Galvanická korózia medzi nehrdzavejúcou oceľou a uhlíkovou oceľou: Ako to navrhnúť

Ku galvanickej korózii dochádza prinehrdzavejúca oceľ(katóda) a uhlíková oceľ (anóda) sú elektricky spojené v elektrolyte - uhlíková oceľ obetavo koroduje, zatiaľ čo nehrdzavejúca oceľ zostáva chránená.

Rozdiel elektrochemického potenciálu medzi pasívnou nehrdzavejúcou oceľou 304 a uhlíkovou oceľou je približne 0,7 až 1,0 V (SHE), dostatočne veľký na to, aby spôsobil agresívnu koróziu.

Najnebezpečnejšou konštrukčnou chybou je malá oblasť z uhlíkovej ocele spojená s veľkou oblasťou z nehrdzavejúcej ocele, ktorá sústreďuje všetku koróziu na malý anodický povrch, čo zrýchľuje poruchu 10 až 100-krát.

Prevencia pozostáva z troch vrstiev: materiálovej kompatibility, elektrickej izolácie a kontroly životného prostredia.

Priemyselné normy ASTM G71, ASTM G82 a AMPP (predtým NACE) poskytujú testovací a špecifikačný rámec pre riadenie galvanickej korózie.

Kľúčové štatistiky v skratke

Úvod

galvanická korózia medzi nehrdzavejúcou oceľou a uhlíkovou oceľou. Keď sa tieto dva kovy dotknú v prítomnosti vlhkosti, vytvorí sa neviditeľná batéria. Uhlíková oceľ sa stáva obetnou anódou, ktorá sa rozpúšťa, zatiaľ čo nehrdzavejúca oceľ zostáva nedotknutá. Výsledok? Netesné príruby, zlyhané upevňovacie prvky a katastrofické konštrukčné zlyhania – to všetko z konštrukčného nedohľadu, ktorému sa dá úplne predísť.

Táto príručka vysvetľuje vedu za galvanickou koróziou, mapuje environmentálne faktory, ktoré ju urýchľujú, a poskytuje použiteľné stratégie návrhu založené na normách ASTM a AMPP (NACE). Či už špecifikujete materiály pre nové potrubie alebo riešite problémy s existujúcim systémom, tento článok vám poskytne technické znalosti na navrhnutie galvanickej korózie z vášho projektu.

Čo je galvanická korózia?

Galvanická korózia je elektrochemický proces, pri ktorom jeden kov prednostne koroduje, keď je v elektrickom kontakte s ušľachtilejším kovom v prítomnosti elektrolytu.Predstavte si to ako batériu: dva rôzne kovy fungujú ako elektródy, vlhkosť pôsobí ako kvapalina batérie a menej ušľachtilý kov (anóda) sa spotrebúva.

Tri podmienky

Galvanická korózia vyžaduje súčasnú existenciu troch podmienok. Odstráňte ktorýkoľvek z nich a korózia sa zastaví:

Dva rozdielne kovy s rôznymi elektrochemickými potenciálmi (napr. nehrdzavejúca oceľ a uhlíková oceľ).

Priamy elektrický kontakt medzi dvoma kovmi (dotykom kovu-na{1}}kov alebo cez vodivú cestu).

Spoločný elektrolyt spájajúci oba kovy - vodu, vlhkosť, soľný sprej, kyslý kondenzát alebo pôdnu vlhkosť.

Prečo na tom záleží:Na rozdiel od rovnomernej korózie, ktorá stenčuje kov postupne a predvídateľne, je galvanická korózia lokalizovaná a agresívna. Môže perforovať komponent z uhlíkovej ocele skôr za mesiace ako za roky. V aplikáciách-kritických z hľadiska bezpečnosti – tlakové nádoby, podmorské potrubia, konštrukčné spojenia – môže tento zrýchlený útok spôsobiť náhle zlyhanie bez vizuálneho varovania, pretože povrch z nehrdzavejúcej ocele vyzerá dokonale neporušený.

Prečo tvorí nehrdzavejúca oceľ a uhlíková oceľ nebezpečný galvanický pár?

Nehrdzavejúca oceľ je výrazne ušľachtilejšia (katodická) ako uhlíková oceľ v galvanickej sérii, čo vytvára potenciálny rozdiel 0,7 až 1,0 V, ktorý poháňa agresívnu koróziu uhlíkovej ocele.Čím väčšia je potenciálna medzera, tým silnejšia je hnacia sila pre galvanickú koróziu.

Galvanická séria vysvetlená

Galvanická séria zoraďuje kovy podľa ich elektrochemického potenciálu v danom prostredí. Čím ďalej sú dva kovy na tejto stupnici od seba, tým väčšia je hnacia sila korózie. Tu je relatívna pozícia bežných kovov:

Kľúčový poznatok:Uhlíková oceľ je umiestnená blízko anodického konca pri približne -0,60 až -0,70 V, zatiaľ čo pasívna nehrdzavejúca oceľ 304 má hodnotu +0.10 až +0.30 V. Táto medzera 0,7 až 1,0 V je obrovská – porovnateľná s jednočlánkovou batériou. Nerezová oceľ pôsobí ako katóda (chránená) a uhlíková oceľ pôsobí ako anóda (korodujúca).

Na pasívnom filme záleží:Odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii pochádza z tenkej pasívnej vrstvy oxidu chrómu-. Keď je táto vrstva neporušená (pasívny stav), nehrdzavejúca oceľ je vysoko ušľachtilá. Ak sa pasívna vrstva rozpadne (aktívny stav) -- v dôsledku napadnutia chloridmi, štrbinovej korózie alebo mechanického poškodenia - potenciál nehrdzavejúcej ocele klesne bližšie k uhlíkovej oceli, čím sa zníži galvanická hnacia sila. Spoliehať sa na rozpad pasívnej vrstvy ako na stratégiu kontroly korózie však nie je spoľahlivé ani odporúčané.

Aké faktory prostredia urýchľujú galvanickú koróziu?

Koncentrácia chloridov, teplota, vlhkosť a vodivosť elektrolytu sú štyri primárne environmentálne urýchľovače - – prostredia s obsahom chloridov, ako je morská voda a pobrežná atmosféra, sú zďaleka najagresívnejšie.Pochopenie týchto faktorov je nevyhnutné pre posúdenie rizika a špecifikáciu materiálu.

Štyri urýchľovače v detailoch

1. Koncentrácia chloridu:Chloridové ióny (Cl-) sú jediné najničivejšie druhy pre galvanickú koróziu. Zvyšujú vodivosť elektrolytu (zrýchľujú transport elektrónov) a lokálne prenikajú do pasívneho filmu nehrdzavejúcej ocele, čím vytvárajú miesta s jamkami, ktoré ďalej urýchľujú galvanický pár. Morská voda (približne 19 000 ppm Cl-) je jedným z najagresívnejších prírodných elektrolytov.

2. Teplota:Každé zvýšenie teploty o 10 stupňov C môže zdvojnásobiť rýchlosť korózie zrýchlením elektrochemickej kinetiky. Horúca procesná voda, parné prostredie a tropické podnebie výrazne zosilňujú galvanickú koróziu. V niektorých prípadoch zvýšená teplota tiež posúva galvanickú sériu a mení potenciálnu medzeru medzi kovmi.

3. Vlhkosť a vlhkosť Trvanie:Galvanická korózia vyžaduje súvislý elektrolytický film. V prostrediach s vysokou relatívnou vlhkosťou (nad 60%) zostáva na kovových povrchoch tenký film vlhkosti, ktorý udržiava elektrochemický článok. Pobrežné oblasti s usadzovaním soľnej hmly sú obzvlášť nebezpečné, pretože soľný film absorbuje vlhkosť (rozplývavosť), čím sa udržuje pokrytie elektrolytom aj pri miernej vlhkosti.

4. Vodivosť elektrolytu:Čím je elektrolyt vodivejší, tým širšia je účinná oblasť galvanického páru. Čistá voda má nízku vodivosť a obmedzuje galvanickú koróziu na bezprostrednú kontaktnú zónu. Morská voda a soľanka majú vysokú vodivosť a predlžujú galvanický vplyv na centimetre alebo dokonca metre od skutočného spojenia kovu-na{3}}kov.

Ako pomer anódy-ku{1}}katóde riadi závažnosť korózie?

Malá anóda (uhlíková oceľ) spojená s veľkou katódou (nehrdzavejúca oceľ) sústreďuje všetok galvanický prúd na malý povrch, čím urýchľuje koróziu 10 až 100-krát - – najnebezpečnejšia a najbežnejšia konštrukčná chyba v systémoch z rôznych kovov.Toto sa nazýva nepriaznivý pomer plôch a je to jediný najdôležitejší geometrický faktor v dizajne galvanickej korózie.

Prečo dominuje pomer plochy

Galvanický prúd je poháňaný katódovou reakciou (redukcia kyslíka alebo vývoj vodíka) na povrchu nehrdzavejúcej ocele. Veľká plocha katódy znamená veľký celkový katódový prúd. Všetok tento prúd musí prechádzať cez anódu (uhlíková oceľ). Ak je anóda malá, prúdová hustota na povrchu anódy sa stane extrémnou - čo znamená, že rýchlosť korózie na jednotku plochy prudko stúpa.

Zlaté pravidlo plošného pomeru

Vždy uprednostňujte veľkú oblasť anódy a malú oblasť katódy.Ak musíte použiť rozdielne kovy, urobte z menej ušľachtilého kovu (uhlíková oceľ) väčší komponent a z ušľachtilejšieho kovu (nehrdzavejúca oceľ) urobte menší komponent. Napríklad použitie spojovacích prvkov z nehrdzavejúcej ocele na spájanie dosiek z uhlíkovej ocele je všeobecne prijateľné - veľká plocha uhlíkovej ocele pôsobí ako veľká anóda, ktorá tenko šíri koróziu. Opačný spôsob - upevňovacie prvky z uhlíkovej ocele v doskách z nehrdzavejúcej ocele - je receptom na rýchle zlyhanie upevňovacích prvkov.

Praktický príklad:V prírubovom potrubnom spojení, kde sa rúrka z nehrdzavejúcej ocele spája s prírubou z uhlíkovej ocele, by mala byť príruba z uhlíkovej ocele väčší a hrubší komponent. Ešte lepšie je špecifikovať prírubu z uhlíkovej ocele so zvarom z kompatibilnej zliatiny alebo použiť súpravu izolačných prírub na úplné prerušenie obvodu.

Ako môže výber materiálu eliminovať riziko galvanickej korózie pri zdroji?

Výber kovov, ktoré susedia s galvanickou sériou (potenciálny rozdiel pod 0,25 V) je najspoľahlivejší spôsob, ako eliminovať galvanickú koróziu vo fáze návrhu – nevyžaduje sa žiadna izolácia, nátery ani údržba.Výber materiálu je prvou a najsilnejšou líniou obrany.

Stratégia materiálovej kompatibility

Ak sa musí použiť nehrdzavejúca oceľ, zvážte tieto kompatibilné alternatívy uhlíkovej ocele pre spojené komponenty:

Modernizácia komponentov z uhlíkovej ocele

Ak to rozpočet dovoľuje, najčistejším riešením je modernizácia komponentov z uhlíkovej ocele na nehrdzavejúcu oceľ alebo zliatiny niklu v rovnakej triede.Konkrétne pre príruby a upevňovacie prvky zvážte:

Vymeňte príruby z uhlíkovej ocele za príruby z nehrdzavejúcej ocele 304/316L s rovnakým menovitým tlakom.

Pri spájaní komponentov z nehrdzavejúcej ocele použite spojovacie prvky z nehrdzavejúcej ocele 316 (skrutky, matice, podložky) namiesto spojovacích prvkov z uhlíkovej ocele.

Pre použitie s vysokým -chloridom alebo kyslým prostredím špecifikujte duplexnú nehrdzavejúcu oceľ (2205 alebo 2507) alebo zliatiny niklu (zliatina 625, zliatina 825) pre konštrukčné aj spojovacie komponenty.

Ak sa uhlíková oceľ musí z nákladových dôvodov ponechať, použite navlhčený povrch zvar alebo opláštenie nehrdzavejúcou oceľou alebo zliatinou niklu.

Poznámka k cene-:Zatiaľ čo modernizácia na nehrdzavejúcu oceľ alebo zliatiny niklu zvyšuje počiatočné náklady na materiál 2 až 5-krát, eliminuje náklady na údržbu izolácie, opravy povlaku a potenciálne poruchy počas životného cyklu – často ušetrí 3 až 10-násobok počiatočnej prémie počas 20-ročnej životnosti.

Aké dizajnové stratégie prerušujú galvanický obvod?

Prerušenie elektrického obvodu medzi rozdielnymi kovmi pomocou izolačných bariér, geometrického oddelenia alebo drenážneho dizajnu eliminuje galvanický článok na fyzickej úrovni - druhú líniu obrany, keď nie je možná kompatibilita materiálov.Dobrý dizajn robí galvanickú koróziu fyzicky nemožnou, nielen štatisticky nepravdepodobnou.

Stratégia 1: Elektrická izolácia

Nainštalujte izolačné materiály na každý spoj -k{1}}kovu, aby ste prerušili elektrický obvod:

Kritická poznámka k inštalácii:Izolačná súprava je účinná len vtedy, ak sú VŠETKY tri komponenty (tesnenie, manžeta a podložky) nainštalované správne. Chýbajúca izolačná podložka pod hlavou skrutky vytvára skratku-na{2}}kov, ktorá ruší celú súpravu. Vždy overte izoláciu testom odporu po montáži - cieľový odpor by mal presiahnuť 1 000 ohmov.

Stratégia 2: Vyhnite sa vodným pasciam a trhlinám

• Navrhnite geometriu tak, aby sa zabránilo hromadeniu elektrolytu na rôznych-kovových spojoch:
• Navrhnite odvodňovacie svahy mimo prírubových spojov a zmiešaných{0}}kovových spojov.
• Vyhýbajte sa vodorovným plochým povrchom, na ktorých sa môže hromadiť voda v blízkosti rôznych kovových kontaktov.
• Namiesto preplátovaných spojov alebo nitovaných spojov, ak je to možné, použite zvary s úplným prienikom – zvary eliminujú štrbinovú medzeru, ktorá zachytáva elektrolyt.
• Ak sa prelínaniu nedá vyhnúť, utesnite medzeru kompatibilným tmelom, aby ste zabránili vniknutiu elektrolytu.

Stratégia 3: Zachovanie dostupnosti pre inšpekciu

Dizajn pre kontrolu:Aj pri tých najlepších preventívnych opatreniach môže dôjsť ku galvanickej korózii v dôsledku poškodenia povlaku, degradácie tesnenia alebo nepredvídaných zmien prostredia. Zaistite, aby boli rozdielne-kovové spoje prístupné na pravidelnú vizuálnu kontrolu a nedeštruktívne testovanie- (ultrazvukové meranie hrúbky, vírivé prúdy alebo rádiografia).

Ako fungujú izolačné bariéry a nátery v praxi?

Povlaky a bariérové ​​vrstvy zabraňujú kontaktu elektrolytu s kovovým povrchom, zatiaľ čo katódová ochrana posúva potenciál celého systému -- obe sú účinnou sekundárnou obranou, keď samotná izolácia nestačí.Kľúčový princíp: nikdy nenatierajte iba anódu (uhlíková oceľ), pričom katódu (nehrdzavejúcu oceľ) nechajte holú.

Stratégia náteru: nesprávna cesta verzus správna cesta

Najčastejšia chyba pri lakovaní:Nanášanie ochranného náteru len na uhlíkovú oceľ (anódu), pričom nerezovú oceľ (katódu) ponechávame holú. To je katastrofálne. Ak sa počas povrchovej úpravy (dierka, škrabanec alebo trieska) odkryje čo i len malá oblasť uhlíkovej ocele, celý galvanický prúd z veľkej holej katódy z nehrdzavejúcej ocele sa sústredí na túto malú odkrytú anódu - vytvára extrémne nepriaznivý pomer plôch a rýchlu perforáciu.

Správny prístup:Naneste OBIDA kovy alebo iba katódu (nehrdzavejúca oceľ). Ak je nehrdzavejúca oceľ potiahnutá, účinná plocha katódy sa zmenší, čím sa zníži celkový galvanický prúd, aj keď je odkrytá malá plocha uhlíkovej ocele. Toto je základný princíp povrchovej úpravy pre galvanickú kontrolu korózie: zmenšite plochu katódy, nikdy nie iba plochu anódy.

Druhy ochranných náterov

Vyberte nátery na základe prevádzkového prostredia, teploty a chemickej expozície:

Epoxidové nátery: Vynikajúca chemická odolnosť, vhodné na ponorenie do 120 stupňov C. Dvojzložkové epoxidové systémy sú štandardom pre aplikácie na mori a v chemických závodoch.

Polyuretánové vrchné nátery: UV-odolné, odolné voči atmosférickým vplyvom. Často sa nanáša na epoxidový základný náter pre kompletný systém.

Žiarové-pozinkovanie: Nanáša na uhlíkovú oceľ vrstvu obetovaného zinku. Zinok prednostne koroduje, čím chráni substrát z uhlíkovej ocele a znižuje potenciálnu medzeru s nehrdzavejúcou oceľou. Avšak zinok je vysoko anodický voči nehrdzavejúcej oceli - priamemu kontaktu medzi pozinkovanou oceľou a nehrdzavejúcou oceľou by ste sa mali vyhnúť alebo ho izolovať.

Povlaky PTFE / fluoropolymér: Chemická inertnosť a nízke trenie. Vhodné na tesniace povrchy a nátery spojovacích prvkov, kde je chemická odolnosť prvoradá.

Katódová ochrana ako doplnok

Obetovaná anóda alebo katódová ochrana s vloženým prúdom (ICCP) môže posunúť negatívny potenciál celého systému a chrániť komponent z uhlíkovej ocele.V podmorských a podzemných potrubiach je katódová ochrana povinná podľa AMPP (NACE) SP0169. Katodická ochrana však nenahrádza potrebu náterov a izoláciu -- ich dopĺňa. Prílišná ochrana môže spôsobiť roztrhnutie povlaku a vodíkové skrehnutie vysokopevných ocelí.

Aké priemyselné normy upravujú ochranu pred galvanickou koróziou?

ASTM G71, ASTM G82, ASTM G104 a AMPP (NACE) SP0169 sú primárne normy upravujúce testovanie galvanickej korózie, určovanie galvanických sérií a kontrolu korózie v priemyselných aplikáciách.Súlad s týmito normami je dôkazom technickej náležitej starostlivosti a je často vyžadovaný kódom (ASME B31.3, API 510, API 570) pre procesné potrubia a tlakové nádoby.

Praktický tip:Pri špecifikovaní opatrení na zabránenie galvanickej korózii na technických výkresoch explicitne odkážte na príslušnú normu (napr. „Nainštalujte súpravu na izoláciu dielektrickej príruby podľa hodnotenia galvanickej kompatibility ASTM G71“). To zaisťuje, že výrobný tím rozumie požiadavke a inšpektor má overiteľné akceptačné kritérium.

Ako kontrolujete a monitorujete galvanickú koróziu v prevádzke?

Kombinácia vizuálnej kontroly, ultrazvukového merania hrúbky a elektrochemického monitorovania poskytuje účinnú detekciu galvanickej korózie skôr, ako dôjde k poruche.Frekvencia kontrol by mala vychádzať z{0}}rizika a mala by sa častejšie monitorovať prostredie s vysokým-následkom a vysokou-korozívnosťou.

Inšpekčné metódy

Osvedčené postupy monitorovacieho programu

Umiestnite body ultrazvukového merania hrúbky (TML) do 50 mm od odlišného-kovového spoja – tu sa koncentruje galvanická korózia.

Nainštalujte korózne kupóny vyrobené z rovnakej triedy uhlíkovej ocele na reprezentatívnych miestach na meranie skutočnej rýchlosti korózie v prevádzkových podmienkach.

Pre kritické systémy nainštalujte online monitory galvanického prúdu, ktoré merajú skutočný prúd tečúci medzi spojenými kovmi - – to poskytuje údaje o rýchlosti galvanickej korózie v reálnom čase.

Pri uvedení do prevádzky udržujte záznam o základnej hrúbke; následné merania kvantifikujú skutočnú rýchlosť korózie v priebehu času.

Zdokumentujte všetky zistenia kontroly v databáze riadenia korózie, sledujte trendové čiary, aby ste mohli predpovedať zostávajúcu životnosť.

Aké sú náklady na prevenciu vs. náklady na zlyhanie?

Náklady životného cyklu na zabránenie galvanickej korózii sú zvyčajne 3 až 10-krát nižšie ako náklady na neplánovanú poruchu – vrátane opravy, prestojov, straty výroby a potenciálnych bezpečnostných incidentov.Prevencia nie je len technické rozhodnutie – je to rozhodnutie finančné.

Skryté náklady zlyhania:Okrem priamych nákladov na opravy spôsobujú zlyhania galvanickej korózie aj kaskádové výdavky - – núdzové odstávky, čistenie životného prostredia, regulačné pokuty, zvýšenie poistného a poškodenie dobrého mena. V aplikáciách kritických z hľadiska bezpečnosti (námorné plošiny, chemické reaktory, podmorské potrubia) môže jediné zlyhanie galvanickej korózie stáť 1 milión až 50 miliónov dolárov v celkových následných škodách.

Pravidlo 1-10-100

V koróznom inžinierstve platí pravidlo 1-10-100:Zabránenie korózii v štádiu návrhu stojí 1 dolár, 10 dolárov jej zmiernenie počas výstavby a 100 dolárov oprava po poruche. Konkrétne v prípade galvanickej korózie je tento pomer často ešte extrémnejší, pretože lokalizovaný charakter napadnutia znamená, že viditeľné poškodenie je len zlomkom skutočnej degradácie konštrukcie.

Kedy by ste mali nahradiť uhlíkovú oceľ nehrdzavejúcou oceľou alebo zliatinami niklu?

Ak prostredie služby zahŕňa chloridy, zvýšenú teplotu alebo aplikácie kritické z hľadiska bezpečnosti-, prechod z uhlíkovej ocele na nehrdzavejúcu oceľ alebo zliatiny niklu nie je voliteľný – ide o rozhodnutie zodpovedného inžiniera.Rozhodnutie o modernizácii by malo byť založené na formálnom hodnotení rizika zohľadňujúceho závažnosť prostredia, následky zlyhania a ekonomiku životného cyklu.

rozhodovací rámec

Výhoda zliatiny niklu

Pre najnáročnejšie služby - vysoký obsah chloridov, vysoká teplota, kyslý plyn (H2S) alebo zmiešané kyslé prostredie - zliatiny niklu poskytujú vynikajúci výkon:Zliatina 625 ponúka vynikajúcu odolnosť proti chloridovým jamkám a koróznemu praskaniu pod napätím až do 650 stupňov C. Zliatina 825 poskytuje vynikajúci výkon pri používaní kyseliny sírovej a fosforečnej. Zliatina C-276 je zlatým štandardom pre najagresívnejšie chemické prostredia, odoláva oxidačným aj redukčným kyselinám. Špecifikovaním zliatin niklu v celom systéme úplne eliminujete galvanickú koróziu a zároveň získate vynikajúcu odolnosť voči lokálnej korózii.

Často kladené otázky

Môžem bezpečne použiť skrutky z nehrdzavejúcej ocele na prírubách z uhlíkovej ocele?

Áno – toto je vo všeobecnosti bezpečné, pretože pomer plochy uprednostňuje veľkú anódu (príruba z uhlíkovej ocele) a malú katódu (skrutky z nehrdzavejúcej ocele).Malé množstvo galvanického prúdu z povrchov skrutiek sa šíri cez veľkú oblasť príruby z uhlíkovej ocele, čím sa miera korózie na jednotku plochy udržiava nízka. V prostredí s morskou vodou alebo v prostredí s vysokým{1}}chloridom by ste však aj tak mali naniesť náter na prírubu z uhlíkovej ocele a použiť izolačné podložky, aby ste predĺžili životnosť. Opačná konfigurácia (skrutky z uhlíkovej ocele na prírubách z nehrdzavejúcej ocele) je nebezpečná a je potrebné sa jej vyhnúť.

Ako dlho trvá, kým galvanická korózia spôsobí poruchu?

V morskej vode môže galvanická korózia medzi nehrdzavejúcou oceľou a uhlíkovou oceľou perforovať 5 mm stenu z uhlíkovej ocele za 3 až 10 rokov; v extrémnych prípadoch s nepriaznivými pomermi plôch môže dôjsť k poruche za menej ako 12 mesiacov.V suchom vnútornom prostredí môže byť galvanická korózia počas celej projektovanej životnosti zanedbateľná. Rýchlosť korózie závisí od elektrolytu (koncentrácia chloridov, vodivosť, teplota), pomer plochy a či je na mieste izolácia alebo povlaky. Vždy vykonajte posúdenie rizika-špecifického pre danú lokalitu.

Zabraňuje lakovanie uhlíkovej ocele galvanickej korózii?

Lakovanie iba uhlíkovej ocele (anódy) je nesprávny prístup a môže v skutočnosti zhoršiť koróziu.Ak má povlak dierku alebo škrabance, všetok galvanický prúd z veľkej holej katódy z nehrdzavejúcej ocele sa sústreďuje na tomto malom odkrytom mieste, čo spôsobuje rýchlu perforáciu. Správnou stratégiou je potiahnuť OBA kovy alebo potiahnuť iba nehrdzavejúcu oceľ (katódu), aby sa zmenšila účinná plocha katódy. Ide o jednu z najčastejších a najnebezpečnejších chýb v prevencii galvanickej korózie.

Je galvanická korózia problémom galvanizovanej ocele a nehrdzavejúcej ocele?

Áno -- galvanizovaná oceľ (zinkový povlak) je v spojení s nehrdzavejúcou oceľou ešte anodickejšia ako holá uhlíková oceľ, vďaka čomu je galvanický pár agresívnejší.Zinok je v galvanickej sérii približne -0,80 V, asi o 0,1 až 0,2 V anodickejší ako uhlíková oceľ. Keď sa pozinkovaná oceľ dostane do kontaktu s nehrdzavejúcou oceľou, zinkový povlak rýchlo koroduje. Akonáhle je zinok spotrebovaný, uhlíková oceľ pod ňou pokračuje v galvanickej korózii. Vždy sa treba vyhýbať priamemu kontaktu medzi pozinkovanou oceľou a nehrdzavejúcou oceľou alebo ho elektricky izolovať.

Aký je rozdiel medzi galvanickou koróziou a štrbinovou koróziou?

Galvanická korózia vyžaduje dva rozdielne kovy; štrbinová korózia sa môže vyskytnúť na jedinom kove a je spôsobená rozdielmi v koncentrácii kyslíka v štrbinovej medzere.Tieto dva však často existujú súčasne: prírubový spoj medzi nehrdzavejúcou oceľou a uhlíkovou oceľou vytvára galvanický pár (rôzne kovy) a štrbinu (tesnenie). Štrbina zachytáva elektrolyt a môže tiež lokálne narušiť pasívny film nehrdzavejúcej ocele, čím sa nehrdzavejúca oceľ posunie z pasívnej (ušľachtilej) na aktívnu (menej ušľachtilú), čo môže znížiť galvanickú hnaciu silu, ale zvýšiť lokalizovanú bodovú koróziu. Obidva mechanizmy musia byť riešené v návrhu - použite izoláciu na zabránenie galvanickej korózii a správny výber tesnenia na minimalizáciu štrbín.

Aký je najlepší izolačný materiál-pre použitie pri vysokých teplotách?

Pri teplotách nad 200 stupňov C sa štandardné izolačné materiály PTFE a EPDM degradujú; používajte sľudové-tesnenia alebo izoláciu z keramických-vlákien, ktorá je určená pre prevádzkovú teplotu.Pre teploty do 260 stupňov C dobre fungujú manžety zo sklenených vlákien G-10 a PTFE. Pre 260 až 600 stupňov C zvážte sľudové tesnenia, keramické vlákna alebo vysokoteplotné fenolové lamináty. Pri teplotách nad 600 stupňov C je jedinou spoľahlivou možnosťou izolácia kovu (pomocou kompatibilnej medzizliatiny) alebo kompletný upgrade materiálu na rovnakú rodinu zliatin. Vždy overte teplotné hodnotenie izolačného materiálu a chemickú kompatibilitu s procesnou kvapalinou.