Korroziya - bu metallning uchta katta mag'lubiyatlaridan biri. Zanglamas po'latdan metall korozyonu oldini olish uchun odatda qiyin muhitda ishlatiladi. Biroq, muhandislar zanglamas po'latdan ham, ma'lum shartlar ostida haligacha korroziyaga tushishi mumkinligini aniqladilar. Zanglamas po'latdan korroziya sodir bo'lganda, ko'plab muhandislar hech narsa qilmaydi. Muallif, ko'p muhandislarning zanglamas po'latdan yasalgan buyumlar tanlashda noto'g'ri tushunishlariga ishonadi. Ushbu tushunmovchilik zanglamaydigan po'latdan korroziya yoki hatto korroziya hisoblanadi. U erda shunday so'zlar bor edi: "Uning ko'z yoshlari bor, lekin u chayqadi, chunki u yuragining nuqtasiga etib bormadi. Ushbu jumlani zanglamas po'latdan yengib bo'lmaydi. Zanglamaydigan po'latdan korroziy emas, chunki u qattiqroq korroziya muhitiga duch kelmaydi. Bu erda zanglamaydigan po'latdan mahalliy korroziya masalasiga e'tibor qarataman. Umid qilamanki, ba'zi sohalardagi loyihalar bu sohada ba'zi shubhalar bilan bog'liq.
Zanglamaydigan po'latdan mahalliy korroziyaning qisqacha tavsifi
Krom-nikelli zanglamaydigan po'lat buyumlar uchun korroziyaning ikki asosiy shakli mavjud: biri - yagona korroziya, ikkinchisi esa lokal korroziya. Dengiz atmosferasida Rust umumiy yoki yagona korroziyaning odatiy namunasidir. Bu erda metall butun yuzasidan teng ravishda eroziyalanadi. Bu holda po'lat sirtida yumshoq qatlam hosil bo'ladi va bu korroziya mahsulotining qatlami osonlik bilan chiqariladi. Yagona korroziya korroziyaning eng oson shakllaridan biridir, chunki muhandislar metallning korroziya tezligini aniq belgilab olishlari va metallning hayotini to'g'ri taxmin qilishlari mumkin. Shuning uchun yagona korroziya korrektsiya shaklidir, bu kamdan-kam hollarda raxit bilan ta'sirlanadi. Korroziyaga olib keladigan zararga qaramasdan, uni prognoz qilish va nazorat qilish mumkin.
Biroq, lokalizatsiya qilingan korroziya ko'pincha ko'plab muhandislarni tayyorlashga yo'l qo'ymaydi. Buning sababi, mahalliy korroziya natijasida kelib chiqadigan zararni prognoz qilish qiyin, chunki uskunaning ishlash muddati aniq hisoblanmaydi. Eng zerikarli pittingslardan biri metallda mahalliy korroziyaning eng qiyin turidir. Maydalangan minglab kilometrlar chumolilar tuynukiga qulab tushdi. Bu chuqurchaga aylangan narsa - bu chodirdagi bir chumoli joy.
Metall korozyon jarayonida elektrodda bir vaqtning o'zida ikkita reaktsiya sodir bo'ladi. Ularning biri katod reaktsiyasi va metall bo'lmagan katodda kamayadi. Metall bo'lmagan elektronlar va valentlar kamayadi. Ikkinchisi esa anot reaktsiyasi. Anote reaktsiyasi sodir bo'lganda, metall elektronlarni yo'qotadi va valent ko'tariladi. Metal ionlari metall yuzadan ajralib turadi. Men aytmoqchimanki, metallar korroziyasi korroziyaga qarshi eng katta qarshilik bilan reaktsiyaga bog'liq. Shu sababli, bu metall korroziya muammosini hal qilishda asosiy rahbarlik printsipi hisoblanadi.
Katod va anod o'rtasidagi munosabatni ishlatib, korroziyaga qarshilikni ishlab chiqish. Agar katta katodli yuzlar kichik anodli yuzga ulangan bo'lsa, anod va katod o'rtasida katta oqim oqadi. Bunday vaziyatdan qochish kerak. Boshqa tarafdan, katta bir anotning sirtini kichik katodli sirt bilan bog'lash orqali vaziyatni o'zgartirganimizda, ikkala metall o'rtasida kichik oqim oqimi paydo bo'ladi. Bu biz kutgan narsadir. Resurs metallining katotini katot yoki idishda qoplamamiz. Fermuar qurilmasi katotli tutqich (kichik maydon) va anote buyumlari (katta maydon) bir-biriga ulangan bo'lishi uchun mo'ljallangan. Ushbu kontseptsiya mis mis po'lat panellarini mis perchlar bilan birgalikda va kam suv oqimlari bilan dengiz suviga ta'sir qilishdir. Mis konstruktsiyasi katodli sirtdir, po'lat plitalar katta anotli sirtdir. Ushbu dizayn juda qulay va yaxshi moslashuvchanlikni keltirib chiqaradi.
Chuqurlik muammosi. Chuqurlik metall yuzasida bo'shliqlarsiz ham ishlab chiqarilishi mumkin. Chuqurchaga tushishi ikki omildan kelib chiqishi mumkin: atrofdagi xlorid ioni va mikroyapıların yoki komponentlerin heterojenliği. Zanglamaydigan po'latdan korroziyaga xlorid kabi maxsus cho'kma konsentratsiyasi sabab bo'lishi mumkin. Agar chuqurlik sezgirlik yoki boshqa sabablarga ko'ra zanglamas po'latdan yasalgan bo'lsa, yoki xrom va nikel tarkiblari bir xil bo'lmasa yoki korroziyaga qarshi chidamli bo'lsa, korroziya paydo bo'lishi mumkin. Metall sirtdagi kamchiliklar ham chuqurchaga sabab bo'lishi mumkin. Masalan, zanglamaydigan po'latdan yoki nikel qotishmasidan himoyalangan oksidli qatlamdagi nuqson. Chuqurlikni yuqori korroziyaga chidamliligi yoki kimyoviy elementni yo'q qilish bilan chambarchas bog'liq bo'lgan qotishma yordamida oldini olish mumkin. Metall pittingni boshqarishning yana bir jihati atrof muhitda katodik reaktivlarni yo'q qilishdir. Odatda kislorodni olib tashlash yaxshi samaraga ega bo'ladi. Chuqurning pastki qismi anodlanishga moyil bo'lgani uchun chuqur yoki bo'shliq atrofidagi maydon batodiy oqimining munosabati shakllanishiga olib keladi. Chuqur yoki yoriqdagi korroziya yanada kengayganda, u avtokatalitik reaktsiyaga aylanadi. Ferrik ion temir xlorid hosil qilish uchun xlor bilan ta'sir o'tkazadi. Reaktsiya takrorlanadi va metall perforatsiyasi tezda sodir bo'ladi. Ko'tarilish yoki yoriq korozyoni juda xavfli korroziya shaklidir, chunki u juda lokalizedan va tez metallning chiqib ketishiga sabab bo'lishi mumkin.
Zanglamaydigan po'latdan mahalliy korroziyaning qisqacha tavsifi
Er osti korroziyasi muammolari. Cho'kindi yoki yoriqning pastki qismida eritmaning kislorod miqdori past bo'ladi va yoriqning tashqarisidagi tarqoq eritmaning kislorod miqdori juda yuqori. Bu esa, cho'kindi ostida yoki yoriqda va tashqarida anodli batareyani o'rnatadi. Katodmi? Xlorli muhitni o'z ichiga olgan bo'shliq ichida pH tushadi va xlor yoğunlaşır. Ushbu kislotali xlorli holat korroziyaning tezlashishiga olib keladi va avtomatik tarzda vositachilik qiladi. Keyin kuchli lokalizatsiya qilingan korroziya yuz berdi. Ushbu turdagi korroziyaga misol zanglamas po'latdan yasalgan plastinka zanglamas po'latdan yasalgan plastinaga joylashtirilganda va xlorid o'z ichiga olgan suvga tushganda yuzaga keladi. Civata korozyoni murvat boshi yoki yuvish anotli maydon sifatida ishlatilganda yuz berishi mumkin. Çökeltilerin va tarozilarning shakllanishiga to'sqinlik qilish yoki yuqori qotishma tarkibiga ega bo'lgan materiallardan foydalanish yoriq korozyonini kamaytirishga yordam beradi.
Korroziyani tozalash. Bu holda metal yuzasida bo'shashmasdan, qatlamga o'xshash korroziya qatlami hosil bo'ladi. Hatto past tezlikli oqim osongina bo'shab ketuvchi qatlamlarni osonlik bilan olib tashlashi mumkin. Natijada, yangi, chizilgan metall yana paydo bo'ladi, shuning uchun ko'plab qatlamga o'xshash qatlamlar hosil bo'ladi. Shunga qaramay, bu trombotsitlar osonlik bilan chiqariladi va jarayon davom etadi. Kimyoviy reaktiv bo'lmagan qotishmalarning ishlatilishi eksfoliatsiya korozyonidan qochishi mumkin.
Intergranuler korroziya. Muayyan maxsus qotishmalarda paydo bo'lishida payvandlash yoki issiqlik bilan ishlov berish vaqtida ular sezgir harorat zonasiga qizdirilganda intergranulyar korozyon paydo bo'lishi mumkin. Ba'zi zanglamaydigan po'latdan yasalgan qotishmalar 425-870 ° C gacha qizdirilganda, xrom karbidlari don tarkibiga kiradi. Bu karbidlar atrofida xrom bilan to'ldirilgan hududlarning mavjudligiga olib keladi va shuningdek, donli chegara hududining passivatsiyasiga ta'sir qiladi. Azot kislotasi yoki yuqori haroratli suv kabi maxsus vositalarda past-xrom zonasida korroziya yuz berishi mumkin. Donalar shakarli yuzada paydo bo'ladi va bir namunadir bilan ovuşturulduğunda osongina çalkalanır. Zanglamaydigan po'lat va nikel qotishmalarining intergranulyar korozyoni past karbonli qotishmalarni qo'llash orqali, titanium yoki tantal kabi karbid hosil qiluvchi elementlarning qo'shilishi yoki stabillashadigan tavlanadigan narsalardan foydalanish orqali oldini olish mumkin.
Zanglamaydigan po'latdan mahalliy korroziyaning qisqacha tavsifi
Korzozlikning yorilishi. Odatda, AISI 316 zanglamaydigan po'latdan (UNS S31600) ishlab chiqarilgan izolyatsiyalangan bug 'liniyasi. Yalıtımda mavjud bo'lgan xloridlar yomg'ir ta'siriga duchor bo'lgan metall sirtiga o'tkazilishi mumkin. Ushbu holat stress korroziyasining yorilishiga sharoitlarni qondiradi: nozik qotishma-316 zanglamaydigan po'latdir; maxsus korroziyali-xlorid o'z ichiga olgan suv; va chuqur sovuq ishlov beriladigan yoki payvandlangan quvurlar. Yoriq hududi orqali kesma metallografik tekshiruvlar o'tkazilsa, odatda transgranulyar (cho'zilib ketgan don va don chegaralari) va filial yoriqlari kuzatiladi. Bu ostenitik zanglamaydigan po'latlarning odatda xlorli stres korroziya yorilishidir. Yuqoridagi uchta shartni bartaraf qilish stressni korroziya bilan parchalashni oldini oladi.
Zanglamaydigan po'latdan mahalliy korroziyaning qisqacha tavsifi
Kislorod tarkibi korroziyaga ta'sir qiladi. Umuman, elektr stantsiyasiga oqib tushadigan yangi va toza suv korroziy emas. Plyus neytral suvda yaxshi ishlaydi va uning korroziya darajasi to'g'ridan-to'g'ri erigan kislorod hajmi bilan bog'liq. Ya'ni kislorod miqdori qancha ko'p bo'lsa, korroziya darajasi ham shuncha ko'p bo'ladi. Po'lat korozyoni pH qiymati bilan ham bog'liq. PH yuqori bo'lsa, po'lat korozyon tezligi past bo'ladi. PH 4dan pastga tushganda, temir tezlik bilan pasayadi.
Harorat shuningdek po'lat korozyonini tezlashtiradi. Harorat 72 ° F dan 104 ° F (22-41 ° S) dan oshganda, bu po'latdan korroziya tezligiga bevosita ta'sir qiladi. Oqim tezligi po'latdan korroziyaga qarshi ta'sir ko'rsatadi. Dengiz suvi oqim tezligi sekundiga 3 metrdan (0,9 m / s) yuqori bo'lsa, po'latdan korroziya sezilarli darajada tezlashadi. Himoya qilinmagan korroziyali materialni mexanik olib tashlash yuqori korroziya tezligiga olib keladi, chunki korroziv materialni chiqarib tashlash yuqori korroziya darajasi yuqori bo'lgan yangi metallni namoyon qiladi. Shu bilan birga, yuqori oqim tezligi metalning ta'sirlangan yuzasiga katta miqdorda kislorod keltiradi. Shuning uchun, korroziya tezligini oshirish uchun ko'proq kislorod mavjud.
Agar ostenitik zanglamaydigan po'latdan stressli korroziya yorilishiga bog'liq bo'lsa, muqobil materiallar ikki tomonlama zanglamaydigan po'latdir. Turli tuzilishi va tarkibi tufayli ular 316 zanglamaydigan po'latdan 600 ° F (315 ° S) gacha bo'lgan xona haroratida yuqori mexanik xususiyatlarga ega. Bundan tashqari, ular yuqori stressli korroziya yorilishiga qarshilikka ega. Ikki fazali qotishmalar xrom va molibden tarkibini ko'paytirish orqali chuqurlik va yoriq korozyoniga nisbatan yuqori qarshilikka erishish mumkin.
Xlorid kontsentratsiyasining zanglamaydigan po'latdan korroziyaga ta'siri. 304 yoki 304L zanglamaydigan po'latdan toza suvda foydalanilganda xlor tarkibida 200 ppm dan kam bo'lishi kerak. Komponentlar ishlab chiqarilgandan so'ng, qolgan temirni olib tashlash kerak. Qolgan temir bo'shliq kabi harakat qiladi, chunki u lokalizatsiya qilingan korroziyani tezlashtirish uchun temir xlorni hosil qilish uchun xlor bilan reaksiyaga kirishadi. 304 Bo'shliqlarni hosil qiladigan yoriqlar yoki konlarni olib tashlash uchun quvurlarni vaqti-vaqti bilan tozalash kerak. 304 yoki 304L ishlab chiqarilgan o'simlik uskunasini turg'un suvga (masalan, oqim tezligi 0,9 m / s dan kam) oldini olish kerak, chunki u metall yuzasida chang hosil qiladi. Mikrobiologik korroziya ham nazorat qilinishi kerak.
To'r 316L zanglamaydigan po'latdan toza suvda muvaffaqiyatli ishlatish uchun suv butunlay deoksigeneratsiya qilinmasa, xlor kislotasi 1000 ppm dan kam bo'lishi kerak. Deoksijenlangan suv 316L zanglamaydigan po'latdan chuqurlik, yorilish va stressning korroziyasini oldini oladi. Zavodning ishlab chiqarish jarayonida payvand chokning korroziyaga qarshi samarasini olish uchun to'liq to'qimachilik va silliq bo'lishi kerak. Molibden tarkibidagi yoki manbaga mos keladigan elektrodlar ishlatilishi kerak. 316L turdagi zanglamas po'latdan yasalgan sirt har qanday qoldiq temirni olib tashlash uchun 304 kabi tozalanishi muhim ahamiyatga ega. Umuman, qoldiq temirni olib tashlashning eng yaxshi usuli HNO3-HF tozalovchi vositasidan foydalanish hisoblanadi. Bundan tashqari, har qanday cho'kindi ham muntazam ravishda olib tashlanishi kerak. Diqqatli suvning holatidan qochish uchun ehtiyot bo'lish kerak. Suvning oqim darajasi konlarning shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun uskunalar to'xtab qolishi vaqtida kamida 0,9 m / s bo'lishi kerak.
Metall korroziya odatda murakkab masala bo'lib, hatto korroziyaning yangi shakllari ham jamoatchilik tomonidan yaxshi tushunilmaydi. Er usti muhandislari metall korroziya bilan qanday kurashishni o'rganishlari uchun korroziya va himoya haqida ko'proq ma'lumot olishlari tavsiya etiladi.