Gasna korozija: definicija, karakteristike i načini rješavanja problema

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Mnoge industrije i građevinarstvo koriste tehnološke metode koje uključuju mješavine plina. To može biti, na primjer, obrada dijelova pod propanskim gorionicima ili stvaranje zaštitnih sredina tokom zavarivanja kako bi se izolirao radni komad od kisika. Pod određenim uslovima, takvi procesi mogu izazvati koroziju gasa - posebno pri povišenoj temperaturi ili pritisku. Povećava se hemijska aktivnost, što negativno utiče na strukturu metala i legura. Stoga se razvijaju posebna sredstva za sprečavanje ovakvih pojava i suzbijanje nastalih tragova korozije ove vrste.

Određivanje korozije gasa

Ova vrsta oštećenja od korozije je hemijska deformacija površine metala na visokoj temperaturi. Obično se takvi fenomeni nalaze u metalurškoj, petrohemijskoj i hemijskoj industriji. ToNa primjer, korozija može nastati tijekom proizvodnje sumporne kiseline, tijekom sinteze amonijaka i stvaranja klorovodika. Takođe, gasna korozija metala je proces oksidativne reakcije koji se javlja u uslovima sa određenim koeficijentom vlažnosti okolnog vazduha. Međutim, ne može svaki plin izazvati koroziju. Najaktivnije smjese u ovom pogledu su dušikovi oksidi, sumpor-dioksid, kisik, vodonik i halogeni. Što se tiče objekata uništenja, armature peći i kotlova, cevovodne mreže, površine gasnih turbina, elemenata motora sa unutrašnjim sagorevanjem i legura koje su podvrgnute termičkoj obradi u metalurgiji.

Funkcije procesa

U prvoj fazi reakcije, atomi kiseonika se hemosorbuju na površini metala. Upravo je u specifičnostima interakcije kisika s metalom glavna karakteristika ove korozije. Činjenica je da reakcija ima karakter ionske interakcije i to je razlikuje od tipičnih hemijskih procesa u dioksidu. Veza je jača jer na atome kiseonika utiče polje atoma metala ispod. Nadalje, odvijaju se procesi adsorpcije kisika i pod uvjetima termodinamičke stabilnosti, hemisorpcijski sloj se brzo transformira u oksidni film. Konačno, korozija plina može stvoriti soli, sulfide i okside na površini metala. Na intenzitet procesa oštećenja od korozije utiču svojstva oksidacionog sredstva (gasovitog medija),mikroklimatski parametri (temperatura, pritisak i vlažnost), kao i trenutno stanje samog objekta hemijske reakcije.

Zaštita od korozije gasa legiranjem

Jedna od najčešćih metoda zaštite metala od svih vrsta korozivnih procesa. Ova metoda se temelji na promjeni svojstava strukture korodirajućeg metala. Samo po sebi, legiranje uključuje modifikaciju legure uvođenjem komponenti koje uzrokuju pasivizaciju njene strukture. Posebno se mogu koristiti volfram, nikl, hrom itd. Posebno za zaštitu od korozije gasa koriste se elementi koji povećavaju otpornost na toplotu i toplotnu otpornost metala. Proces legiranja se može izvesti i nanošenjem specijalnih premaza i uranjanjem radnog komada u gasnu fazu modifikovanih komponenti. U oba slučaja raste otpornost metala na oksidativne procese. Na primjer, da bi se prepolovila brzina oksidacije željeznog dijela na 900 °C, potrebno ga je legirati legurom razreda A1 od 3,5%, a za četverostruku redukciju, sa modifikatorom A1 od 5,5%.

Zaštitna atmosfera kao sredstvo za suzbijanje korozije

Još jedna tehnika za zaštitu metalnih dijelova i legura od oštećenja uzrokovanih korozijom kao rezultat oksidacije plina. Zaštitne atmosfere mogu biti formirane argonom, dušikom i ugljičnim medijima. Za svaki metal se koriste specifične mješavine plinova. Na primjer, liveno željezo je zaštićeno argonom ilijedinjenja ugljičnog dioksida, a čelik dobro stupa u interakciju s vodikom i dušikom. U održavanju magistralnih cjevovoda ova vrsta zaštite se uglavnom koristi kod izvođenja radova montažnog zavarivanja. U stalnom režimu rada češće se koristi električna zaštita gasnih mreža od korozije, koju tehnički izvode poluvodiči sa kablovskim krugovima. Ovo je vrsta elektrohemijskog antikorozivnog omotača, koji uključuje elemente anodno-zaštitne galvanske zaštite u strukturi.

Upotreba antikorozivnih premaza otpornih na toplotu

Ova metoda se takođe sastoji u smanjenju brzine procesa korozije, ali na račun specijalnih premaza otpornih na toplotu. Uobičajena tehnika za nanošenje slojeva toplotne difuzije željezo-aluminij je poznata kao termohromizacija. Metalokeramička obrada metalnih delova i konstrukcija takođe pruža efikasnu zaštitu. Prednosti takve zaštite od plinske korozije uključuju ne samo pouzdan termički i mehanički premaz, već i mogućnost fleksibilne modifikacije fizičko-hemijskih svojstava ljuske. I vatrostalni oksidi i metalne komponente poput molibdena i volframa mogu se koristiti kao dio funkcionalnog sloja.

Zaključak

Specijalisti se bave organizacijom kontrole antikorozivne zaštite, izradom i odobravanjem projekata za konkretne objekte. U Rusiji, JSC Mosgaz je jedno od najvećih odjela za zaštitu plinskih mreža od korozije. Zaposleniove strukture bave se servisiranjem gasnih objekata, održavanjem optimalnog stanja radne infrastrukture. Organizacija posebno obavlja poslove kao što su postavljanje elektrohemijskih zaštitnih instalacija, procena opasnosti od podzemnih gasovoda, analiza intenziteta korozivnosti materijala itd. Za najveći deo posla koristi se savremena metrološka oprema za precizno i sveobuhvatno ispitati ciljane objekte na koroziju od nje.