Korrozioni i Fisheve në Çelikun Antikorroziv: Shkaqet, Zgjedhja e Klasës dhe Parandalimi i Projektimit

Korrozioni i çarqeve është një sulm lokal brenda boshllëqeve të mbyllura, aq të ngushta sa nuk lejojnë rishpërndarjen e oksigjenit, dhe zakonisht fillon në një nivel më të ulët kloridi dhe temperaturë më të ulët se korrozioni i pikave në një sipërfaqe të hapur. Mbrojtja juaj më e mirë kombinon një shkallë me molibden më të lartë me një dizajn pa çarqe: zgjidhni 316L në vend të 304L për shërbime me kloridë të buta, ngriheni në çelikun duplex 2205 ose super duplex 2507 për ujë deti ose ujë me kripë, dhe eliminoni boshllëqet e ngushta nën gasketë, depozita dhe mbulime ku filmi pasiv nuk mund të riparohet vetë. Në çdo sistem që përmban kloridë, specifikimi i ligaturës dhe gjeometrisë së bashku ndalon shumë më shumë dëmtime se vetëm zgjedhja e ligaturës.

Mekanizmi: Përçuarja e oksigjenit dhe acidifikimi
Qeliku i pakorroziv reziston korrozionin sepse një film oksidi pasiv i hollë, i bogat me krom, vazhdon të formohet përsëri kudo ku është i pranishëm oksigjeni. Brenda një çarjeje ky furnizim prerret. Hapsira vepron si një qelizë mikroskopike e qëndrueshme: oksigjeni i bllokuar aty harxhohet për të mbajtur filmën pasive dhe nuk mund të rishpërndahet nga lëngu i jashtëm përmes difuzionit. Metali brenda çarjeje bëhet anodik në krahasim me sipërfaqen e lirë të ekspozuar jashtë, e cila mbetet katodike dhe mirë oksigjenizuar.

Kur metali shpërbëhet brenda çarjes, jonet pozitive të metalit akumulohen dhe jonet kloridi migrojnë brenda për të balancuar ngarkesën. Kloridet e metalit hidrolizohen, prodhuan acid klorhidrik dhe ulen pH-lokal deri në 1–2, edhe kur lëngu i jashtëm është afër neutralitetit. Ky shtresë e acidifikuar dhe e pasur me kloridë shkatërron pasivitetin dhe ushqen sulmin në një cikël vetëmbajtës. Rezultati është penetrim i thellë, shpesh i fshehur, nën një pjesë që nga jashtë duket e pastër, dhe kjo është arsyeja pse korrozioni i çarjeve është një nga shkaqet kryesore të perforacioneve të papritura në lidhjet me flanxha dhe fletat.

CCT kundrejt CPT: Pse çarjet ulin pragun
Dy metrika laboratorike udhëzojnë zgjedhjen e shkallës. Temperatura Kritike e Shpërthimit (CPT) është temperatura mbi të cilën fillon shpërthimi në një sipërfaqe të hapur në testin standard me hekurin klorid, sipas ASTM G48. Temperatura Kritike e Çarjes (CCT) është i njëjti prag me një formues çarjeje të përcaktuar që është ngushtuar në mostrë. Për një legerë të caktuar, CCT është gjithmonë shumë më e ulët se CPT, zakonisht për 15–25 gradë Celsius. Thjeshtë, një çarje lejon fillimin e korrozionit në kushte ku e njëjta legerë do ta injoronte korrozionin në një sipërfaqe të ekspozuar.

Renditja pas kësaj bazohet në Numrin Ekuivalent të Rezistencës ndaj Shpërthimit (PREN) = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N. Molibdeni dhe azoti rrisin rezistencën shumë fort, prandaj për shërbime ku ka rrezik çarjesh, përmbajtja e molibdenit është shkalla praktike e kontrollit. Vlerat e publikuara të CPT duhet trajtuar si optimiste për pajisje me fletëshira ose të ndotura, dhe duhet mbështetur në të dhëna të stilit CCT sa herë që është e mundur.

Nga ku vijnë çarjet
Krevicat janë shumë rrallë të qëllimshme. Burimet e zakonshme janë sipërfaqet ku vendosen gasket-të dhe unazat O, lidhjet me filet, unazat mbështetëse dhe përpunimi i paplotë i ngjitjeve, boshllëqet midis tubave dhe pllakave të tubave, lidhjet me mbulim dhe anës së poshtme e klishave, kornizave dhe mbështetjeve të tubave. Po aq të dëmshme janë krevicat që formohen gjatë përdorimit: depozitat e skales dhe mineraleve, filmat biologjikë dhe mbulimet marine, si dhe trupat e ngurtë të vendosur në zonat me rrymë të ulët ose me rrjedhë të ndaluar. Sulmi nën depozita dhe nën mbulime sillet pikërisht si një krevicë e prodhuar, duke përqendruar kloridet dhe duke privuar metalin nga oksigjeni nën depozitën.

Përfshihen edhe mbeturinat e prodhimit. Thërrime hekuri nga veglat prej çeliku karboni, shpërthimet e ngjitjes dhe ngjyra e nxehtësia që mbetet pas ngjitjes ofrojnë korrozionit një vend për të filluar. Përpunimi me acid dhe pasivizimi pas prodhimit heqin hekurin e lirë dhe rivendosin një shtresë pasive të njëtrajtshme, e cila rrit matësisht rezistencën reale ndaj krevicave.

Zgjedhja e shkallës sipas përmbajtjes së molibdenit
Rruga më e qartë për rezistencë më të lartë ndaj çarjeve është më shumë molibden, i mbështetur nga azoti në gradat duplex. Tabela më poshtë liston vlerat e përafërta të CPT në sipërfaqen e hapur dhe një rangim kualitativ të rrezikut të çarjeve për të drejtuar zgjedhjen; lexojini si udhëzime krahasuese, jo si kufij dizajni për një lëng specifik.

Për ujë ambiental me nivela të ulëta kloridi, 304L është zakonisht e mjaftueshme. Kur hyjnë në lojë kloridet, nxehtësia ose lidhjet me gasket, 316L është baza e arsyeshme dhe 317L një përmirësim i butë. Për ujë të kripur, ujë të prodhuar dhe qarqe të bluut ose të brinës, duplex 2205 dhe super duplex 2507 ofrojnë sigurinë që gradat austenitike nuk mund t’i japin. Wenqiang ofron të gjitha këto në formë të pa ndërprerë dhe të ngjitur sipas standardeve ASTM A312, A213, A269, A790 dhe A928, me certifikata testimi materiali EN 10204 3.1 ose 3.2 dhe verifikim PREN në dispozicion me kërkesë.

Projektoni për të shmangur çarjet
Përmirësimet e lekurave humbasin efikasitetin nëse gjeometria e mbetur e përdorimit vazhdon të bllokojë lëngun që nuk lëviz, kështu që praktika e mirë fillon nga faza e projektimit. Përparësoni lidhjet me ngjitje të plotë (butt welds) në vend të flangjeve me fletëshira dhe lidhjeve me mbulim (lap joints), kur është e mundur; polironi lidhjet me ngjitje në mënyrë të rrëndësishme; shmangni unazat mbështetëse që lënë një boshllëk në rrënjë. Mbajeni anën e poshtme të mbështetjeve dhe të pjesëve të bashkuara të hermetizuar ose të ngjitura vazhdimisht, në vend që të lini boshllëqe midis pjesëve të lidhura me ngjitje të shpejtë (tack-welded lap crevices). Specifikoni fletëshira dhe unaza O që vendosen plotësisht, dhe përdorni faqe hermetizimi të rezistente ndaj boshllëqeve.

Nga ana e funksionimit, ruani shpejtësinë e rrjedhës së lëngut për të parandaluar sedimentimin, eliminoni segmentet ‘të vdekur’ (dead legs) dhe projektizoni sistemin për drenerim të plotë, në mënyrë që kloridet të mos përqendrohen gjatë ndalimeve. Pastrimi për heqjen e skales dhe të filmave biologjike ndalon sulmin nën depozita, ndërsa kontrolli i rregullt i faqeve të flangjeve, të skajeve të tubave dhe të sipërfaqeve ku takohen mbështetjet zbulon në kohë ngjyrimet fillestare para se të formohen perforacione. Në rastet kur një boshllëk është i papërmjetueshëm, kompensojuni duke përdorur materiale me përqendrim më të lartë molibdeni.

Përmbledhje Praktike
Korrozioni i shiritave është i parashikueshëm dhe i parandalueshëm. Kujtoni se boshllëqet, depozitat dhe ndotjet krijojnë qeliza të acidizuara dhe të varura nga oksigjeni, të cilat sulmojnë në temperaturë më të ulët se limitet e temperaturës së sipërfaqes së hapur. Renditni aleatet e mundshme sipas molibdenit dhe të indeksit PREN, përdorni të dhëna të stilit CCT në vend të vetëm CPT për pajisjet me fletëshira, dhe projektizoni lidhjet dhe mbështetjet në mënyrë që të nxjerrin lëngun, jo të e mbajnë atë. Grada e duhur, një dizajn pa shirita dhe pasivizimi i duhur pas prodhimit bashkërisht ju sigurojnë tuba prej çeliku të pakorrozueshëm që zgjasin dekada në shërbime me kloridë.

Pyetje të Bëra Shpesh
Pyetje: Pse korrozioni i shiritave fillon në një temperaturë më të ulët se korrozioni i pikave?
Përgjigje: Një shirit pengon oksigjenin e nevojshëm për riparimin e filmi pasiv dhe lejon përqendrimin e klorideve dhe të acidit brenda boshllëkut, prandaj sulmi fillon në kushte më të buta se korrozioni i pikave në sipërfaqen e hapur, gjë që reflektohet në një Temperaturë Kritike të Shiritave që është shumë më e ulët se Temperatura Kritike e Pikave.
Pyetje: A është 316L e mjaftueshme për të ndaluar korrozionin e shiritave në ujë të kripur?
A: Zakonisht jo. Me rreth 2,1% molibden, 316L është i ekspozuar ndaj sulmit të shiritave në ujë të ngrohtë deti dhe nën gasketë apo depozita; duplex 2205 ose super duplex 2507 ofrojnë margjinën e molibdenit dhe azotit të nevojshme për shërbim të besueshëm me ujë deti.

Bisedoni me Wenqiang rreth zgjedhjes së gradeve rezistente ndaj shiritave dhe dizajnit të tubave pa shirita: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/