Хүйтэн татаж боловсруулсан нүүрст гурил агтайн коррозион орчинд яаж ажилладаг вэ?

Аюултай орчинд хүйтэн татах нүүрст төмөр хоолойн коррозийн үйл явц

Хүчлийн ба далай усны орчинд электрохимийн деградаци

Хуурай дулаантай нүүрстөрөгчийн төмөр нь хүчилтэй (pH < 4) эсвэл хлорид баялаг орчинд хурдан цахилгаан химийн ургамал буурдаг. Дээрх механизм нь анодын ээлжинд байдаг төмөр нь Fe2+-д окислах бол катодын хүчилтөрөгчийн ургамал бууруулалт нь гидроксил ионыг үүсгэдэг. Нүүрсний давхард хлорид ион нь уурагны оксидын плёнкийг хүчтэй зөрчиж, орон нутгийн цэгцжилтийг эхлүүлж, халдварын түвшин нь 3,5 хувь NaCl-ийн галт агаарын бохирдолт 0,5 мм/ жилийн хэмжээг давдаг (NACE SP0169 Нүүрсний нөхцөл нь хийн эволюцийн тусламжтайгаар нэг хэвээр халдварлах эрчимтэй болж, 10 °C температурын өсөлтийн хувьд массын алдагдал хоёр дахин ихсдэг. Өргөдлийн үйлдвэрлэлийн агаар мандалтхлорид, сульфат бодисын холимог холимог бодисын холимог байх хугацааг өргөжүүлдэгISO 9223 хяналтын газруудын талбайн өгөгдлүүд нь нэг жилийн дараа 80150 мкм-ийн халд Нүүр болон хагалганы доорх дифференциалын агааржуулалтын цонх нь халагдалтай халагдалтай үед халагдалтай халагдалтай хагалгалтай эсвэл нэг бус хамгаалах хагалгаанд хатуурах болно.

Хүчтэй татах үед үүсгэдэг үлдэгдэл хүчнүүдийн нөлөө коррозион бүрхүүлийн үүсэх процесст

Хүчтэй татах үед гадаргуудаар өндөр таталцан үлдэгдэл хүчнүүд үүсдэг — ихэвчлэн 200–400 МПа, — тэрхүү хүчнүүд коррозион бүрхүүлийн үүсэх процесст үндэсэн нөлөө үзүүлдэг. Тэрхү хүчнүүд деформацид орсон бүснүүдийн электрохимийн потенциалыг даруй нэмэгдүүлдэг, түүн дагаж тэр бүснүүд анодын сүүд бүснүүд болойдоо. Пластик деформацид орсон нүүрст төмөр хүчтэй татах үед үлдэгдэл хүчнүүдийг арилгасан төмөртэй харьцуулж, зөөлөн сульфурт хүчлийн уусмалд коррозион гүйдэл нягтын 30–50% илүү байдаг (Самусава, _corr ) Corrosion Science , 2019). Хүчний хязгаарын 60%–аас илүү үлдэгдэл хүч нь — ба температур 60°C–аас дээш өсөх үед — хлоридын нөлөөрүүлсэн хүчний коррозийн цацраг (SCC) нь шүүдхүүн гэмтэл бүлгүүр болой. Татах үед үүсгэдэг дислокацийн цуглаанууд ба уртасгасан бүрхүүлийн бүтцүүд нь микро-галваник ячейлүүдийг бүтээдэг, түүнээс үүсгэдэг шинэ оксидын залуу хаяг нь тогтвортой бүтцүүдийг алдаж, хүчтэй электролитүүдэд 24–72 цагийн дотор хонхорын үүслүүдийг хүртэл хүргэдэг. Татаж дараа хүчний арилгах халалт нь коррозийн магадлалыг ~40%–аар бүүрнүүр, үлдэгдэл хүч нь анхны гэмтлийн гол хүчин зүйл гэдгийг баталдаг.

Бүтцийн сул талууд: Перлитийн сүлжээ ба бүрхүүлийн хилүүдийн ил таварга

Хүчтэй сүүдэрлүүт нүүрстөрөл бүтэцтэй халуун татаж хийсэн нүүрстөрөл гуурсын дотоод коррозион хүчлүүд. Перлитын колониуд — цементит (Fe₃C) ба ферритын холбогдсон шүүртүүд — хүчтэй микро-гальваник хосууд болой: феррит жертүүлэх замаар уусдаг, цементит нь үр дүнтэй катод роль тогтоой. Энэ нь перлитын хилүүд доль нүүрстөрөл уусдаг хүчтэй бүсүүдийн хурдны 2–3 дахин нэмэгдүүлдаг pH 3–5 дээр. Халуун татаж хийсэн нүүрстөрөл перлитын зузаануудыг хүчтэй хүртүүлдаг ба уртасган, өндөр энергетик гранул хилүүдийг ил тавидаг, ялангуяа хагас бүтэцтүүдийн хүртүүлдаг. Далай агаарын нөхцөлд гранул хилүүдийн коррозион нь нэг долоо хоногт 10 мкм хүртэл нүүрстөрөл дотор орж чаддаг. Түүнчлэн, нарийн гранул бүтэцтүүдийн гадаргуу давхарга гранул хилүүдийн тоог нэмэгдүүлдаг, коррозион хүчлүүдийн тасралтгүй замуудыг үүсгүүлдаг ба механик бүтэцтүүдийн бүтэн бүүлгүүлдаг интергранулар хоршоо, ялангуяа хэмжигдэхүйц хана алдагдмуйн өмнө.

Бодит нөхцөлд үзүүлэлтүүдийн харьцуулалт: Хүчтэрүүлсэн нүүрст төмөр ба түүнтэй төстэй коррозион төдийн бүүрхүүлт материал

Далай доторх ба химийн боловсруулалтын төвүүдээс цуглуулж авсан талын үзүүлэлтүүд (ISO 15156-ийн хүрээ)

ISO 15156-ийн дагуу зохицуулж буй хүчлийн орчинд ба далай доторх хлорид агуулалт өндөр нөхцөлд, хамгаалалтгүй хүчтэрүүлсэн нүүрст төмөр тогтвортой коррозион төдийн бүүрхүүлт үзүүлдэг. Тусгай лабораториян туршилтууд ба талын бүртгэлүүд 316L аустенит төмөр хоолойн гангаас илүү үзүүлэлт үзүүлдэг.

Далайн платформын үйл ажиллагааны бүртгэлд хөхрүүлээгүй хүчтэрүүлсэн нүүрстөрөл бүтээдийн гуурсны тулгуурт хэрэглэж буй хувиргалтын хүртэмж нь 316L-той харьцуулж үзэх үед тавин арван дахин их бөлгөөн бүртгэлд тодорхойлогдож буй. Түүний тогтвортой пассивжих давхраа бүтээдгүйн улмаас феррит-перлит матриц хлоридын нөхцөлд үүсгэдгүй овоохон хүнд хүртэмж ба ус-устөрөл холбогчдын трещин үүсгэх хүртэмжтүүн — НАСЕ MR0175/ISO 15156 материал сонгох зааварт тодорхой заагдаж буй хүртэмжүүд.

Гальванизирован төмөр ба аустенитын хөнгөн төмөр холимогтой харьцуулж үзсэн зардал–үргэлжлэх хугацаа шинжилгээ

Бүх амьдралын циклд харьяалагддаг зардал шинжилгээд хүртэмж нь анхны материалын үнэ л нь худалдааны үнэд зөвхөн хүртэмж бүтээдгүй. Хүчтэрүүлсэн нүүрстөрөл бүтээдийн тонн үнэ нь 316L хөнгөн төмөр холимогтой харьцуулж 70–80% бүтээдгүй, гэтэд коррозион хамгаалалт, хучилт солих, төлөвлөгүй зогсолт хугацаа тооцож үзэх үед икономик тэнцвэр тодорхой хазайж буй.

Халуун-дүрсгүй цагаан төмөр хүчилтөрүүн цинк хамгаалалт дээр үндэслэн бүтдэг — гэтэл тасралтгүй чийглэг эсвэл хүчиллэг нөхцөлд цинк усархай 1 мкм/сар хурдтаа бүтэн арилж, стандарт 85 мкм зүүлт нь долоон жилд бүтэн дуусаж, суурь төмөр хурдан рүстнүүрд үлдмүүр.

Дунд зэрэг нүхлэг шинжтэй хэрэглээд, хөхрүүлсэн нүүрст төмөр дээрх тохиргоо хийсэн саад бүрхүүл нь 316L хөнгөн цагаан төмөр хэрэглэхэд зарцуулдаг материал үнэний гуравны нэг хүртэлх үнэтэй бөөрсөн үйл ажиллагаа 10–15 жил үргэлжилдэг. Гэтэл усанд бүрмөсөн хүрхрүүлсэн хлоридын орчинд эсвэл бага pH-тэй химийн боловсруулалтад 316L хөнгөн цагаан төмөр дээрх анхны их хөрвөл нь үүн дараа үүсдэг засварын хэмнэлттүүд нь 20 жилийн үйл ажиллагааны хугацаанд труба метр тутамд 500 долларын дээд хэмнэлттүүд үүсгэдэг. Эдийн засгийн хөөрхийн цэг — хөнгөн цагаан төмөр нь давтагдаж хийгдэдгийн горяч-дип регальванизаци болон засварын үнэд харьцангуй хямд болж ирдэг цэг — хүчтэй үйлдвэрийн нөхцөлд 8–12 жил дотор бүрддэг.

Хөхрүүлсэн нүүрст төмөр дээрх үйл ажиллагааны хугацааг уртасгахын тулд хэрэглэдэг практик арга замууд

Хөхрүүлсэн нүүрст төмөр дээрх онцгой гадаргуугийн бүтцэд тохируулж саад бүрхүүлийг сонгож хэрэглэх

Хуурай хуурайжуулалтаар үүсдэг шугамын шугамын болон нарийн хэмжээний хатуу байдал нь давхарга, бат бөхөд шууд нөлөөлдөг. Зөв боловсруулалтгүй бол энэ нь бохирдол үүсгэж, нүх үүсгэдэг. Тодорхойлогдсон бууруулах стратеги нь хатуу бутлууртайгаа болж, бараг цагаан металлын профиль (ISO 8501-1 Sa 21⁄2) -ийг устгах, бутлуурны жижигрээг хасах, хамгаалах давхартай механик хэлбэрээр холбогдсон нэг хэв маягийн суурилуулгын загварыг бий болгох явдал юм. Өндөр бүтцийн эпоксид давхаргал, дулаангаар бөөсөн цинк нь хуурайсан гадаргуутай, хашаагүй, хатуу хувцас юм. Ялангуяа хүйтэн хатуугаар татах нь хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу ха Хамгийн их ашиглах хугацааг хангахын тулд субстрат нь нам, хлорид, хүчилтэй утаанаас салгахын тулд цинк баялаг гаралтай хоёр давхаргын систем, дараа нь химийн хатуу давхаргатай давхаргатай давхаргыг хэрэглэнэ. Тоглолтын улмаас гэмтсэн газруудыг тогтмол засварлаж байх нь барьцааны тасралтгүй байдлыг хадгалах, орон нутгийн халдвар үүсэхээс сэргийлэх юм.

Түүн дээрх асуулт хариулт

Хүйтэн татах замаар үйлдвэрлэсэн нүүрстөрөл бүхий ган хөрвөх үзэгдлийн үндсэн шалтгаанууд юу вэ?

Хүчиллэг ба хлорын агууламж их орчин нүүрстөрөл бүхий ган хөрвөх үзэгдлийн үндсэн шалтгаанууд. Үлдэгдэл хүчнүүр ба микроструктурын дүүрэн бүтэц хөрвөх үзэгдлийн хурдасгалд хувь нэмрүүлдэг.

Хүйтэн таталт хөрвөх үзэгдлийн магадлалыг яаж нэмэгдүүлдэг?

Хүйтэн таталт өндөр сунгагч үлдэгдэл хүчнүүр үүсгэдэг ба микроструктурыг өөрчилдэг, жишээлбэл, перлитын зурвасууд ба төрөлхийн хязгааруудыг ил тавьж, ганыг хөрвөх үзэгдлийн үүсэл ба тархалтад илүү майдалт болгодоогүй.

Нүүрстөрөл бүхий ган хөрвөх үзэгдлийн үр дүнтэй саакалдах арга замууд юу вэ?

Зохистой гадаргуугийн бүтээлд дараа нь өндөр бүтээмжтэй эпоксид ба дулааны цацрагт цинк хүртэлх хамгаалах давхаргуудыг хэрэглэх нь хөрвөх үзэгдлийн хурдыг нарийн бууруулдэг. Хүчнүүр арилгах аннейлинг ч майдалтыг бууруулдэг.

Яагаад хөрвөх үзэгдлийн орчинд хөрвөх үзэгдлийн төрөлхийн ган нүүрстөрөл бүхий ганаас илүү үр дүнтэй вэ?

Суурь хөнгөн цагаан, түүнд өсөнхийн хувилбарууд нь өөрсдийнхөө засварлаж буй хромын оксидын давхцагуудыг үүсгэдэг, түүн дотор коррозионд тустай бөхийнхөө тулд хүчтэй нөхцөлд тун удаан хүртэл үлдмүүр.

Халуун дүрсгүй цагаан гальванизирован углеродын сталь үнэтэй альтернатив бөхийнхөө тулд?

Халуун дүрсгүй цагаан гальванизирован углеродын сталь дунд зэрэг коррозионд үнэтэй альтернатив бөхийнхөө тулд бөлгөн, гэтэл урт хугацааны хувьд тасралтгүй хоолойн эсвэл хүчлийн орчинд зинк хурдан хөндлөн шүүрдэг тул түүн дотор таарахгүй.