Metallien korroosiosuojauksen ominaisuudet

Suojaus on yksi mahdollisista vaihtoehdoista suojata putkien rakennemateriaaleja korroosiolta. Sitä käytetään ennen kaikkea kaasuputkissa ja muissa moottoriteissä.

Kulutuspinnan suojauksen ydin

Suojaava suoja on erityisen aineen käyttö - inhibiittori, joka on metalli, jolla on lisääntyneet elektronegatiiviset ominaisuudet. Ilman vaikutuksesta suojus liukenee, minkä seurauksena perusmetalli säilyy syövyttävien tekijöiden vaikutuksesta huolimatta. Suojaussuoja on yksi katodisen sähkökemiallisen menetelmän muodoista.

Tätä korroosionestopinnoitteiden versiota käytetään erityisen usein, kun yrityksen kyky järjestää katodisuojaus sähkökemiallisia korroosioprosesseja vastaan ​​on rajoitettu. Esimerkiksi jos yrityksen taloudelliset tai tekniset valmiudet eivät salli voimalinjojen rakentamista.

Suunnitelma putkilinjan uhrautuvasta suojasta

Suoja-inhibiittori on tehokas, kun suojattavan kohteen ja sitä ympäröivän ympäristön välinen ohimenevä vastus ei ole merkittävä. Kulutuspinnan korkea suorituskyky on mahdollista vain tietyllä etäisyydellä. Tämän etäisyyden määrittämiseksi käytetään käytetyn suojan korroosionestovaikutuksen säteen määritystä. Tämä konsepti osoittaa suojaavan metallin maksimaalisen poistamisen suojatusta pinnasta.

Korroosioprosessien ydin on, että vähiten aktiivinen metalli vuorovaikutuksen aikana houkuttelee aktiivisemman metallin elektroneja omiin ioneihinsa. Näin ollen kaksi prosessia suoritetaan samanaikaisesti:

• pelkistysprosessit metallissa pienemmällä aktiivisuudella (katodissa);
• anodimetallin hapetusprosessit minimaalisella aktiivisuudella, minkä ansiosta putkisto (tai muu teräsrakenne) on suojattu korroosiolta.

Jonkin ajan kuluttua suojan teho laskee (kosketuksen katoamisen suojatun metallin kanssa tai suojakomponentin hajoamisen vuoksi). Tästä syystä suojus on vaihdettava.

Menetelmän ominaisuudet

Happamissa ympäristöissä syövyttäviä prosesseja vastaan ​​suojaavat suojat ovat merkityksettömiä. Tällaisissa väliaineissa suojan liukeneminen tapahtuu nopeammin. Tekniikkaa suositellaan käytettäväksi vain neutraaleissa väliaineissa.

Teräkseen verrattuna metallit, kuten kromi, sinkki, magnesium, kadmium ja jotkut muut, ovat aktiivisempia. Teoriassa näitä metalleja tulisi käyttää putkistojen ja muiden metallirakenteiden suojaamiseen. Tässä on kuitenkin useita ominaisuuksia, joiden tietäminen voi perustella puhtaiden metallien käyttämisen suojana teknologisen järjettömyyden.

Esimerkiksi magnesiumille on ominaista korkea korroosion kehittymisnopeus, alumiinille muodostuu nopeasti paksu oksidikalvo ja sinkki liukenee erittäin epätasaisesti erityisen karkearakeisen rakenteensa vuoksi. Näiden puhtaiden metallien negatiivisten ominaisuuksien kumoamiseksi niihin lisätään seosaineita. Toisin sanoen kaasuputkien ja muiden metallirakenteiden suojaus suoritetaan käyttämällä erilaisia ​​metalliseoksia.

Magnesiumseoksia käytetään usein. Pääkomponentin - magnesiumin - lisäksi ne sisältävät alumiinia (5-7%) ja sinkkiä (2-5%). Lisäksi lisätään pieniä määriä nikkeliä, kuparia ja lyijyä. Magnesiumseokset ovat tärkeitä korroosiosuojauksessa ympäristöissä, joissa pH ei ylitä 10,5 yksikköä (perinteinen maaperä, makeat ja lievästi suolaiset vesistöt). Tämä rajoittava indikaattori liittyy magnesiumin nopeaan liukoisuuteen ensimmäisessä vaiheessa ja niukkaliukoisten yhdisteiden ilmaantumiseen edelleen.

Merkintä! Magnesiumlejeeringit aiheuttavat usein halkeamia metallituotteisiin ja lisäävät niiden vetyhaurautta.

Suolaisessa vedessä sijaitsevissa metalleista valmistetuissa rakenteissa (esimerkiksi vedenalainen offshore-putkisto) tulee käyttää sinkkipohjaisia ​​suojaimia. Tällaiset seokset sisältävät myös:

• alumiini (jopa 0,5 %);
• kadmium (jopa 0,15 %);
• kuparia ja lyijyä (yhteensä jopa 0,005 %).

Suolavesiympäristössä metallien korroosiosuojaus sinkkipohjaisilla seoksilla on paras vaihtoehto. Makeissa vesistöissä ja tavallisessa maaperässä tällaiset suojat kuitenkin kasvavat nopeasti oksideilla ja hydroksidilla, minkä seurauksena korroosionestotoimenpiteet menettävät merkityksensä.

Sinkkipohjaisia ​​suojaimia käytetään useammin niiden metallirakenteiden korroosiosuojaukseen, joissa teknologiset olosuhteet edellyttävät korkeinta palo- ja räjähdysturvallisuutta. Esimerkki tällaisten metalliseosten kysynnästä ovat kaasuputket ja palavien nesteiden kuljetusputket.

Lisäksi sinkkikoostumukset eivät muodosta epäpuhtauksia anodisen liukenemisen seurauksena. Siksi tällaisilla seoksilla ei käytännössä ole vaihtoehtoa, kun on tarpeen suojata putkilinjaa öljyn tai metallirakenteiden kuljettamiseksi säiliöaluksissa.

Rannikkohyllyn suolaisen virtaavan veden olosuhteissa käytetään usein alumiiniseoksia. Tällaisia ​​koostumuksia ovat kadmium, tallium, indium, pii (yhteensä enintään 0,02 %) sekä magnesium (jopa 5 %) ja sinkki (jopa 8 %). Alumiinikoostumusten suojaominaisuudet ovat lähellä magnesiumseosten suojaominaisuuksia.

Suojainten ja maalien yhdistelmä

Usein on tarpeen suojata kaasuputki korroosiolta paitsi suojalla, myös maalimateriaalilla. Maalia pidetään passiivisena tapana suojata korroosioprosesseja vastaan, ja se on todella tehokas vain, kun se yhdistetään suojan kanssa.

Tämä yhdistelmätekniikka mahdollistaa:

1. Vähennä mahdollisten metallirakenteiden pinnoitusvirheiden negatiivista vaikutusta (kuoriutuminen, turpoaminen, halkeilu, turpoaminen jne.). Tällaiset viat eivät johdu vain tehdasvirheistä, vaan myös luonnollisista tekijöistä.
2. Vähennä (joskus erittäin merkittävästi) kalliiden suojien kulutusta ja pidennä niiden käyttöikää.
3. Tee suojakerroksen jakautumisesta metallin päälle tasaisempaa.

On myös syytä huomata, että maaleja ja lakkoja on hyvin usein vaikea levittää jo toimivan kaasuputken, säiliöaluksen tai muun metallirakenteen tietyille pinnoille. Tällaisissa tapauksissa sinun on tehtävä vain suojasuoja.