Gaskorrosie: definisie, kenmerke en maniere om die probleem op te los

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Baie nywerhede en konstruksie gebruik tegnologiese metodes wat gasmengsels behels. Dit kan byvoorbeeld die verwerking van onderdele onder propaanbranders wees of die vorming van beskermende omgewings tydens sweiswerk om die werkstuk van suurstof te isoleer. Onder sekere omstandighede kan sulke prosesse gaskorrosie veroorsaak - veral by verhoogde temperatuur of druk. Chemiese aktiwiteit neem toe, wat die struktuur van metale en legerings negatief beïnvloed. Daarom word spesiale middele ontwikkel om sulke verskynsels te voorkom en die gevolglike spore van korrosie van hierdie soort te bestry.

Bepaling van gaskorrosie

Hierdie tipe korrosieskade is 'n chemiese vervorming van die oppervlak van metale by hoë temperatuur. Tipies word sulke verskynsels in die metallurgiese, petrochemiese en chemiese industrieë aangetref. OmKorrosie kan byvoorbeeld voorkom tydens die produksie van swaelsuur, tydens die sintese van ammoniak en die vorming van waterstofchloried. Gaskorrosie van metale is ook 'n oksidatiewe reaksieproses wat plaasvind onder toestande met 'n sekere humiditeitskoëffisiënt in die omliggende lug. Maar nie elke gas kan korrosie veroorsaak nie. Die mees aktiewe mengsels in hierdie opsig is stikstofoksiede, swaeldioksied, suurstof, waterstof en halogene. Wat die voorwerpe van vernietiging betref, versterkingsstawe van oonde en ketels, pypleidingnetwerke, oppervlaktes van gasturbines, elemente van binnebrandenjins en legerings wat aan hittebehandeling in metallurgie onderwerp word.

Proseskenmerke

In die eerste stadium van die reaksie word suurstofatome op die metaaloppervlak gechemisorbeer. Dit is in die besonderhede van die interaksie van suurstof met die metaal dat die hoofkenmerk van hierdie korrosie lê. Die feit is dat die reaksie die karakter van ioniese interaksie het en dit onderskei dit van tipiese chemiese prosesse in dioksied. Die binding is sterker omdat die suurstofatome deur die veld van die onderliggende metaalatome beïnvloed word. Verder vind suurstof-adsorpsieprosesse plaas, en onder toestande van termodinamiese stabiliteit word die chemisorpsielaag vinnig omskep in 'n oksiedfilm. Uiteindelik kan gaskorrosie soute, sulfiede en oksiede op die metaaloppervlak vorm. Die intensiteit van die prosesse van korrosieskade word beïnvloed deur die eienskappe van die oksideermiddel (gasvormige medium),mikroklimaatparameters (temperatuur, druk en humiditeit), asook die huidige toestand van die chemiese reaksie-voorwerp self.

Beskerming teen gaskorrosie deur legering

Een van die mees algemene metodes om metaal teen allerhande korrosiewe prosesse te beskerm. Hierdie metode is gebaseer op die verandering van die eienskappe van die struktuur van 'n korroderende metaal. Op sigself behels legering die modifikasie van die legering deur komponente in te voer wat passivering van die struktuur daarvan veroorsaak. Veral wolfraam, nikkel, chroom, ens.. Veral vir gas-korrosiebeskerming word elemente gebruik wat die hittebestandheid en hittebestandheid van die metaal verhoog. Die legeringsproses kan beide uitgevoer word deur spesiale bedekkings aan te wend en deur die werkstuk in die gasfase van modifiserende komponente te dompel. In beide gevalle neem die weerstand van die metaal teen oksidatiewe prosesse toe. Om byvoorbeeld die oksidasietempo van 'n ysterdeel by 900 °C te halveer, is dit nodig om dit te legereer met 'n A1-graadlegering van 3.5%, en vir 'n viervoudige vermindering, met 'n A1-wysiger van 5.5%.

Beskermende atmosfeer as 'n middel om korrosie te bekamp

Nog 'n tegniek om metaalblokke en -legerings teen korrosieskade as gevolg van gasoksidasie te beskerm. Beskermende atmosfeer kan deur argon, stikstof en koolstofmedia gevorm word. Spesifieke gasmengsels word vir elke metaal gebruik. Gietyster word byvoorbeeld beskerm deur argon ofkoolstofdioksiedverbindings, en staal werk goed met waterstof en stikstof. In die instandhouding van hoofpypleidings word hierdie soort beskerming hoofsaaklik gebruik wanneer monteer-sweisaktiwiteite uitgevoer word. In 'n konstante werkingsmodus word elektriese beskerming van gasnetwerke teen korrosie meer dikwels gebruik, wat tegnies uitgevoer word deur halfgeleiers met kabelstroombane. Dit is 'n soort elektrochemiese teen-roes dop, wat elemente van anode-beskermende galvaniese beskerming in die struktuur insluit.

Gebruik van anti-roes hittebestande bedekkings

Hierdie metode bestaan ook uit die vermindering van die tempo van die korrosieproses, maar ten koste van spesiale hittebestande bedekkings. 'n Algemeen gebruikte tegniek vir die toepassing van yster-aluminium termiese diffusie lae staan bekend as termochromisering. Keramiek-metaal verwerking van metaal dele en strukture bied ook effektiewe beskerming. Die voordele van sulke beskerming teen gaskorrosie sluit nie net 'n betroubare termiese en meganiese deklaag in nie, maar ook die moontlikheid van buigsame wysiging van die fisies-chemiese eienskappe van die dop. Beide vuurvaste oksiede en metaalkomponente soos molibdeen en wolfram kan as deel van die funksionele laag gebruik word.

Gevolgtrekking

Spesialiste is betrokke by die organisasie van beheer van korrosiebeskerming, die ontwikkeling en goedkeuring van projekte vir spesifieke voorwerpe. In Rusland is JSC Mosgaz een van die grootste departemente vir die beskerming van gasnetwerke teen korrosie. Werknemersvan hierdie struktuur is besig met die diens van gasfasiliteite, die handhawing van die optimale toestand van die werkende infrastruktuur. Die organisasie voer veral werk uit soos die installering van elektrochemiese beskermingsinstallasies, die beoordeling van die gevaar van ondergrondse gaspypleidings, die ontleding van die intensiteit van korrosiwiteit van materiale, ens. Vir die meeste van die werk word moderne metrologiese toerusting gebruik om ondersoek teikenvoorwerpe akkuraat en omvattend vir korrosie van haar.