Характеристики на защитната защита на металите от корозия

Протекторната защита е един от възможните варианти за защита на конструктивните материали на тръбопроводите от корозия. Прилага се преди всичко на газопроводи и други магистрали.

Същността на протектора на протектора

Защитната защита е използването на специално вещество - инхибитор, който е метал с повишени електроотрицателни качества. Под въздействието на въздуха протекторът се разтваря, в резултат на което основният метал се запазва, въпреки влиянието на корозивните фактори. Защитната защита е една от разновидностите на катодния електрохимичен метод.

Тази версия на антикорозионни покрития се използва особено често, когато предприятието е ограничено в способността си да организира катодна защита срещу корозионни процеси от електрохимичен характер. Например, ако финансовите или технологичните възможности на предприятието не позволяват изграждането на електропроводи.

Схема за жертвена защита на тръбопровода

Протектор-инхибиторът е ефективен, когато преходното съпротивление между защитения обект и околната среда не е значително. Високата производителност на протектора е възможна само на определено разстояние. За определяне на това разстояние се прилага определянето на радиуса на антикорозионно действие на приложения протектор. Тази концепция показва максималното отстраняване на защитния метал от защитената повърхност.

Същността на корозионните процеси е, че най-малко активният метал през периода на взаимодействие привлича електрони на по-активен метал към собствените си йони. По този начин два процеса се извършват едновременно:

• редукционни процеси в метала с по-малка активност (в катода);
• окислителни процеси на анодния метал с минимална активност, поради което тръбопроводът (или друга стоманена конструкция) е защитен от корозия.

След известно време ефективността на протектора спада (поради загуба на контакт със защитения метал или поради разтваряне на защитния компонент). Поради тази причина има нужда от смяна на протектора.

Характеристики на метода

Протекторите за защита от корозивни процеси в кисела среда са безсмислени. В такива среди разтварянето на протектора става с по-бърза скорост. Техниката се препоръчва за използване само в неутрални среди.

В сравнение със стоманата, метали като хром, цинк, магнезий, кадмий и някои други са по-активни. На теория именно тези метали трябва да се използват за защита на тръбопроводи и други метални конструкции. Тук обаче има редица характеристики, знаейки които, може да се оправдае технологичната безсмисленост на използването на чисти метали като защита.

Например, магнезият се характеризира с висока скорост на развитие на корозия, дебел оксиден филм бързо се образува върху алуминия, а цинкът се разтваря много неравномерно поради специалната си едрозърнеста структура. За да се отричат ​​тези отрицателни свойства на чистите метали, към тях се добавят легиращи елементи. С други думи, защитата на газопроводи и други метални конструкции се осъществява чрез използването на различни сплави.

Често се използват магнезиеви сплави. В допълнение към основния компонент - магнезий - те съдържат алуминий (5-7%) и цинк (2-5%). Освен това се добавят малки количества никел, мед и олово. Магнезиевите сплави са подходящи за защита от корозия в среди, където pH не надвишава 10,5 единици (традиционна почва, пресни и слабо солени водоеми). Този ограничаващ индикатор е свързан с бързата разтворимост на магнезия на първия етап и по-нататъшната поява на слабо разтворими съединения.

Забележка! Магнезиевите сплави често причиняват пукнатини в металните изделия и увеличават водородното им крехкост.

За конструкции, изработени от метали, разположени в солена вода (например подводен морски тръбопровод), трябва да се използват протектори на основата на цинк. Такива сплави съдържат също:

• алуминий (до 0,5%);
• кадмий (до 0,15%);
• мед и олово (до 0,005% общо).

В среда със солена вода защитата от корозия на метали със сплави на основата на цинк ще бъде най-добрият вариант. Въпреки това, в сладководни водоеми и на обикновена почва, такива протектори много бързо обрасват с оксиди и хидроксиди, в резултат на което антикорозионните мерки губят своето значение.

Протекторите на основата на цинк се използват по-често за защита от корозия на онези метални конструкции, където технологичните условия изискват най-висока степен на пожарна и експлозивна безопасност. Пример за търсенето на такива сплави са газопроводи и тръбопроводи за транспортиране на запалими течности.

Освен това цинковите състави в резултат на анодно разтваряне не образуват замърсители. Следователно такива сплави практически нямат алтернатива, когато е необходимо да се защити тръбопровод за транспортиране на нефт или метални конструкции в танкерни кораби.

В условията на солена течаща вода на крайбрежния шелф често се използват алуминиеви сплави.Такива състави включват кадмий, талий, индий, силиций (до 0,02% общо), както и магнезий (до 5%) и цинк (до 8%). Защитните свойства на алуминиевите състави са близки до тези на магнезиевите сплави.

Комбинация от протектори и бои

Често има нужда от предпазване на газопровода от корозия не само с протектор, но и с лаков материал. Боята се счита за пасивен начин за защита срещу корозионни процеси и е наистина ефективна само когато се комбинира с протектор.

Тази комбинирана техника позволява:

1. Намаляване на негативното въздействие от потенциални дефекти в покритието на метални конструкции (лющене, подуване, напукване, подуване и др.). Такива недостатъци са не само резултат от фабрични дефекти, но и поради природни фактори.
2. Намалете (понякога с много значително количество) консумацията на скъпи протектори, като същевременно удължите техния експлоатационен живот.
3. Направете разпределението на защитния слой върху метала по-равномерно.

Също така си струва да се отбележи, че боите и лаковете много често са трудни за нанасяне върху определени повърхности на вече работещ газопровод, танкер или друга метална конструкция. В такива случаи ще трябва да работите само със защитен протектор.