lavorazione cnc · 2021年5月10日 0

L’attrezzatura anticorrosione è tutta qui!

In generale, i metodi anticorrosione possono essere suddivisi in due categorie: una è scegliere correttamente i materiali anticorrosione e altre misure anticorrosione; l’altra è scegliere operazioni di processo e strutture delle apparecchiature ragionevoli. Rispettare rigorosamente le normative di processo della produzione chimica, in grado di eliminare il fenomeno di corrosione che non dovrebbe verificarsi, e anche se vengono utilizzati buoni materiali resistenti alla corrosione, nessuna normativa di corrosione nel processo operativo causerà una grave corrosione.

Attualmente, i metodi anticorrosivi comunemente usati nella produzione chimica sono i seguenti.
1. Corretta selezione e progettazione dei materiali

Comprendere la resistenza alla corrosione di diversi materiali e scegliere i materiali anticorrosione in modo corretto e ragionevole è il metodo più efficace. Come tutti sappiamo, ci sono molti tipi di materiali e anche il tasso di corrosione di materiali diversi in ambienti diversi è diverso. Il personale di selezione dei materiali dovrebbe selezionare materiali che soddisfano i requisiti di progettazione come bassa velocità di corrosione, prezzo più basso e fisico e proprietà meccaniche per un ambiente specifico, in modo che l’apparecchiatura possa essere economica., Vita utile ragionevole.

2. Regola l’ambiente

Se i vari fattori che causano la corrosione nell’ambiente possono essere eliminati, la corrosione si fermerà o rallenterà. Tuttavia, la maggior parte degli ambienti non può essere controllata. Ad esempio, l’umidità nell’atmosfera e nel suolo, l’ossigeno nell’acqua di mare, ecc. Non possono essere rimossi, e anche il processo di produzione chimica è impossibile da cambiare a piacimento. Tuttavia, alcuni ambienti locali possono essere regolati, come la rimozione dell’ossigeno dall’acqua della caldaia (aggiunta di disossidanti solfito di sodio e idrazina, ecc.) Per proteggere la caldaia dalla corrosione; un altro esempio è rimuovere l’umidità prima che l’aria entri in un magazzino chiuso per evitare lo stoccaggio. Ruggine; per evitare che l’acqua di raffreddamento provochi incrostazioni e perforazione degli scambiatori di calore e di altre apparecchiature, è possibile aggiungere alcali o acidi all’acqua per regolare il valore del pH nell’intervallo ottimale (quasi neutro); spesso vengono aggiunti alcali o alcali nel processo di raffinazione del petrolio L’ammoniaca mantiene il fluido di produzione neutro o alcalino. Quando la temperatura è troppo alta, la parete può essere raffreddata o la parete interna dell’attrezzatura può essere rivestita con mattoni refrattari per l’isolamento termico, ecc. Questi sono tutti metodi utilizzati con la premessa di cambiare l’ambiente e di non influenzare il prodotto e il processo.Se consentito, si consiglia di utilizzare un mezzo delicato invece di un mezzo fortemente corrosivo nel processo.

3. Aggiungere un inibitore di corrosione

In generale, l’aggiunta di una piccola quantità di inibitore di corrosione nell’ambiente corrosivo può rallentare notevolmente la corrosione dei metalli. Generalmente lo dividiamo in inibitori di corrosione inorganici, organici e in fase vapore e anche i loro meccanismi di inibizione della corrosione sono diversi.

1. Inibitore di corrosione inorganico
Alcuni inibitori di corrosione rallentano il processo anodico. Sono chiamati inibitori di corrosione anodica. Includono ossidanti (cromati, nitriti, ioni di ferro, ecc.) O formatori di film anodici (alcali, acido fosforico, ecc.) Che promuovono la passivazione anodica. Sale, silicato, benzoato, ecc.), reagiscono principalmente nell’area dell’anodo per promuovere la polarizzazione dell’anodo. Generalmente, l’inibitore di corrosione anodica formerà un film protettivo sulla superficie dell’anodo. In questo caso, l’effetto di inibizione della corrosione è migliore, ma ci sono alcuni rischi, perché se la dose non è sufficiente, il film protettivo sarà incompleto e il nudo metallo esposto in corrispondenza del difetto della pellicola L’area è piccola, la densità di corrente anodica è grande ed è più probabile che si verifichi la perforazione. Un altro tipo di inibitore di corrosione reagisce al catodo, come ioni calcio, ioni zinco, ioni magnesio, ioni rame, ioni manganese, ecc., Per produrre ioni idrossido con il catodo per formare idrossidi insolubili, coprendo la superficie del catodo nel forma di un film spesso Pertanto, la diffusione dell’ossigeno al catodo viene bloccata e la polarizzazione della concentrazione viene aumentata. Inoltre, esistono anche inibitori misti di corrosione che bloccano contemporaneamente sia l’anodo che il catodo, ma la quantità di aggiunta deve generalmente essere determinata attraverso esperimenti.
2. Inibitore di corrosione organico
Gli inibitori organici di corrosione sono del tipo ad adsorbimento, vengono adsorbiti sulla superficie metallica per formare una pellicola invisibile di diverse molecole di spessore, che può bloccare le reazioni anodiche e catodiche allo stesso tempo, ma l’influenza sulle due è leggermente diversa. Gli inibitori di corrosione inorganici comunemente usati includono composti organici contenenti azoto, zolfo, ossigeno e fosforo, ei loro tipi di adsorbimento possono essere suddivisi in adsorbimento elettrostatico, adsorbimento chimico e adsorbimento con legame π (elettrone non localizzato) a seconda la configurazione delle molecole organiche. Gli inibitori organici della corrosione si sono sviluppati rapidamente e hanno una vasta gamma di usi. Tuttavia, utilizzarli produrrà anche alcuni svantaggi, come prodotti inquinanti, in particolare gli alimenti. Gli inibitori della corrosione possono essere utili per questa parte del processo di produzione, ma entrare in un’altra parte lo farà cambiamento È una sostanza nociva e può anche inibire la reazione richiesta, come rallentare la velocità di rimozione del film durante il decapaggio, ecc.
3. Inibitore di corrosione in fase vapore
Questo tipo di inibitore di corrosione è una sostanza altamente volatile contenente gruppi di inibitori di corrosione, che vengono generalmente utilizzati per proteggere le parti metalliche durante lo stoccaggio e il trasporto e sono utilizzati principalmente in forma solida. Il suo vapore viene decomposto dall’acqua nell’atmosfera per formare gruppi inibitori di corrosione efficaci, che vengono adsorbiti sulla superficie metallica per raggiungere lo scopo di rallentare la corrosione. Inoltre, è anche un inibitore assorbente della corrosione e la superficie metallica da proteggere non necessita di trattamento di rimozione della ruggine.
4. Protezione catodica

La protezione catodica è un metodo che si basa sulla corrente continua esterna o su un anodo sacrificale per far diventare il metallo protetto il catodo, riducendo o eliminando così la corrosione del metallo. Perché prima dell’applicazione della protezione catodica, la maggior parte delle strutture metalliche che producono corrosione hanno aree catodiche e anodiche. Se tutte le aree anodiche possono essere trasformate in aree catodiche e l’intero componente metallico diventa un catodo, la corrosione può essere eliminata. Per un progetto specifico, ci sono molte questioni che dovrebbero essere considerate prima di scegliere un sistema di protezione catodica:

1. Corrente di protezione totale richiesta
Per la protezione catodica, è necessario conoscere la corrente totale richiesta. Questo può essere fatto con un dispositivo di prova temporaneo per determinare la quantità di corrente richiesta. Se la corrente di protezione richiesta non è elevata (inferiore a 1,5 ~ 2 A), è preferibile utilizzare la protezione anodica sacrificale. Se la corrente di protezione richiesta è elevata, è più economico utilizzare la protezione della corrente esterna.
2. Cambiamenti nell’ambiente
In terreni con scarsa permeabilità all’aria, i metalli sono relativamente facili da polarizzare.Nei terreni in cui l’ossigeno può raggiungere facilmente la superficie della struttura, è necessaria una corrente maggiore per polarizzare la struttura. Inoltre, il luogo con la più bassa resistività del suolo è l’anodo più adatto per l’installazione di un anodo quadratico o di un sistema a corrente impressa. Il movimento dell’acqua ha un effetto significativo, se l’acqua è ferma, la corrente di protezione può essere un valore inferiore. Al contrario, l’acqua turbolenta può lavare la superficie della struttura, e quindi richiede una forte depolarizzazione meccanica.
3. Schermatura elettrica
Per i componenti con spaziatura ridotta, struttura complessa e protezione catodica, la schermatura elettrica è facile da realizzare. La corrente proveniente dall’alimentatore di protezione catodica remota viene facilmente assorbita dal componente dello strato esterno e solo una piccola quantità di corrente può raggiungere il componente dello strato interno, quindi il componente dello strato esterno forma una sorta di schermatura elettrica. A questo punto, il numero e la configurazione dei catodi dovrebbe essere il più vicino possibile alle varie parti della struttura protetta per rendere più uniforme la distribuzione della corrente.
4. Fattori economici
Quando si utilizza la protezione catodica, è necessario considerare se la protezione catodica è economicamente conveniente. Se la protezione catodica è una soluzione economica al problema della corrosione, il sistema di protezione catodico scelto dovrebbe essere il costo più basso, e il costo di progettazione e installazione, alimentazione elettrica e manutenzione del sistema deve essere considerato.
5. Vita di protezione
Durante la progettazione, è necessario conoscere la durata utile prevista della struttura protetta. Laddove viene effettivamente applicata la protezione catodica, la vita di progetto del sistema di protezione catodica dovrebbe essere la stessa della vita della struttura protetta. Una durata troppo bassa si tradurrà in una scarsa protezione e un costo troppo alto aumenterà i costi e causerà sprechi.
6. L’influenza della corrente vagante
Prima di progettare un sistema di protezione catodica, è necessario capire se nell’area sono presenti correnti vaganti. Proviene principalmente da fonti di alimentazione CC come ferrovie elettrificate, macchinari minerari e saldature elettriche. La corrente dispersa provoca una rapida corrosione della struttura protetta, che di solito è più grave della corrosione causata da altri fattori ambientali. Pertanto, quando si progetta la protezione catodica, la posizione del sistema anodico dovrebbe essere selezionata correttamente per evitare il più possibile le correnti vaganti.
7. Temperatura
La temperatura cambierà la resistenza del mezzo, perché la resistenza del suolo e dell’acqua di solito diminuisce con l’aumentare della temperatura. Questo è il principio per cui la resistenza dell’acqua di mare tropicale è molto inferiore a quella della stessa acqua di mare nelle regioni fredde.
8. Materiale dell’anodo sacrificale
I materiali adatti per gli anodi sacrificali sono alluminio, magnesio e zinco. Il materiale dell’anodo può essere colato in una varietà di diverse forme di anodi sacrificali per soddisfare le esigenze di progettazione della protezione catodica.
9. Anodo corrente applicato
L’anodo utilizzato nel sistema di protezione catodica a corrente impressa dovrebbe avere un tasso di corrosione praticamente più basso durante l’emissione di corrente. Tubi, barre e materiali simili in acciaio di scarto possono essere tutti utilizzati come anodi per i sistemi di protezione dalla corrente impressa e, sebbene consumino di più, provengono da un’ampia gamma di fonti. In breve, la protezione catodica è più adatta per mezzi meno corrosivi, come acqua di mare, suolo, soluzioni saline neutre, ecc. In mezzi altamente corrosivi, a causa del grande consumo di energia elettrica e materiali di schermatura, generalmente non viene utilizzata.
5. Protezione anodica

L’uso dell’attrezzatura come anodo e l’applicazione di corrente elettrica dall’esterno generalmente accelera la corrosione e la corrente di corrosione aumenta con la polarizzazione dell’anodo. Ma per i metalli che possono essere passivati, si verificherà un’altra situazione. Quando il potenziale aumenta con la corrente e raggiunge il potenziale smussato, la corrente di corrosione diminuisce rapidamente, anche decine di migliaia di volte. Successivamente, quando il potenziale aumenta, la corrente non aumenta. cambiare fino a quando non diventa smussato. Utilizzando questo principio, il dispositivo da proteggere viene utilizzato come anodo e viene introdotta corrente per mantenere il potenziale al centro della zona di passivazione. La velocità di corrosione può essere mantenuta a un valore molto basso. La corrente che passa rappresenta la corrosione tasso del dispositivo.

6. Alloying

Aggiungendo componenti in lega che possono favorire la passivazione nel metallo di base, e quando la quantità aggiunta raggiunge una certa proporzione, si ottiene un materiale con un’eccellente resistenza alla corrosione. Se si aggiunge più del 12% di cromo al ferro, si parla di acciaio inossidabile; se si aggiunge il nichel all’acciaio al cromo, la gamma di passivazione può essere ampliata e le proprietà meccaniche possono essere migliorate; se si aggiunge il 14% di silicio al ferro, alto contenuto di silicio con si può ottenere un’ottima resistenza agli acidi Ferro, attendere. Inoltre, l’aggiunta di una piccola quantità di metallo nobile catodico con bassa sovratensione ad alcuni metalli attivi può favorire la passivazione. Ad esempio, l’acciaio inossidabile e il titanio sono attivi nell’acido solforico a determinate concentrazioni e temperature. Ad esempio, l’aggiunta dello 0,1 ~ 0,15% di palladio o platino al metallo di base formerà numerosi micro-catodi sulla superficie della lega e promuoverà l’operazione di batterie a corrosione localizzata La corrente del catodo aumenta rapidamente e raggiunge rapidamente la zona di passivazione, il che aumenta la resistenza alla corrosione del metallo.

7. Trattamento superficiale

Il metallo viene trattato con un agente di passivazione o un agente filmogeno prima di entrare in contatto con l’ambiente di utilizzo e sulla superficie si forma un film di passivazione stabile e denso e la resistenza alla corrosione è notevolmente aumentata. La differenza tra questo e il metodo dell’inibitore di corrosione è che non è necessario aggiungere un inibitore di corrosione nell’ambiente di utilizzo futuro. Dopo che l’alluminio è anodizzato, la superficie può formare una pellicola più densa di quella generata nell’atmosfera. Ha un’eccellente resistenza alla corrosione in un ambiente leggermente corrosivo e il principio è anche la superficie blu delle parti in acciaio.

8. Placcatura in metallo e rivestimento

Un sottile strato di metallo più resistente alla corrosione può essere utilizzato per proteggere lo strato inferiore in acciaio. Il metodo comunemente usato è la galvanica. Generalmente, 2 ~ 3 strati sono placcati con uno spessore di sole decine di micron. Pertanto, i micropori sono inevitabilmente presenti. La soluzione può penetrare nei micropori, che formeranno la batteria di corrosione sottostante lo strato di placcatura. Se lo strato di placcatura è un metallo prezioso, il suo potenziale è superiore a quello del ferro e diventerà un catodo, che accelererà la corrosione del ferro sottostante. Pertanto, questo tipo di rivestimento non è adatto per ambienti fortemente corrosivi, ma può essere utilizzato in atmosfera, acqua e altri ambienti.Il prodotto di corrosione generato lentamente può bloccare i micropori, aumentare la resistenza e ottenere una certa durata. Se vengono utilizzati metalli poco costosi, la polarità della batteria anticorrosione è opposta a quanto sopra, in modo che l’acciaio sia protetto catodicamente e possa mantenere una vita più lunga. Oltre alla galvanica, vengono comunemente utilizzate anche la placcatura per immersione a caldo (placcatura per immersione a caldo), la spruzzatura a fiamma, la placcatura a vapore e la placcatura in lamiera. Quest’ultimo non ha micropori, forte resistenza alla corrosione e maggiore durata, ma il prezzo è leggermente superiore.

9. Rivestimento

La protezione delle strutture metalliche nell’atmosfera con rivestimenti organici è il metodo anticorrosione più esteso. Il rivestimento ricopre la superficie del metallo e forma una pellicola porosa dopo l’essiccazione. Sebbene non possa isolare completamente il metallo dal mezzo, aumenta la resistenza alla diffusione e alla soluzione del valore attraverso i micropori e riduce la corrente di corrosione. In un ambiente mite, come l’atmosfera, l’acqua di mare, ecc., Il metallo sul fondo dei micropori si corrode lentamente ei prodotti della corrosione possono bloccare i micropori e avere una lunga durata. Tuttavia, non è adatto per forti soluzioni corrosive perché il metallo si corrode rapidamente ed è accompagnato da La produzione di idrogeno romperà il film di vernice.

10. Fodera

Il rivestimento è generalmente un intero pezzo di materiale, che è adatto per l’interno di apparecchiature a contatto con forti fluidi corrosivi. Ad esempio, i serbatoi di stoccaggio per l’acido cloridrico e l’acido solforico diluito saranno rivestiti con gomma o plastica e i serbatoi in acciaio per lo stoccaggio dell’acido nitrico sono rivestiti con fogli di acciaio inossidabile. Lo smalto è in realtà un tipo di rivestimento in vetro, chiamato vetro smaltato nell’industria. Ha una forte resistenza agli acidi ed è ampiamente utilizzato negli alimenti, nella medicina e in altri settori per garantire la qualità del prodotto, ma non può essere cotto con apparecchiature troppo grandi.