קורוזיה גלוונית, הנקראת גם קורוזיה דו-מתכתית, מתרחשת כאשר שני חומרי מתכת בעלי פוטנציאל אלקטרודה שונים מחוברים חשמלית וטבולים באותו תווך אלקטרוליט. המתכת בעלת הפוטנציאל הנמוך משמשת כאנודה ומתמוססת במהירות, בעוד שהחומר בעל הפוטנציאל- הגבוה יותר פועל כקתודה והוא מוגן בעצם. עבור צינורות חימום 316 נירוסטה, אביזרי חיבור לא תואמים הם התמריץ העיקרי, מה שמוביל לנקב מהיר מקומי ולדליפה של צינור החימום תוך מחזור שירות קצר. מאמר זה מרחיב את עיקרון התגובה ואת התכנית המלאה למניעת קישורים-.
1. עקרון היווצרות אלקטרוכימית
כאשר נירוסטה 316 נמצאת בנוזל קורוזיבי, נוצר סרט פסיבי-יציב בכרום על פני השטח שלה, המציג פוטנציאל אלקטרודה גבוה יחסית. אם הוא בא במגע ישיר עם פלדת פחמן, ברזל רגיל, נחושת, אלומיניום ומתכות אחרות חסרות הגנת פסיבציה יעילה, תא גלווני נבנה עם האלקטרוליט כתווך המוליך. המתכת עם התנגדות קורוזיה חלשה יותר מאבדת אלקטרונים ומתמוססת באופן מועדף. ברוב תרחישי ההרכבה, צינור החימום 316 הופך לאנודה וסובל מקורוזיה מקומית מואצת. ככל ששטח הקתודה גדול יותר וככל ששטח מגע האנודה קטן יותר, כך קצב הקורוזיה מהיר יותר, ולעתים קרובות יוצרים חורים ברורים ממש בגבול המגע.
2. סיכוני שילוב התאמה גלווני נפוצים
צינור חימום 316 + תושבת פלדת פחמן: פלדת פחמן נוטה לחלודה, חלק המגע של צינור החימום משית קשות;
צינור חימום מנירוסטה + אביזרי נחושת פליז: לנחושת פוטנציאל גבוה יותר, צינור הנירוסטה הופך לאנודה ונחרט במהירות;
גוף ראשי מנירוסטה + כריכה וקיבוע חוטי ברזל: נקודות מגע זעירות מייצרות זרם מרוכז, החודרות לדופן הצינור תוך זמן קצר;
ריתוך עם חוט ריתוך שונה: מתכת מילוי ריתוך לא תקין יוצר הבדל פוטנציאלי בתפר הריתוך, מה שגורם לקורוזיה בתפר.
3. גורמי מפתח המאיצים קורוזיה גלוונית
מוליכות בינונית: ריכוז יונים גבוה יותר בחומצה, מי מלח ובשפכים מחזק את מוליכות האלקטרוליטים ומאיץ את העברת האלקטרונים;
כשל באיטום וחדירת מים במפרק: הרווח שומר על נוזלים ליצירת תא גלווני סגור לטווח ארוך-;
יחס שטח גדול בין קתודה לאנודה: מתקן גדול מפלדת פחמן בשילוב עם נקודת מגע קטנה על צינור החימום יגביר מאוד את צפיפות זרם הקורוזיה;
שבירה של הסרט הפסיבי מנירוסטה: שריפה יבשה, שריטות ושחיקה הורסים את שכבת ההגנה, מה שהופך את ההבדל הפוטנציאלי למשמעותי יותר.
4. אסטרטגיות מניעה ובקרה היררכיות
① התאמת דרגת חומר מאוחדת
כל החלקים המבניים, הסוגרים, האוגנים והמחברים המגעים יאמצו פלדת אל-חלד 316 או 316L כדי לבטל את ההבדלים הפוטנציאליים באופן יסודי ולהימנע משיוך דו-מתכתי.
② הוסף בידוד בידוד בין מתכות שונות
אם לא ניתן לבצע החלפת חומר, השתמשו באטמי PTFE, רפידות גומי פלואור ושרוולים מבודדים כדי להפריד לחלוטין בין שתי מתכות שונות, תוך ניתוק הלולאה המוליכה של התא הגלווני.
③ תקן את תהליך הריתוך
בחר חוט ריתוך התואם את רכיב חומר הבסיס בקפדנות; לאסור שימוש אקראי במוטות ריתוך פלדת פחמן רגילים לריתוך צינורות חימום מנירוסטה כדי למנוע קורוזיה שונה של ריתוך מתכת.
④ שיפור הגנת פני השטח
בצע פסיבציה או אלקטרופוליש אינטגרלי עבור צינור החימום כדי לייצב את פוטנציאל פני השטח ולהחליש את הכוח המניע של התגובה הגלוונית; בדוק באופן קבוע את נקודות החיבור לאיתור חלודה ולכלוך.
⑤ הסר פערי אצירת נוזלים
ייעל את האוגן ואת מבנה התמיכה כדי למנוע פינות מתות שבהן המדיום לכוד; לנקז שאריות נוזל במהלך-כיבוי ארוך טווח כדי לסיים את סביבת האלקטרוליטים הדרושה לקורוזיה.
5. טבלת ניגודיות סיכונים של מצבי איסוף שונים
表格
| מצב הרכבה | סיכון קורוזיה גלווני | הצעה לסילוק |
|---|---|---|
| אביזרי 316 tube + 316 | אַפסִי | תצורה סטנדרטית מועדפת |
| צינור 316 + תושבת פלדת פחמן | גבוה מאוד | לבודד או להחליף את חומר התושבת |
| כריכה ישירה עם חוט ברזל | גבוה במיוחד | עזוב את שיטת התיקון הזו לחלוטין |
מַסְקָנָה
קורוזיה גלוונית של 316 צינורות חימום מסתמכת על שלושה תנאים הכרחיים: מגע מתכת שונה, הולכה חשמלית וטבילת אלקטרוליטים. כל עוד מצב אחד מנותק, ניתן לרסן את תהליך הקורוזיה. סטנדרטיזציה של זיווג חומרים, הוספת בידוד מבודד ואופטימיזציה של עיצוב הניקוז המבני יכולים למנוע לחלוטין נזקי קורוזיה דו-מתכתיים, ולהפחית כשלים בלתי צפויים של דליפת ציוד הנגרמים עקב אי-התאמה של חומרים.
