Gasskorrosjon: definisjon, funksjoner og måter å løse problemet på

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Mange industrier og bygg og anlegg bruker teknologiske metoder som involverer gassblandinger. Dette kan for eksempel være bearbeiding av deler under propanbrennere eller dannelse av beskyttende miljøer under sveising for å isolere arbeidsstykket fra oksygen. Under visse forhold kan slike prosesser provosere gasskorrosjon - spesielt ved forhøyet temperatur eller trykk. Den kjemiske aktiviteten øker, noe som påvirker strukturen til metaller og legeringer negativt. Derfor utvikles spesielle midler for å forhindre slike fenomener og bekjempe de resulterende sporene etter korrosjon av denne typen.

Bestemmelse av gasskorrosjon

Denne typen korrosjonsskader er en kjemisk deformasjon av overflaten til metaller ved høy temperatur. Vanligvis finnes slike fenomener i metallurgisk, petrokjemisk og kjemisk industri. TilFor eksempel kan korrosjon oppstå under produksjon av svovelsyre, under syntese av ammoniakk og dannelse av hydrogenklorid. Gasskorrosjon av metaller er også en oksidativ reaksjonsprosess som skjer under forhold med en viss fuktighetskoeffisient i luften rundt. Imidlertid kan ikke alle gasser provosere korrosjon. De mest aktive blandingene i denne forbindelse er nitrogenoksider, svoveldioksid, oksygen, hydrogen og halogener. Når det gjelder gjenstander for ødeleggelse, armeringsstenger av ovner og kjeler, rørledningsnettverk, overflater på gassturbiner, elementer av forbrenningsmotorer og legeringer som er utsatt for varmebehandling i metallurgi.

Prosessfunksjoner

I det første trinnet av reaksjonen kjemisorberes oksygenatomer på metalloverflaten. Det er i detaljene ved interaksjonen av oksygen med metallet at hovedtrekket i denne korrosjonen ligger. Faktum er at reaksjonen har karakter av ionisk interaksjon og dette skiller den fra typiske kjemiske prosesser i dioksid. Bindingen er sterkere fordi oksygenatomene påvirkes av feltet til de underliggende metallatomene. Videre foregår oksygenadsorpsjonsprosesser, og under forhold med termodynamisk stabilitet, blir kjemisorpsjonslaget raskt omdannet til en oksidfilm. Til syvende og sist kan gasskorrosjon danne s alter, sulfider og oksider på metalloverflaten. Intensiteten til prosessene med korrosjonsskade påvirkes av egenskapene til oksidasjonsmidlet (gassformig medium),mikroklimatiske parametere (temperatur, trykk og fuktighet), samt den nåværende tilstanden til selve det kjemiske reaksjonsobjektet.

Beskyttelse mot gasskorrosjon ved legering

En av de vanligste metodene for å beskytte metall mot alle slags korrosive prosesser. Denne metoden er basert på å endre egenskapene til strukturen til et korroderende metall. I seg selv involverer legering modifisering av legeringen ved å introdusere komponenter som forårsaker passivering av strukturen. Spesielt kan det brukes wolfram, nikkel, krom etc. Spesielt for gass-korrosjonsbeskyttelse brukes elementer som øker metallets varmebestandighet og varmebestandighet. Legeringsprosessen kan utføres både ved å påføre spesielle belegg og ved å senke arbeidsstykket i gassfasen til modifiseringskomponenter. I begge tilfeller øker metallets motstand mot oksidative prosesser. For å halvere oksidasjonshastigheten til en jerndel ved 900 °C, er det for eksempel nødvendig å legere den med en A1-legering på 3,5 %, og for en firedobbel reduksjon med en A1-modifikator på 5,5 %

Beskyttende atmosfære som et middel for å bekjempe korrosjon

En annen teknikk for å beskytte metallemner og legeringer mot korrosjonsskader som følge av gassoksidasjon. Beskyttende atmosfærer kan dannes av argon-, nitrogen- og karbonmedier. Spesifikke gassblandinger brukes for hvert metall. For eksempel er støpejern beskyttet av argon ellerkarbondioksidforbindelser, og stål interagerer godt med hydrogen og nitrogen. Ved vedlikehold av hovedrørledninger brukes denne typen beskyttelse hovedsakelig når man utfører monteringssveiseaktiviteter. I en konstant driftsmodus brukes oftere elektrisk beskyttelse av gassnettverk mot korrosjon, som teknisk utføres av halvledere med kabelkretser. Dette er et slags elektrokjemisk anti-korrosjonsskall, som inkluderer elementer av anodebeskyttende galvanisk beskyttelse i strukturen.

Bruk av anti-korrosjon varmebestandig belegg

Denne metoden består også i å redusere hastigheten på korrosjonsprosessen, men på bekostning av spesielle varmebestandige belegg. En vanlig brukt teknikk for å påføre termiske diffusjonslag av jern-aluminium er kjent som termokromisering. Keramisk-metallbearbeiding av metalldeler og strukturer gir også effektiv beskyttelse. Fordelene med slik beskyttelse mot gasskorrosjon inkluderer ikke bare et pålitelig termisk og mekanisk belegg, men også muligheten for fleksibel modifisering av skallets fysisk-kjemiske egenskaper. Både ildfaste oksider og metallkomponenter som molybden og wolfram kan brukes som en del av det funksjonelle laget.

Konklusjon

Spesialister er involvert i organisering av kontroll av korrosjonsbeskyttelse, utvikling og godkjenning av prosjekter for spesifikke objekter. I Russland er JSC Mosgaz en av de største avdelingene for beskyttelse av gassnettverk mot korrosjon. Ansatteav denne strukturen er engasjert i å betjene gassanlegg, opprettholde den optimale tilstanden til den fungerende infrastrukturen. Spesielt utfører organisasjonen slikt arbeid som installasjon av elektrokjemiske beskyttelsesinstallasjoner, vurdering av faren for underjordiske gassrørledninger, analyse av intensiteten av korrosivitet av materialer osv. For det meste av arbeidet brukes moderne metrologisk utstyr for å undersøk målobjekter nøyaktig og grundig for korrosjon fra henne.