Metallien korroosion ongelma tunkeutuu monille kansantalouden aloille, kuten öljy- ja kaasuteollisuudessa, petrokemianteollisuudessa, kuljetuksissa, konevalmistuksessa jne. Korroosio on tuonut monia menetyksiä ja haittoja yhteiskunnalliseen tuotantoon.
1. Taloudellinen menetys
Korroosion aiheuttamat taloudelliset tappiot ovat huikeita. Kotimaisten karkeiden tilastojen mukaan korroosion aiheuttama taloudellinen menetys on noussut 280 miljardiin juaniin, mikä on noin 4 prosenttia bruttokansantuotteesta (BKT). Kun tarkastellaan maailmanlaajuista öljyn ja kaasun tuotantoteollisuutta, National Association of Corrosion Engineersin (NACE) arvion mukaan maailmanlaajuiset vuotuiset korroosiokustannukset ovat 1,3 miljardia dollaria, noin 8,6 miljardia RMB.
2. Ympäristön saastuminen
Korroosion aiheuttama luonnonvarojen tuhlaus ja ympäristön saastuminen ovat erittäin vakavia. Korroosio voi aiheuttaa suuren määrän ruostetta, mikä aiheuttaa metallimateriaalien ennenaikaisen rikkoutumisen ja aiheuttaa myös paljon resurssien ja energian hukkaa. Korroosiotuotteet ja lika heikentävät kattiloiden, lämmönvaihtimien ja muiden laitteiden lämmönsiirtotehokkuutta ja tuhlaavat paljon tonnia tavallista hiiltä. Haitalliset kaasut, kuten SO2, joita syntyy näiden hiilen polttamisesta, ovat pahentaneet ympäristön saastumista.
3. Turvariskit
Vuonna 2011 petrokemian tehdas, joka sijaitsee kaasun jakotislausyksikön etaaninpoistolaitteen ylärefluksisäiliössä, räjähti äkillisesti, mikä johti 4 kuolemaan, 1 vakavaan loukkaantumiseen, 6 lievään loukkaantumiseen ja 8,69 miljoonan yuanin välittömään taloudelliseen tappioon. Onnettomuustutkinnan mukaan onnettomuuden syynä oli rikkivetyjännityskorroosio, joka aiheutti palautussäiliön repeämisen ja räjähdyksen.
Mikä on metallin korroosio?
Metallimateriaalit vaurioituvat ympäröivän väliaineen vaikutuksesta, jota kutsutaan metallikorroosioksi (Metallic Corrosion).
Mitkä ovat metallin korroosion tyypit?
Korroosioilmiöiden ja -mekanismien monimutkaisuudesta johtuen metallin korroosion tilanne ja ominaisuudet vaihtelevat suuresti materiaalierojen ja ympäristötekijöiden eli jännitystilan vuoksi. Siksi luokitusstandardeja ja menetelmiä on monia, mutta yleisiä korroosion luokittelumenetelmiä ovat korroosiomekanismin mukainen luokittelu ja korroosiomuodon mukainen luokittelu.
Kuinka luokitella korroosiomekanismin mukaan?
Korroosiomekanismin mukaan se voidaan jakaa kemialliseen korroosioon ja sähkökemialliseen korroosioon:
Kemiallinen korroosio tarkoittaa metallin korroosiota, joka aiheutuu metallin ja ei-elektrolyytin välisestä suorasta kemiallisesta reaktiosta.
Sähkökemiallinen korroosio on metallin ja elektrolyyttiliuoksen välisen sähkökemiallisen vuorovaikutuksen aiheuttamaa tuhoa.
Kuinka luokitella korroosiomuodon mukaan?
Korroosiomuodon luokituksen mukaan se voidaan jakaa yleiseen korroosioon ja paikalliseen korroosioon:
Yleistä korroosiota esiintyy koko metallipinnalla ja se voi olla tasaista tai epätasaista.
Paikallinen korroosio keskittyy joihinkin metallin alueisiin, kun taas muissa osissa korroosiota on vähän tai ei ollenkaan. Paikallista korroosiota on monenlaisia, ja ne on yleensä jaettu seuraaviin luokkiin:
Galvaaninen korroosio: Elektrolyyttiliuoksessa, kun erilaiset metallit ovat kosketuksissa, korkeamman potentiaalin metalli edistää pienemmän potentiaalin metallia kiihdyttää korroosiota;
Pistekorroosio: Korroosiovauriot keskittyvät pääasiassa joihinkin aktiivisiin kohtiin, korroosioreiän halkaisija on yhtä suuri tai pienempi kuin korroosioreiän syvyys, ja vaikeissa tapauksissa se voi johtaa laitteiden rei'ittämiseen;
Rakokorroosio: korroosio, jota esiintyy rakoissa, kuten niittauksessa, kierreliitoksissa, hitsausliitoksissa ja tiivisteissä;
Rakeiden välinen korroosio: Korroosio etenee rakeiden välistä pitkin, metalliatomien välinen sidosvoima menetetään ja metallin mekaaninen lujuus laskee jyrkästi. Metallin ulkonäössä ei usein ole ilmeistä muutosta ennen vauriota;
Jännityskorroosio: Halkeiluvika, joka tapahtuu ja laajenee merkittävästi vetojännityksen ja syövyttävän väliaineen yhteisvaikutuksessa; yleisimmät tyypit ovat sulfidijännityskorroosiohalkeilu ja rikkivetyjännityskorroosiohalkeilu.
Korroosioväsymys: Metallien korroosio syövyttävien väliaineiden ja vaihtelevan jännityksen vaikutuksesta.
Kuinka vähentää korroosion vaikutusta sovellukseen varsinaisessa hakuprosessissa?
1. Määritä korroosion tyyppi
Kenttäsovelluksessa korroosion tyyppi arvioidaan väliaineen tyypin, paineen, lämpötilan, ympäristöolosuhteiden ja korroosiopaikan mukaan ja valitaan sopiva korroosionestomenetelmä. Esimerkiksi öljy- ja kaasuteollisuudessa instrumenttiputkien venttiiliosissa ja pääprosessiputkistossa käytetään eri materiaaleista valmistettuja tuotteita, jotka voivat johtaa galvaaniseen korroosioon.
2. Valitse sopiva korroosionkestävä materiaali.
Materiaalia valittaessa on otettava huomioon sisäinen syövyttävän väliaineen tyyppi, paine ja ulkoinen ympäristö. Jos ympäristö ylittää tietyn lämpötilarajan, 316 ruostumattoman teräksen käyttöä merellä ei suositella.
3. Vähennä kohtaa, jossa rakokorroosiota voi esiintyä.
Vähennä kosketusta yhteensopimattomien metallien kanssa. Offshore-alueilla rakokorroosion riski on suuri, kun metalliputkia ja metalliputkitukia käytetään yhdessä. Putken tukimateriaalia valittaessa on suositeltavaa valita putken tuki tiivisteellä.
Korroosio on kallis ongelma. Jos korroosion tyyppi ja korroosion sijainti voidaan tunnistaa nopeasti, mahdollista riskiä voidaan vähentää huomattavasti. Ammattitaitoiset teknikot voivat usein ennustaa, missä korroosiota voi esiintyä, ja valita sopivat metallimateriaalit etukäteen korroosion välttämiseksi. Tämä parantaa huomattavasti tuotantojärjestelmien suorituskykyä, eheyttä ja turvallisuutta.
