Корозија је један од три главна начина отказа метала. Нерђајући челик се често користи у захтевнијим окружењима ради спречавања металне корозије. Међутим, инжењери су открили да чак и од нерђајућег челика, компоненте могу и даље кородирати под одређеним условима. Када се пужна корозија јавља у нерђајућем челику, многи инжењери не чине ништа. Аутор сматра да многи инжењери имају неспоразуме у избору материјала од нерђајућег челика. Овај неспоразум је корозија од нерђајућег челика или чак корозија. Постојала је изрека која је рекла: Човек има сузе, али не лупа, јер није стигао до тачке његовог срца. Ова реченица се не може претерати због нерђајућег челика. Нерђајући челик није без корозије, само зато што се не сусреће са оштријем корозивном окружењу. Овде ћу се фокусирати на питање локалне корозије од нерђајућег челика. Надам се да ће неки теренски пројекти бити ослобођени неких сумњи у овој области.
Кратак опис локалне корозије од нерђајућег челика
За материјале од нерђајућег челика који садрже хром-никал, постоје два главна облика корозије: једна је равномјерна корозија, а друга је локализована корозија. Руст у морској атмосфери је типичан пример опште или једнаке корозије. Овде је метал једнако еродиран на целој површини. У овом случају се на површини челика формира лабав слој, а овај слој корозионог производа се лако уклања. Јединствена корозија је један од најлакших облика корозије, јер инжињери могу квантитативно одредити корозију метала и могу тачно предвидјети животни вијек метала. Због тога је униформна корозија облик корозије на коју ракете утиче минимално. Иако изазива оштећења од корозије, може се предвидети и контролисати.
Међутим, појава локализоване корозије често чини многе инжењере неприпремљеном. То је због тога што је тешко предвидјети штету насталу локалном корозијом, а животни век опреме се не може тачно израчунати. Једна од најнеповољнијих решења, то је најтежа врста локалне корозије у метал. Због хиљада миља насипа, срушио се у мрављу. Ова такозвана потка је мртва тачка на насипу.
У процесу металне корозије, две реакције се јављају истовремено на електроди. Једна је катодна реакција, а неметал се смањује на катоди. Неметал има електроне и валенца је смањена. Друга је анодна реакција. Када се јавља анодна реакција, метал губи електроне и валенце расте. Метални јони се одвајају од металне површине. Оно што желим да кажем је да корозија метала зависи од реакције са највећим отпором на корозију. Због тога, ово такође представља главно вођство за решавање проблема металске корозије.
Дизајн отпорности на корозију користећи однос између катоде и аноде. Ако је велика површина катода повезана са малом анодном површином, велика струја протиче између аноде и катоде. Ова ситуација се мора избећи. С друге стране, када преокренемо ситуацију повезивањем великих анодних површина са малом површином катоде, дешава се мали ток струјања између два метала. Ова ситуација је оно што очекујемо. Дизајнирамо катоду метала шава у посуди или резервоару као катоду. Уређај за причвршћивање је дизајниран тако да су причвршћени катод (мали простор) и анодни део (велика површина) повезани заједно. Пример оваквог концепта је причвршћивање челичних плоча заједно са бакреним заковицама и излажење у морску воду са ниским протоком. Батерија је мала површина катоде, а челична плоча је велика површина анода. Овај дизајн је веома згодан и производи добру компатибилност.
Питање проблема. Плоча се такође може производити без размака на површини метала. Појава пиштања може доћи из два фактора: хлорид јона у окружењу и хетерогености микроструктура или компоненти. Корозију нерђајућег челика може бити узрокована концентрацијом специјалног препарата као што је хлорид. Ако се пробија у нерђајућем челику услед сензибилизације или других разлога, или када садржаји хрома и никла нису равномерни или чак не успевају да се одупре питању корозије, може доћи до пужне корозије. Дефекти на површини метала такође могу довести до гушења. На пример, дефект у слоју заштитног оксида од нерђајућег челика или легуре никла. Пртљаг се може спречити употребом легуре која има високу отпорност на корозију или елиминишући хемијски елемент који изазива пуцање. Још један аспект контроле металне цијеви је елиминација катодних реактаната у средњем амбијенту. Обично уклањање кисеоника ће имати бољи ефекат. Пошто дно јаме има тенденцију да се анодизује, околна област јаме или празнине има тенденцију да буде катодно, тако да се формира однос струје батерије. Када се корозија у јами или пукотинама додатно проширује, постаје аутокаталитичка реакција. Фериконски иони се међусобно сарађују са хлоридом и формирају жељезни хлорид. Реакција се понавља и метална перфорација се јавља брзо. Јетање или пукотина корозија је врло опасан облик корозије јер је веома локализован и може брзо проузроковати пролаз метал.
Кратак опис локалне корозије од нерђајућег челика
Проблеми са подлогом у корозији. Само испод седимента или у пукотини, садржај кисеоника у раствору је низак, а садржај кисеоника у великом раствору у спољашњем делу пукотине је веома висок. Ово успоставља батерију са анодом под седиментом или у пукотини и споља. Је катод. Унутар јастука који садржи хлоридни медијум, пХ пада и концентрати хлорида. Ово стање киселог хлорида узрокује корозију и аутоматски се посредује. Затим је дошло до тешке локализоване корозије. Примјер ове врсте корозије се јавља када се на нехрђајућој челичној плочи поставља нерђајући челик и изложен води који садржи хлорид. Корозиона шупљина може доћи када се глава сидра или подлошка користи као анодни простор. Спречавање стварања преципитата и вага или коришћења материјала са високим садржајем легуре помоћи ће да се смањи корозија пукотина.
Стрижење корозије. У овом случају, на површини метала се формира лабав, слој корозивни слој. Чак и низак проток брзине може лако уклонити лабаве слојеве корозива. Као резултат тога, поново је изложен нови, унет метал, тако да се формирају многи додатни листови слични слоју. Опет, ове тромбоцитете се лако уклањају и процес се наставља. Употреба легура које нису хемијски реактивне могу избјећи пилинг од корозије.
Интергрануларна корозија. Појављују се у одређеним специјалним легурама, међугранична корозија може настати када се загреју у осјетљивој температурној зони током заваривања или топлотне обраде. Када се одређене легуре нерђајућег челика загревају на 425-870 ° Ц, карбиди хрома преципитирају на границама зрна. Ово доводи до присуства региона који су осиромашени хромом у близини карбида и такође утиче на пасивацију граничног подручја зрна. У посебним медијима, као што су азотна киселина или вода високе температуре, може се јавити корозија у зони ниске хромије. Зрна се појављују на сувачној површини и лако се утрљају када се утрља са узорковачем. Интергрануларна корозија нерђајућих челика и легура никла се може избегавати употребом легура ниске емисије угљеника, додавањем елемента за формирање карбида као што су титанијум или тантал или употреба стабилизујућих аннихала.
Кратак опис локалне корозије од нерђајућег челика
Пуцање стреса од корозије. Типичан пример је изолована парна линија од нерђајућег челика АИСИ 316 (УНС С31600). Хлориди који могу бити присутни у изолационом материјалу могу се пренети на површину метала када је изложена киши. Ово стање задовољава услове стварања пукотине од корозије напрезања: осетљиви челик од племенитог челика 316; специјална вода која садржи корозивно-хлорид; и стрес-хладно-машинске или заварене цеви. Ако се врши металлографски преглед попречног пресека кроз подручје пукотина, примећује се типична трансгрануларна (ширина граница зрна и зрна) и пукотина грана. Ово је типична хлоридна корозијска пуцања аустенитних нерђајућих челика. Елиминисање било којег од горенаведених услова може спречити пуцање на корозију напетости.
Кратак опис локалне корозије од нерђајућег челика
Садржај кисеоника утиче на корозију. Све у свему, свежа и чиста вода која улива у електрану није корозивна. Челик добро функционише у неутралној води и његова корозија је директно повезана са капацитетом раствореног кисеоника. То јест, што више садржаја кисеоника, то је већа стопа корозије. Корозија челика такође се односи на пХ вредност. Када је пХ висок, корозија челика је ниска. Када пХ пада испод 4, челик брзо еродира.
Температура ће такође убрзати корозију челика. Када се температура повећа од 72 ° Ф до 104 ° Ф (22-41 ° Ц), то директно утиче на стопу корозије челика. Проток има супротан ефекат на корозију челика. Када је проток морске воде већи од око 3 метра у секунди (0,9 м / с), корозија челика може се значајно убрзати. Механичко уклањање незаштићеног корозивног материјала резултираће високом стопом корозије, јер уклањање корозивног материјала излаже нови метал са високом стопом корозије. Истовремено, високи проток доноси велику количину кисеоника на изложену површину метала. Због тога има више кисеоника да би се повећала корозија.
Ако се аустенитни нерђајући челик разбије због пуцања од корозије напетости, алтернативни материјал који треба узети у обзир је дуплекс нехрђајући челик. Због различите структуре и састава, они имају већа механичка својства при собној температури до 315 ° Ц од 316 нерђајућих челика. Такође имају већу отпорност на пуцање на корозију. Двофазне легуре могу постићи већу отпорност на пуцање и пукотину корозију повећавајући садржај хрома и молибдена.
Утицај концентрације хлорида на корозију од нерђајућег челика. Када се 304 или 304Л нерђајући челик користи у слаткој води, садржај хлорида мора бити мањи од 200 ппм. Након што се компоненте произведу, потребно је уклонити остатак гвожђа. Због тога што ће се остатак гвожђа понашати као празнина, он ће такође реаговати са хлоридом да би се формирао жељезни хлорид како би се убрзала локализована корозија. 304 Цеви се морају периодично очистити да би се уклониле пукотине или депозити који могу да формирају празнине. Треба избећи излагање опреме за производњу 304 или 304Л у стагнантној води (на пример, брзина протока мања од 0,9 м / с), јер ће се формирати депозити на површини метала. Микробиолошка корозија такође мора бити контролисана.
Да би успешно користили нехрђајући челик типа 316Л у сланој води, садржај хлорида би требало да буде мањи од 1000 ппм осим ако је вода потпуно деоксигенирана. Деоксигенирана вода ће спречити пражњење, пуцање и корозију од нерђајућег челика 316Л. У производном процесу постројења завар мора бити потпуно заварен и глатки, како би се добио најбољи анти корозиони ефекат. Требало би се користити електроде са високим садржајем молибдена или са одговарајућим заваривањем. Важно је да се површина нерђајућег челика типа 316Л очисти као 304 да би се уклонио било који резидуални гвожђе. У принципу, најбољи начин за уклањање остатка гвожђа је коришћење средства за чишћење ХНО3-ХФ. Поред тога, било који седимент треба такође редовно уклонити. Важно је водити рачуна да избегавате стање стајаће воде. Проток воде мора бити најмање 0,9 м / с током заустављања опреме како би се спречило стварање депозита.
Метална корозија је често комплексно питање, па чак и неки нови облици корозије јавности нису добро схваћени. Препоручује се да инжењери на терену сазнају више о корозији и заштити тако да могу научити како се суочити са корозијом металних компоненти.