Как насчет этой коррозии? (1). Есть трубу

смотреть статью в виде pdf смотреть статью в виде pdf        Общее определение коррозии дано в стандарте PN-EN ISO 8044: 2002, в соответствии с которым «коррозия - это физико-химическое взаимодействие между металлом и окружающей средой, приводящее к изменениям свойств металла, которые могут привести к значительному ухудшению функции металла, окружающей среды или технической системы, в которой они находятся

Общее определение коррозии дано в стандарте PN-EN ISO 8044: 2002, в соответствии с которым «коррозия - это физико-химическое взаимодействие между металлом и окружающей средой, приводящее к изменениям свойств металла, которые могут привести к значительному ухудшению функции металла, окружающей среды или технической системы, в которой они находятся. части». В основном речь идет о металле, а точнее о металлах, поскольку все известные металлы и их сплавы подвержены коррозии.
Только их масштаб, тип и интенсивность различны.
Явление коррозии является настолько обширной проблемой, что ее невозможно обсудить в целом в виде статьи или даже цикла. В то же время это серьезная проблема, которую нельзя недооценивать даже в малейшей степени. Достаточно добавить, что, по оценкам, из-за коррозии даже одна треть мирового производства стали уничтожается каждый год!

Коррозийная коррозия
Однако на этом этапе я хотел бы сосредоточиться на «этой» коррозии, которая является наиболее серьезной в нашей монтажной отрасли. Вопреки видимости, этого недостаточно. В установочных системах риск коррозии - прямо скажем - присутствует везде. На него влияют несколько важных факторов, таких как тип используемых материалов, метод их сочетания, тип транспортируемой среды и условия окружающей среды. Независимо от используемого материала, мы должны помнить, что риск коррозии всегда существует. Только его курс и тип могут быть разными.

Давайте проверим, чем нам грозит: углеродистая сталь - химическая коррозия, электрохимическая и контактная коррозия, оцинкованная сталь - белая коррозия цинка, бронзы и латуни - селективная коррозия цинка, медь - патина и точечная коррозия, нержавеющая сталь - щелевая коррозия, межкристаллитная коррозия и коррозия под напряжением и высокая температура. Как видите, это довольно большой список, который необходимо учитывать. В «наших» установках мы используем самые разнообразные материалы - от пластмасс до различных марок стали, чугуна, меди и ее сплавов.
Много раз мы объединяем их в одну установку (котлы, трубы, фитинги, радиаторы), после чего мы транспортируем жидкости или газы различных свойств и требований. И все это в различных условиях окружающей среды, например, при низкой или высокой температуре, высокой влажности, под водой, в земле, в строительном растворе или на дне моря. На каждом из этих этапов мы создаем лучшие или худшие условия для образования коррозии.
Мы должны изучить и проверить их, чтобы мы могли предотвратить их позже.

типы
Химическая коррозия происходит под воздействием химических веществ, чаще всего атмосферных факторов. Текущие реакции не сопровождаются течением тока. В случае углеродистой стали (железа) первой стадией разрушения является реакция с водой и кислородом. В последующих реакциях образуется смесь гидроксидов, гидратированных оксидов и карбонатов этого металла, то есть коричнево-красная ржавчина.

Электрохимическая коррозия происходит с гальваническими элементами, сформированными на поверхности металла.
Реакции такие же, как и в случае химической коррозии. Однако, в отличие от медленной химической коррозии, электрохимическая коррозия протекает быстрее. Механизм электрохимической коррозии обусловлен характеристиками двух контактирующих центров.
В случае различия потенциалов фрагментов поверхности металла создаются гальванические элементы, называемые коррозионными элементами, в которых реакции окисления происходят на фрагментах с более низким потенциалом (аноды), а реакции восстановления происходят на фрагментах с более высоким потенциалом (катоды).

Контактная коррозия (контакт) возникает, когда контактные элементы установки, расположенные в воде, влажной почве или воздухе, изготовлены из различных металлов. Затем формируется контактная (контактная) ссылка. Менее благородный металл разрушается, особенно вблизи контакта. Характерные коррозийные макроузлы - это точки соединения элементов конструкции, изготовленных из тех же материалов, например, соединения участков трубопровода. Сварные шнеки или винты, изготовленные из материала, хуже, чем у комбинированных элементов, могут стать анодами ячейки Из-за их небольшой площади поверхности относительно поверхности катода ток анода очень высок, что означает высокую скорость растворения соединения. Если это наоборот, и они сделаны из более благородного металла, они становятся катодной ячейкой. Затем соединенные трубы представляют собой аноды с большой площадью поверхности, и, таким образом, скорость растворения металла, относящаяся к элементу поверхности, мала.

Оцинкованные трубы
Коррозия цинка относится к элементам, защищенным от коррозии слоем цинка, нанесенным гальваническим или пожарным способом. Следует учитывать, что цинк коррозийен при любых условиях, и скорость этой коррозии зависит только от того, есть ли у нас закрытый или открытый профиль. Коррозии также способствует высокая влажность воздуха. Тем не менее, так называемые. «Белая ржавчина», портящая внешний вид оцинкованной стали, не снижает ее стойкость к ржавчине.

Основной компонент «белой ржавчины» - нерастворимые в воде кристаллы основного гидроксида цинка Zn (OH) 2 - оседая непосредственно на поверхности объекта, образует покрытие, которое препятствует дальнейшей реакции цинка с кислородом, содержащимся в воздухе, частично защищая цинк от коррозии. «Белая ржавчина» возникает, когда оцинкованная поверхность контактирует с влагой в любой форме - туман, иней, дождь, снег. Недостаток вентиляции и возможность сушки оцинкованного продукта может привести к тому, что защитного слоя не будет, и в конечном итоге коррозия сожжет весь цинк, обнажив поверхность стали. Поэтому важно, чтобы оцинкованные элементы каждой установки были защищены от погодных условий.

Трубы из нержавеющей стали
Коррозия также не обходит нержавеющую сталь.
Вопреки внешнему виду, этот материал также подвергается разрушительной силе.
Мы можем говорить даже о коррозии и локальной коррозии.
Первый происходит, когда пассивный слой нестабилен. В этом случае поверхностное растворение происходит равномерно по всей поверхности материала, что приводит к постоянному уменьшению толщины и потере веса. Данные о равномерной коррозии собраны в таблицах коррозионной стойкости, которые описывают стойкость нержавеющих сталей к различным кислотным средам. В локальной коррозии можно выделить несколько типов, таких как точечная, щелевая, межзеренная и коррозия под напряжением.

При точечной коррозии происходит локальное повреждение пассивного слоя и отсутствие самовосстановления. Возникают ямы, которые могут привести к полной перфорации металла. Следовательно, этого явления следует строго избегать путем правильного выбора марки стали для преобладающих условий эксплуатации.

Коррозийная среда, которая в наибольшей степени способствует коррозии, - это морская вода.

Щелевая коррозия возникает в зазорах, которые могут возникнуть в конструкциях компонентов или могут появиться во время работы. Химические соединения накапливаются в зазоре, что, в свою очередь, приводит к постепенному подкислению среды, способствуя повреждению пассивного слоя оксидов. Если в такой области значение pH достигает критического значения, так называемый Депасивация pH, это запустит процесс коррозии. Щелевая коррозия может быть предотвращена путем правильной конструкции элементов, то есть путем устранения зазоров и систематического удаления твердых частиц, образующихся во время работы, с твердых поверхностей. В установках, особенно подверженных этому типу коррозии, используются сварные встык трубы.

Стрессовая коррозия вызвана одновременным воздействием механических нагрузок и определенной агрессивной среды.
Этот процесс приводит к возникновению трещин, которые даже через очень длительное время быстро распространяются, вызывая повреждение элементов.
Это явление трудно обнаружить до того, как оно достигнет состояния, угрожающего эффективности установки. Вы можете предотвратить это, среди прочего путем устранения внутренних напряжений путем отжига элементов для снятия напряжений перед вводом их в эксплуатацию.

Межкристаллитная коррозия происходит в основном во время сварки в области, где материал был нагрет до температуры в диапазоне от 500 до 800 ° C. Процесс коррозии протекает вдоль границ зерен в материале, подверженном воздействию агрессивной среды. Существует множество методов предотвращения межкристаллитной коррозии, включая: для аустенитных сталей, выбор марки стали с низкой концентрацией углерода (C 0,03%) или добавление «стабилизирующих» элементов, таких как титан. Для ферритных сталей (Fe-Cr или Fe-Cr) необходимо выбрать марку, «стабилизированную» титаном или ниобием.

Ярослав Чаплинский

Ярослав Чаплинский