Gaskorrosion: definition, funktioner och sätt att lösa problemet

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Många industrier och byggande använder tekniska metoder som involverar gasblandningar. Detta kan till exempel vara bearbetning av delar under propanbrännare eller bildandet av skyddande miljöer under svetsning för att isolera arbetsstycket från syre. Under vissa förhållanden kan sådana processer framkalla gaskorrosion - i synnerhet vid förhöjd temperatur eller tryck. Kemisk aktivitet ökar, vilket negativt påverkar strukturen hos metaller och legeringar. Därför utvecklas speciella medel för att förhindra sådana fenomen och bekämpa de resulterande spåren av korrosion av detta slag.

Bestämning av gaskorrosion

Denna typ av korrosionsskada är en kemisk deformation av metallytan vid hög temperatur. Typiskt finns sådana fenomen inom metallurgisk, petrokemisk och kemisk industri. TillTill exempel kan korrosion uppstå under produktionen av svavelsyra, under syntesen av ammoniak och bildningen av väteklorid. Gaskorrosion av metaller är också en oxidativ reaktionsprocess som sker under förhållanden med en viss fuktighetskoefficient i den omgivande luften. Men inte varje gas kan framkalla korrosion. De mest aktiva blandningarna i detta avseende är kväveoxider, svaveldioxid, syre, väte och halogener. När det gäller förstörelseföremål, armeringsjärn i ugnar och pannor, rörledningsnätverk, ytor på gasturbiner, delar av förbränningsmotorer och legeringar som utsätts för värmebehandling inom metallurgi.

Processfunktioner

I det första steget av reaktionen kemisorberas syreatomer på metallytan. Det är i detaljerna för interaktionen av syre med metallen som huvuddraget i denna korrosion ligger. Faktum är att reaktionen har karaktären av jonisk interaktion och detta skiljer den från typiska kemiska processer i dioxid. Bindningen är starkare eftersom syreatomerna påverkas av fältet för de underliggande metallatomerna. Vidare äger syreadsorptionsprocesser rum, och under betingelser av termodynamisk stabilitet omvandlas kemisorptionsskiktet snabbt till en oxidfilm. I slutändan kan gaskorrosion bilda s alter, sulfider och oxider på metallytan. Intensiteten av processerna för korrosionsskador påverkas av egenskaperna hos oxidationsmedlet (gasformigt medium),mikroklimatiska parametrar (temperatur, tryck och fuktighet), såväl som det aktuella tillståndet för själva kemiska reaktionsobjektet.

Skydd mot gaskorrosion genom legering

En av de vanligaste metoderna för att skydda metall från alla möjliga korrosiva processer. Denna metod bygger på att ändra egenskaperna hos strukturen hos en korroderande metall. I sig involverar legering modifiering av legeringen genom att introducera komponenter som orsakar passivering av dess struktur. Speciellt kan volfram, nickel, krom etc. användas. Speciellt för gasskydd mot korrosion används element som ökar metallens värmebeständighet och värmebeständighet. Legeringsprocessen kan utföras både genom att applicera speciella beläggningar och genom att sänka ner arbetsstycket i gasfasen av modifierande komponenter. I båda fallen ökar metallens motståndskraft mot oxidativa processer. Till exempel, för att halvera oxidationshastigheten för en järndel vid 900 °C, är det nödvändigt att legera den med en legering av A1-kvalitet på 3,5 % och för en fyrfaldig minskning med en A1-modifierare på 5,5 %.

Skyddande atmosfär som ett medel för att bekämpa korrosion

En annan teknik för att skydda metallämnen och legeringar från korrosionsskador till följd av gasoxidation. Skyddsatmosfärer kan bildas av argon-, kväve- och kolmedier. Specifika gasblandningar används för varje metall. Till exempel är gjutjärn skyddat av argon ellerkoldioxidföreningar och stål interagerar bra med väte och kväve. Vid underhåll av huvudrörledningar används denna typ av skydd huvudsakligen när man utför monteringssvetsaktiviteter. I ett konstant driftläge används oftare elektriskt skydd av gasnät mot korrosion, vilket tekniskt utförs av halvledare med kabelkretsar. Detta är ett slags elektrokemiskt korrosionsskydd, som innehåller element av anodskyddande galvaniskt skydd i strukturen.

Användning av korrosionsskyddande värmebeständiga beläggningar

Denna metod består också i att minska hastigheten på korrosionsprocessen, men på bekostnad av speciella värmebeständiga beläggningar. En vanlig teknik för att applicera termiska diffusionsskikt av järn-aluminium är känd som termokromisering. Keramisk-metallbearbetning av metalldelar och strukturer ger också ett effektivt skydd. Fördelarna med ett sådant skydd mot gaskorrosion inkluderar inte bara en pålitlig termisk och mekanisk beläggning, utan också möjligheten till flexibel modifiering av skalets fysikalisk-kemiska egenskaper. Både eldfasta oxider och metallkomponenter som molybden och volfram kan användas som en del av det funktionella lagret.

Slutsats

Specialister är involverade i organisationen av kontroll av korrosionsskydd, utvecklar och godkänner projekt för specifika objekt. I Ryssland är JSC Mosgaz en av de största avdelningarna för skydd av gasnät från korrosion. Anställdaav denna struktur är engagerade i att serva gasanläggningar, upprätthålla det optimala tillståndet för den fungerande infrastrukturen. I synnerhet utför organisationen sådant arbete som installation av elektrokemiska skyddsinstallationer, bedömning av faran med underjordiska gasledningar, analys av intensiteten av korrosivitet hos material etc. För det mesta av arbetet används modern metrologisk utrustning för att noggrant och omfattande undersök målobjekt för korrosion från henne.