Ogólnie rzecz biorąc, metody antykorozyjne można podzielić na dwie kategorie: pierwsza to właściwy dobór materiałów antykorozyjnych i inne środki antykorozyjne, druga to wybór rozsądnych operacji procesowych i konstrukcji urządzeń. Ścisłe przestrzeganie przepisów procesowych dotyczących produkcji chemicznej może wyeliminować zjawisko korozji, które nie powinno wystąpić, a nawet w przypadku zastosowania dobrych materiałów odpornych na korozję żadne przepisy korozyjne w procesie eksploatacji nie spowodują poważnej korozji.
Obecnie powszechnie stosowane metody antykorozyjne w produkcji chemicznej są następujące.
1. Właściwy dobór materiału i projekt
Zrozumienie odporności różnych materiałów na korozję oraz właściwy i rozsądny wybór materiałów antykorozyjnych jest najskuteczniejszą metodą. Jak wszyscy wiemy, istnieje wiele rodzajów materiałów, a szybkość korozji różnych materiałów w różnych https://www.ptjmachining.com/środowiskach jest również różna. Personel doboru materiałów powinien wybrać materiały, które spełniają wymagania projektowe, takie jak niska szybkość korozji, niższa cena oraz fizyczne i właściwości mechaniczne dla określonego środowiska, dzięki czemu sprzęt może być ekonomiczny., Rozsądna żywotność.
2. Dostosuj środowisko
Jeśli można wyeliminować różne czynniki powodujące korozję w środowisku, korozja zatrzyma się lub spowolni. Jednak większości środowisk nie można kontrolować. Na przykład nie można usunąć wilgoci w atmosferze i glebie, tlenu w wodzie morskiej itp., a proces produkcji chemicznej jest również niemożliwy do zmiany w dowolnym momencie. Jednak niektóre lokalne środowiska można dostosować, takie jak usuwanie tlenu z wody kotłowej (dodawanie odtleniaczy, siarczynu sodu i hydrazyny itp.) W celu ochrony kotła przed korozją; innym przykładem jest usuwanie wilgoci, zanim powietrze dostanie się do zamkniętego magazynu, aby uniknąć przechowywania. Rdza; aby woda chłodząca nie powodowała osadzania się kamienia i perforacji wymienników ciepła i innych urządzeń, do wody można dodać alkalia lub kwas w celu dostosowania wartości pH do optymalnego zakresu (bliskiego neutralnego); często dodaje się alkalia lub alkalia w procesie rafinacji ropy naftowej Amoniak utrzymuje płyn produkcyjny w stanie neutralnym lub zasadowym. Gdy temperatura jest zbyt wysoka, ściana może zostać schłodzona lub wewnętrzna ściana urządzenia może zostać wyłożona cegłami ogniotrwałymi w celu izolacji cieplnej itp. Są to wszystkie metody stosowane przy założeniu zmiany środowiska i niezagrażania produktowi i procesowi Jeżeli jest to dozwolone, w procesie zaleca się stosowanie łagodnych mediów zamiast silnie korozyjnych.
3. Dodać inhibitor korozji
Ogólnie rzecz biorąc, dodanie niewielkiej ilości inhibitora korozji w środowisku korozyjnym może znacznie spowolnić korozję metali. Zwykle dzielimy go na nieorganiczne, organiczne i w fazie gazowej inhibitory korozji, a ich mechanizmy hamowania korozji są również inne.
1. Nieorganiczny inhibitor korozji
Niektóre inhibitory korozji spowalniają proces anody. Nazywa się je inhibitorami korozji anod. Należą do nich utleniacze (jony chromianów, azotynów, żelaza itp.) Lub substancje tworzące powłokę anodową (alkalia, kwas fosforowy itp.), Które sprzyjają pasywacji anody. Sól, krzemiany, benzoesany itp.), reagują głównie w obszarze anody, sprzyjając polaryzacji anody. Ogólnie rzecz biorąc, inhibitor korozji anody utworzy warstwę ochronną na powierzchni anody. W takim przypadku efekt hamowania korozji jest lepszy, ale istnieje pewne ryzyko, ponieważ jeśli dawka nie jest wystarczająca, folia ochronna będzie niepełna, a metal odsłonięty na defekt błony Obszar jest mały, gęstość prądu anodowego jest duża, a perforacja jest bardziej prawdopodobna. Inny rodzaj inhibitora korozji reaguje na katodzie, taki jak jony wapnia, cynku, magnezu, miedzi, manganu itp., Tworząc jony wodorotlenkowe z katodą, tworząc nierozpuszczalne wodorotlenki, pokrywające powierzchnię katody w postać grubej warstwy Dlatego dyfuzja tlenu do katody jest zablokowana, a polaryzacja stężenia wzrasta. Ponadto istnieją również mieszane inhibitory korozji, które blokują jednocześnie anodę i katodę, ale ilość dodatku na ogół należy określić eksperymentalnie.
2. Organiczny inhibitor korozji
Organiczne inhibitory korozji są typu adsorpcyjnego, które są adsorbowane na powierzchni metalu, tworząc niewidzialną warstwę o grubości kilku cząsteczek, która może blokować reakcje anody i katody w tym samym czasie, ale wpływ na te dwie cząsteczki jest nieco inny. https://cncmachining.jpPowszechnie stosowane nieorganiczne inhibitory korozji obejmują związki organiczne zawierające azot, siarkę, tlen i fosfor, a ich typy adsorpcji można podzielić na adsorpcję elektrostatyczną, chemiczną i wiązanie π (niezlokalizowane elektrony) w zależności od konfiguracja cząsteczek organicznych. Organiczne inhibitory korozji rozwinęły się szybko i mają szeroki zakres zastosowań. Jednak ich stosowanie będzie również powodować pewne wady, takie jak produkty zanieczyszczające, zwłaszcza żywność. Inhibitory korozji mogą być korzystne dla tej części procesu produkcyjnego, ale wprowadzenie innych części spowoduje zmiana Jest to substancja szkodliwa, może również hamować wymaganą reakcję, np. spowolnić szybkość usuwania filmu podczas trawienia itp.
3. Inhibitor korozji w fazie gazowej
Ten rodzaj inhibitora korozji jest bardzo lotną substancją zawierającą grupy inhibitorów korozji, które są zwykle używane do ochrony części metalowych podczas przechowywania i transportu i są najczęściej stosowane w postaci stałej. Jego para wodna jest rozkładana przez wodę w atmosferze, tworząc skuteczne grupy inhibitorów korozji, które są adsorbowane na powierzchni metalu w celu spowolnienia korozji. Ponadto jest chłonnym inhibitorem korozji, a zabezpieczana powierzchnia metalu nie wymaga odrdzewiania.
4. Ochrona katodowa
Ochrona katodowa to metoda polegająca na zewnętrznym prądzie stałym lub anodzie protektorowej, aby chroniony metal stał się katodą, zmniejszając w ten sposób lub eliminując korozję metalu. Ponieważ przed zastosowaniem ochrony katodowej większość konstrukcji metalowych powodujących korozję ma obszary katody i anody. Jeżeli wszystkie obszary anod można zamienić na obszary katodowe, a cały element metalowy stanie się katodą, można wyeliminować korozję. W przypadku konkretnego projektu istnieje wiele kwestii, które należy wziąć pod uwagę przed wyborem systemu ochrony katodowej:
1. Wymagany całkowity prąd ochrony
W przypadku ochrony katodowej należy znać całkowity wymagany prąd. Można to zrobić za pomocą tymczasowego urządzenia testowego w celu określenia wymaganego prądu. Jeśli wymagany prąd ochrony nie jest duży (mniej niż 1,5 ~ 2 A), najlepiej jest zastosować ochronę anodową protektorową. Jeśli wymagany prąd ochrony jest duży, bardziej ekonomiczne jest użycie zewnętrznego zabezpieczenia prądowego.
2. Zmiany w środowisku
W glebach o słabej przepuszczalności powietrza metale stosunkowo łatwo ulegają polaryzacji, natomiast w glebach, w których tlen może łatwo dotrzeć do powierzchni konstrukcji, do polaryzacji struktury wymagany jest większy prąd. Ponadto miejsce o najniższej rezystywności gruntu jest najbardziej odpowiednią anodą do zainstalowania czteroakustycznej anody lub systemu prądu odciśniętego. Ruch wody ma znaczący wpływ, a jeśli woda jest nieruchoma, prąd ochrony może mieć mniejszą wartość. Wręcz przeciwnie, burzliwa woda może zmywać powierzchnię konstrukcji, a zatem wymaga silnej mechanicznej depolaryzacji.
3. Ekranowanie elektryczne
W przypadku elementów o niewielkich odstępach, złożonej strukturze i ochronie katodowej, łatwo jest uzyskać ekranowanie elektryczne. Prąd ze zdalnego źródła zasilania ochrony katodowej jest łatwo absorbowany przez komponent warstwy zewnętrznej i tylkohttps://china-turning.com/ niewielka ilość prądu może dotrzeć do komponentu warstwy wewnętrznej, więc komponent warstwy zewnętrznej tworzy rodzaj ekranowania elektrycznego. W tym momencie liczba i konfiguracja katod powinna być jak najbliżej różnych części chronionej konstrukcji, aby rozkład prądu był bardziej jednolity.
4. Czynniki ekonomiczne
Stosując ochronę katodową, należy zastanowić się, czy ochrona katodowa jest ekonomicznie opłacalna. Jeżeli ochrona katodowa jest ekonomicznym rozwiązaniem problemu korozji, to wybrany system ochrony katodowej powinien być najtańszy, przy czym należy wziąć pod uwagę koszt projektowania i montażu, zasilania oraz utrzymania systemu.
5. Życie ochronne
Projektując należy znać przewidywany okres użytkowania chronionej konstrukcji. Tam, gdzie faktycznie stosowana jest ochrona katodowa, projektowana żywotność systemu ochrony katodowej powinna być taka sama, jak żywotność chronionej konstrukcji. Zbyt niska żywotność skutkuje słabą ochroną, a zbyt wysoki koszt zwiększy koszty i spowoduje straty.
6. Wpływ prądu błądzącego
Przed zaprojektowaniem systemu ochrony katodowej konieczne jest zrozumienie, czy w okolicy występuje prąd błądzący. Pochodzi głównie ze źródeł prądu stałego, takich jak zelektryfikowane koleje, maszyny górnicze i spawanie elektryczne. Prąd błądzący powoduje szybką korozję chronionej konstrukcji, która jest zwykle poważniejsza niż korozja spowodowana innymi czynnikami środowiskowymi. Dlatego przy projektowaniu ochrony katodowej należy dobrze dobrać położenie układu anodowego, aby w jak największym stopniu uniknąć prądów błądzących.
7. Temperatura
Temperatura zmieni opór medium, ponieważ opór gruntu i wody zwykle maleje wraz ze wzrostem temperatury. Zgodnie z tą zasadą opór tropikalnej wody morskiej jest znacznie niższy niż tej samej wody morskiej w zimnych regionach.
8. Ofiarny materiał anodowy
Odpowiednimi materiałami na anody protektorowe są aluminium, magnez i cynk. Materiał anodowy można odlewać w różne kształty anod protektorowych, aby spełnić wymagania projektowania ochrony katodowej.
9. Zastosowana anoda prądu
Anoda stosowana w systemie ochrony katodowej na prąd wymuszony powinna mieć praktycznie najmniejszą szybkość korozji podczas wyprowadzania prądu. Rury stalowe ze złomu, pręty i podobne materiały ze złomu stalowego mogą być używane jako anody w systemach ochrony przed prądem odciśniętym. Chociaż zużywają więcej, pochodzą z wielu różnych źródeł. Krótko mówiąc, ochrona katodowa jest bardziej odpowiednia dla mniej korozyjnych mediów, takich jak woda morska, gleba, obojętne roztwory soli itp. W mediach silnie korozyjnych, ze względu na duże zużycie energii elektrycznej i materiałów osłonowych, na ogół nie jest stosowana.
5. Ochrona anodowa
Użycie sprzętu jako anody i doprowadzenie prądu elektrycznego z zewnątrz na ogół przyspieszy korozję, a prąd korozyjny wzrośnie wraz z polaryzacją anody. Ale w przypadku metali, które można pasywować, wystąpi inna sytuacja. Kiedy potencjał rośnie wraz z prądem i osiąga tępy potencjał, prąd korozji spada gwałtownie, nawet dziesiątki tysięcy razy. Później, gdy potencjał rośnie, prąd nie zmieniać, aż stanie się tępy. Zgodnie z tą zasadą chronione urządzenie jest używane jako anoda i wprowadzany jest prąd, aby utrzymać potencjał w środku strefy pasywacji. Szybkość korozji może być utrzymana na bardzo niskim poziomie. Przepływający prąd reprezentuje korozję stawka urządzenia.
Sześć
Dodanie składników stopu, które mogą sprzyjać pasywacji do metalu nieszlachetnego, a gdy dodana ilość osiągnie określoną proporcję, otrzyma materiał o doskonałej odporności na korozję. Jeśli do żelaza dodaje się więcej niż 12% chromu, nazywa się to stalą nierdzewną; jeśli do stali chromowej dodaje się nikiel, można rozszerzyć zakres pasywacji i poprawić właściwości mechaniczne; jeśli do żelaza doda się 14% krzemu, wysoka zawartość krzemu z można uzyskać doskonałą odporność na kwasy Żelazo, czekaj. Ponadto dodanie niewielkiej ilości katodowego metalu szlachetnego o niskim przepięciu do niektórych metali aktywnych może sprzyjać pasywacji.https://beryllium-copper.com/ Na przykład stal nierdzewna i tytan są aktywne w kwasie siarkowym w pewnych stężeniach i temperaturach. Na przykład dodanie 0,1 ~ 0,15% palladu lub platyny do metalu podstawowego utworzy liczne mikrokatody na powierzchni stopu i przyspieszy działanie. miejscowych akumulatorów korozyjnych Prąd katodowy szybko rośnie i szybko dociera do strefy pasywacji, co zwiększa odporność korozyjną metalu.
7. Obróbka powierzchni
Metal jest poddawany działaniu środka pasywującego lub błonotwórczego, zanim wejdzie w kontakt ze środowiskiem użytkowania, a na powierzchni utworzy się stabilna i gęsta warstwa pasywacyjna, a odporność na korozję zostanie znacznie zwiększona. Różnica między nią a metodą z inhibitorem korozji polega na tym, że nie trzeba dodawać inhibitora korozji w środowisku przyszłego użytkowania. Po anodowaniu aluminium powierzchnia może tworzyć gęstszy film niż ten wytwarzany w atmosferze. Ma doskonałą odporność na korozję w łagodne środowisko korozyjne, a niebieska powierzchnia części stalowych jest również zasadą.
8. Poszycie i okładziny metalowe
Do zabezpieczenia stalowej warstwy dolnej można użyć cienkiej warstwy bardziej odpornego na korozję metalu. Powszechnie stosowaną metodą jest powlekanie galwaniczne. Zwykle nakłada się 2-3 warstwy o grubości zaledwie kilkudziesięciu mikronów. Dlatego mikropory są nieuchronnie obecne. Roztwór może wnikać w mikropory, które utworzą warstwę galwaniczną leżącą pod spodem baterii korozyjnej. Jeśli warstwa galwaniczna jest metalem szlachetnym, jej potencjał jest wyższy niż żelaza i stanie się katodą, która przyspieszy korozję znajdującego się pod nią żelaza. Dlatego ten rodzaj powłoki nie nadaje się do silnie korozyjnego środowiska, ale może być stosowany w atmosferze, wodzie i innych środowiskach.Powoli powstający produkt korozji może zablokować mikropory, zwiększyć odporność i uzyskać określoną żywotność. Jeśli używane są niedrogie metale, biegunowość baterii korozyjnej jest odwrotna do powyższej, dzięki czemu stal jest chroniona katodowo i może zachować dłuższą żywotność. Oprócz powlekania galwanicznego, powszechnie stosuje się również powlekanie ogniowe (powlekanie zanurzeniowe), natryskiwanie płomieniowe, powlekanie parowe i ogólne powlekanie blach. Ten ostatni nie ma mikroporów, ma dużą odporność na korozję i dłuższą żywotność, ale cena jest nieco wyższa.
9. Powlekanie
Ochrona konstrukcji metalowych w atmosferze powłokami organicznymi jest najobszerniejszą metodą antykorozyjną. Powłoka pokrywa metalową powierzchnię i po wyschnięciu tworzy porowatą błonę i chociaż nie jest w stanie całkowicie odizolować metalu od medium, zwiększa opór dyfuzyjny i opór roztworu o wartości przez mikropory i zmniejsza prąd korozyjny. W łagodnym środowisku, takim jak atmosfera, woda morska itp., Metal na spodzie mikroporów powoli koroduje,https://cncturning.biz/ a produkty korozji mogą blokować mikropory i mieć długą żywotność. Jednak nie nadaje się do silnych roztwory korozyjne, ponieważ metal szybko koroduje i towarzyszy temu wytwarzanie wodoru, który zrywa powłokę farby.
10. Podszewka
Wykładzina jest generalnie całym kawałkiem materiału, który nadaje się do wnętrza sprzętu stykającego się z silnymi mediami korozyjnymi. Na przykład zbiorniki do przechowywania kwasu solnego i rozcieńczonego kwasu siarkowego zostaną wyłożone gumą lub tworzywem sztucznym, a zbiorniki stalowe do przechowywania kwasu azotowego wyłożone będą blachami ze stali nierdzewnej. Emalia to właściwie rodzaj szklanej wykładziny, nazywanej w przemyśle szkłem emaliowanym, która ma silną odporność na kwasy i jest szeroko stosowana w przemyśle spożywczym, medycznym i innych w celu zapewnienia jakości produktu, ale nie można jej wypalać zbyt dużym sprzętem.
