcsövek felületén. Sok berendezéstervező csak a szerkezeti összeszerelés kényelmét és a mechanikai csatlakozás szilárdságát veszi figyelembe, figyelmen kívül hagyva a különböző fémek közötti potenciálkülönbséget és a hatékony szigetelési intézkedéseket, ami a fűtőcsövek gyors helyi perforációjához vezet rövid üzemidőn belül. Ezért a szabványos potenciál-illesztési tervezés és az elektromos leválasztási intézkedések alapvető technikai eszközök a galvanikus korrózió kockázatának kiküszöbölésére a több-fém összeszerelés esetén.
Galvanikus korrózió akkor következik be, ha három szükséges feltétel egyidejűleg teljesül: különböző fémek nyilvánvaló potenciálkülönbséggel, vezetőképes elektrolit közeg és zárt vezető hurok a fém alkatrészek között. Semleges és gyenge lúgos klorid-tartalmú közegben a 316 rozsdamentes acél nyitott áramköri potenciálja passzív állapotban sokkal magasabb, mint a szénacélé, vas- és rézötvözeteké. Közvetlenül csatlakoztatva a szénacél tartókonzolok elsősorban korrodálódnak, hogy a legtöbb esetben megvédjék a fűtőcsövet. Mindazonáltal, ha a rozsdamentes acél lokális passzív fólia karcolások, termikus kifáradás vagy folyadékerózió miatt megsérül, a szabaddá vált friss fémmátrix a galvánelem anódjává alakul, ami rendkívül gyors, lokalizált anódos oldódáshoz vezet a hiba helyén. Minél nagyobb a potenciálkülönbség két fém között, annál nagyobb a galvanikus korróziós áramsűrűség, és annál gyorsabban korrodálódik az anód fém. Ezen túlmenően a katód és az anód aránytalan területaránya súlyosbítja a korróziót: egy nagy felületű rozsdamentes acél katód, amely egy apró sérült rozsdamentes acél anóddal párosul, súlyos, koncentrált lyukképződést okoz a hiba helyén.
Ez a tanulmány négy célzott megelőzési stratégiát foglal össze 316 rozsdamentes acél fűtőcső galvanikus korróziójával kapcsolatban több fémből összeszerelő rendszerekben.
Először is optimalizálja a fémanyag-illesztést, hogy az elektródák potenciálkülönbségét biztonságos tartományon belül szabályozza. Próbáljon meg 316-os rozsdamentes acélt vagy 316L-es alacsony szén- Ha a szerkezeti költségek korlátozzák a rozsdamentes acél anyagok teljes körű alkalmazását, a párosított fémek közötti potenciálkülönbséget 150 mV alá kell szabályozni az üzemi közegben; A nagy potenciálkülönbséggel rendelkező szénacél és öntöttvas fűtőcsövekhez való közvetlen csatlakoztatása szigorúan tilos magas vezetőképességű elektrolitos környezetben. A magas elektrokémiai aktivitású réz-, alumínium- és horganyzott anyagoknak tilos közvetlenül érintkezniük rozsdamentes acél fűtőcsövekkel hosszú távú merülési körülmények között.
Másodszor, szereljen be magas{0}}hőmérsékletnek ellenálló szigetelőelemeket, hogy elvágja a vezető hurkot a különböző fémek között. PTFE szigetelő tömítéseket, kerámia hüvelyeket és magas hőmérsékletű szilikon szigetelő párnákat kell elhelyezni minden érintkezési helyen a fűtőcsövek és a nem -rozsdamentes acél tartókonzolok, csavarok és a berendezés tartálytestei között. Minden összekötő rögzítőelemet szigetelő perselyekkel kell ellátni, hogy elkerüljék a fém-a- közvetlen fém érintkezését. A szigetelőanyagoknak kiváló öregedésállósággal, hidrolízis-ellenállással és nyomóképességgel kell rendelkezniük, hogy elkerüljék a közeg behatolását és a szigetelés tönkremenetelét hosszú távú váltakozó hőmérséklet és folyadék súrlódás esetén. Még ha kis potenciálkülönbség is van az illesztett fémek között, a zárt galváncella leválasztás után nem jöhet létre.
Harmadszor, ésszerűen optimalizálja a katód{0}}anódfelület arányát, hogy elkerülje a koncentrált gyorsított korróziót. Ha nem lehet elkerülni a részlegesen eltérő fémcsatlakozást, az anód fémet (alacsony -potenciálú szénacél tartozékok) nagyobb érintkezési felülettel kell megtervezni, miközben korlátozza a rozsdamentes acél fűtőcső szabadon hagyható hibás területét. Rendszeresen ellenőrizze és javítsa ki a karcolásokat, a hegesztési oxidációs területeket és a passzív filmsérülési helyeket a fűtőcső felületén időszerű helyi passziválási kezeléssel, hogy elkerülje az apró anódterületek kialakulását a nagy rozsdamentes acél katódfelületen. A kötelezően használandó szénacél támasztékokhoz alkalmazzon erős -korróziógátló bevonatot- a hatékony katód-anódáram csökkentése és a galvanikus korrózió általános sebességének lassítása érdekében.
Negyedszer, használjon feláldozó anódos katódos védelmet, mint kiegészítő korróziógátló{0}}intézkedést az elkerülhetetlen több-fém összeszerelési körülményekhez. Szereljen fel cink vagy magnézium feláldozó anód blokkokat a reakciótartály aljára a fűtőcső köteg közelében. A legalacsonyabb elektródpotenciállal rendelkező feláldozó anód előnyösen feloldja és felszabadítja az elektronokat, így a teljes fűtőcső és a csatlakoztatott fém tartozékok katódos védelmi állapotba kerülnek, ami megakadályozza a különböző fémek galvanikus korrózióját és a szórt áram okozta anódos oldódást. Rendszeresen észlelje a védőanódok maradék vastagságát, és időben cserélje ki a teljes felhasználás előtt, hogy elkerülje a védelem meghibásodását.
A helyszíni alkalmazás ellenőrzése azt mutatja, hogy a teljes szigetelő szigeteléssel ellátott fűtőcsövek a több-fém összeszerelő berendezésekben több mint 24 hónapig folyamatosan működhetnek galvanikus korrózió nélkül. Ezzel szemben a közvetlenül összeszerelt, szigetelő védelem nélküli fűtőcsövek 5-8 hónapon belül nyilvánvaló helyi perforációt szenvednek. Összefoglalva, az egyenértékű potenciális anyagillesztés, a teljes -pozíciós elektromos szigetelés leválasztása, az ésszerű katód-anódterület-szabályozás és a feláldozó anód kiegészítő védelem teljesen blokkolhatja a galvánelemek képződési feltételeit. Ezek a szabványos összeszerelési korróziógátló specifikációk hatékonyan elkerülik a több-fém potenciálkülönbség-csatlakozás által okozott felgyorsult korróziós meghibásodást, nagymértékben javítva a 316 rozsdamentes acél fűtőcső üzembiztonságát és gazdasági előnyeit a komplex, több-fémipari berendezésekben.
