Plynová korózia: definícia, vlastnosti a spôsoby riešenia problému
Plynová korózia: definícia, vlastnosti a spôsoby riešenia problému

Video: Plynová korózia: definícia, vlastnosti a spôsoby riešenia problému

Video: Plynová korózia: definícia, vlastnosti a spôsoby riešenia problému
Video: НОВЫЙ ХИТ ДИМАША ПОКОРЯЕТ ЕВРОПУ / DIMASH, BURAK YETER 2024, November
Anonim

Mnoho priemyselných odvetví a stavebníctva používa technologické metódy zahŕňajúce zmesi plynov. Môže to byť napríklad opracovanie dielov pod propánovými horákmi alebo vytvorenie ochranného prostredia pri zváraní na izoláciu obrobku od kyslíka. Za určitých podmienok môžu takéto procesy vyvolať koróziu plynu - najmä pri zvýšenej teplote alebo tlaku. Zvyšuje sa chemická aktivita, čo negatívne ovplyvňuje štruktúru kovov a zliatin. Preto sa vyvíjajú špeciálne prostriedky na predchádzanie takýmto javom a boj s následnými stopami korózie tohto druhu.

Stanovenie plynovej korózie

Plynová ochrana proti korózii
Plynová ochrana proti korózii

Tento typ korózneho poškodenia je chemická deformácia povrchu kovov pri vysokej teplote. Takéto javy sa zvyčajne vyskytujú v metalurgickom, petrochemickom a chemickom priemysle. KomuKu korózii môže dôjsť napríklad pri výrobe kyseliny sírovej, pri syntéze amoniaku a tvorbe chlorovodíka. Plynová korózia kovov je tiež proces oxidačnej reakcie, ktorý sa vyskytuje v podmienkach s určitým koeficientom vlhkosti v okolitom vzduchu. Nie každý plyn však môže spôsobiť koróziu. Najaktívnejšie zmesi sú v tomto smere oxidy dusíka, oxid siričitý, kyslík, vodík a halogény. Čo sa týka predmetov ničenia, výstužné tyče pecí a kotlov, potrubné siete, povrchy plynových turbín, prvky spaľovacích motorov a zliatiny, ktoré sú podrobené tepelnému spracovaniu v metalurgii.

Funkcie procesu

Poškodenie koróziou plynom
Poškodenie koróziou plynom

V prvej fáze reakcie sú atómy kyslíka chemisorbované na povrchu kovu. Hlavná črta tejto korózie spočíva v špecifikách interakcie kyslíka s kovom. Faktom je, že reakcia má charakter iónovej interakcie a to ju odlišuje od typických chemických procesov v oxide. Väzba je silnejšia, pretože atómy kyslíka sú ovplyvnené poľom základných atómov kovu. Ďalej prebiehajú procesy adsorpcie kyslíka a za podmienok termodynamickej stability sa chemisorpčná vrstva rýchlo premieňa na oxidový film. V konečnom dôsledku môže korózia plynu vytvárať na povrchu kovu soli, sulfidy a oxidy. Intenzitu procesov korózneho poškodenia ovplyvňujú vlastnosti oxidačného činidla (plynné médium),mikroklimatické parametre (teplota, tlak a vlhkosť), ako aj aktuálny stav samotného objektu chemickej reakcie.

Ochrana proti plynovej korózii legovaním

Ochrana proti plynovej korózii legovaním
Ochrana proti plynovej korózii legovaním

Jedna z najbežnejších metód ochrany kovu pred všetkými druhmi korozívnych procesov. Táto metóda je založená na zmene vlastností štruktúry korodujúceho kovu. Legovanie samo o sebe zahŕňa modifikáciu zliatiny zavedením zložiek, ktoré spôsobujú pasiváciu jej štruktúry. Použiť možno najmä volfrám, nikel, chróm atď.. Najmä na plynovú antikoróznu ochranu sa používajú prvky, ktoré zvyšujú tepelnú odolnosť a tepelnú odolnosť kovu. Proces legovania sa môže uskutočňovať tak aplikáciou špeciálnych povlakov, ako aj ponorením obrobku do plynnej fázy modifikujúcich komponentov. V oboch prípadoch sa zvyšuje odolnosť kovu voči oxidačným procesom. Napríklad, aby sa rýchlosť oxidácie železnej časti pri 900 °C znížila na polovicu, je potrebné ju legovať zliatinou triedy A1 3,5 % a pre štvornásobné zníženie modifikátorom A1 5,5 %.

Ochranná atmosféra ako prostriedok boja proti korózii

Elektrochemická ochrana proti plynovej korózii
Elektrochemická ochrana proti plynovej korózii

Ďalšia technika na ochranu kovových polotovarov a zliatin pred poškodením koróziou v dôsledku oxidácie plynu. Ochranné atmosféry môžu byť tvorené argónom, dusíkom a uhlíkovými médiami. Pre každý kov sa používajú špecifické zmesi plynov. Napríklad liatinu chráni argón respzlúčeniny oxidu uhličitého a oceľ dobre interaguje s vodíkom a dusíkom. Pri údržbe hlavných potrubí sa tento druh ochrany používa najmä pri vykonávaní montážnych zváracích činností. V konštantnom režime prevádzky sa častejšie používa elektrická ochrana plynových sietí proti korózii, ktorú technicky vykonávajú polovodiče s káblovými obvodmi. Ide o druh elektrochemického antikorózneho plášťa, ktorý obsahuje v štruktúre prvky anódovej ochrannej galvanickej ochrany.

Použitie antikoróznych tepelne odolných náterov

Táto metóda tiež spočíva v znížení rýchlosti korózneho procesu, ale na úkor špeciálnych tepelne odolných náterov. Bežne používaná technika nanášania železno-hliníkových tepelne difúznych vrstiev je známa ako termochromizácia. Účinnú ochranu poskytuje aj keramicko-kovové spracovanie kovových častí a konštrukcií. Medzi výhody takejto ochrany proti plynovej korózii patrí nielen spoľahlivý tepelný a mechanický povlak, ale aj možnosť flexibilnej modifikácie fyzikálno-chemických vlastností plášťa. Ako súčasť funkčnej vrstvy možno použiť žiaruvzdorné oxidy a kovové komponenty, ako je molybdén a volfrám.

Tepelná ochrana proti plynovej korózii
Tepelná ochrana proti plynovej korózii

Záver

Špecialisti sa podieľajú na organizácii kontroly antikoróznej ochrany, vypracúvaní a schvaľovaní projektov pre konkrétne objekty. V Rusku je JSC Mosgaz jedným z najväčších oddelení na ochranu plynárenských sietí pred koróziou. zamestnancovtejto štruktúry sa zaoberajú servisom plynárenských zariadení, udržiavaním optimálneho stavu pracovnej infraštruktúry. Organizácia vykonáva najmä také práce ako montáž elektrochemických ochranných zariadení, posudzovanie nebezpečnosti podzemných plynovodov, rozbory intenzity korózie materiálov a pod.. Na väčšinu prác sa využívajú moderné metrologické zariadenia presne a komplexne preskúmajte cieľové objekty na koróziu od nej.

Odporúča: