Η γαλβανική διάβρωση λαμβάνει χώρα όταν δύο ανόμοια μέταλλα με διαφορετικά δυναμικά ηλεκτροδίων συνδέονται ηλεκτρικά και βυθίζονται στο ίδιο ηλεκτρολύτη. Ένα πρωτογενές γαλβανικό στοιχείο σχηματίζεται αυθόρμητα. Το μέταλλο με χαμηλότερο δυναμικό χρησιμεύει ως άνοδος και υφίσταται επιταχυνόμενη διάλυση και διάβρωση, ενώ το υψηλό-υλικό λειτουργεί ως κάθοδος και προστατεύεται βασικά. Όταν ο σωλήνας θέρμανσης συναρμολογείται με ανθρακούχο χάλυβα, χαλκό, αλουμίνιο και άλλα εξαρτήματα, εμφανίζεται συχνά τοπική γρήγορη διάτρηση στη θέση της άρθρωσης, κάτι που είναι ένας κοινός-κρυφός κίνδυνος διάβρωσης που προκαλείται από το συγκρότημα.
1. Μηχανισμός Ηλεκτροχημικού Σχηματισμού
Διαφορετικά μεταλλικά υλικά έχουν ευδιάκριτα φυσικά δυναμικά διάβρωσης στο ίδιο υγρό περιβάλλον. Όταν δύο μέταλλα βρίσκονται σε άμεση επαφή και εμποτίζονται σε αγώγιμο μέσο, τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το μέταλλο με ασθενέστερη αντίσταση στη διάβρωση (χαμηλότερο δυναμικό) στον σωλήνα θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα. Εάν ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει σχετικά θετικό δυναμικό, θα γίνει η κάθοδος χωρίς προφανή αυτοδιάβρωση-. το ζευγαρωμένο ανόμοιο μέταλλο διαλύεται γρήγορα. Αντίθετα, όταν συνδυάζεται με τιτάνιο, Hastelloy και άλλα κράματα υψηλότερου δυναμικού, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 μετατρέπεται στην άνοδο και το τοίχωμα του σωλήνα θα διαβρωθεί και θα τρυπηθεί κατά προτίμηση κοντά στη διεπαφή επαφής. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο υλικών, τόσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός αντίδρασης γαλβανικής διάβρωσης.
2. Τυπικά σενάρια αποτυχίας γαλβανικής αντιστοίχισης
Φλάντζα σωλήνα θέρμανσης απευθείας βιδωμένη με φλάντζα και συνδετήρες από ανθρακούχο χάλυβα.
Σωλήνας θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα που συνδέεται με χάλκινο σωλήνα, ορειχάλκινες βαλβίδες και βραχίονες αλουμινίου.
Σώμα δεξαμενής εξοπλισμού από ανθρακούχο χάλυβα ενώ τα θερμαντικά στοιχεία είναι ανοξείδωτα 316 με αγωγιμότητα υγρού.
Μικτή συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα και συνηθισμένου σιδήρου χωρίς δομή ρυθμιστή μετάβασης.
3. Κύριοι παράγοντες που επιταχύνουν τη γαλβανική διάβρωση
Μεγάλο κενό δυναμικού μεταξύ των δύο μεταλλικών υλικών επαφής.
Επαρκώς αγώγιμος ηλεκτρολύτης που περιέχει ιόντα χλωρίου για να σχηματίσει ένα κλειστό κύκλωμα.
Η περιοχή επαφής μετάλλου ανόδου είναι πολύ μικρότερη από την περιοχή της καθόδου, οδηγώντας σε εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα ρεύματος ανόδου και ταχεία διάνοιξη.
Η υψηλή μέση θερμοκρασία και η χαμηλή τιμή pH βελτιώνουν σημαντικά την αγωγιμότητα των ιόντων και την ταχύτητα διάβρωσης.
4. Ολόκληρα-Σύνδεση προληπτικών τεχνικών μέτρων
① Υιοθετήστε την αρχή αντιστοίχισης ομοιογενούς υλικού
Όλες οι συνδετικές φλάντζες, τα μπουλόνια, τα στηρίγματα και οι επενδύσεις της δεξαμενής θα πρέπει να υιοθετούν ανοξείδωτο χάλυβα 316 ή 316 λίτρων σύμφωνα με το σωλήνα θέρμανσης για την εξάλειψη της διαφοράς δυναμικού από την πηγή.
② Προσθέστε μονωτικά παρεμβύσματα μόνωσης και δακτύλιους
Όταν δεν μπορούν να αντικατασταθούν ανόμοια μέταλλα, τοποθετήστε μη αγώγιμα μονωτικά παρεμβύσματα PTFE μεταξύ των επιφανειών στερέωσης φλάντζας. χρησιμοποιήστε πλαστικά μονωτικά χιτώνια για θέσεις διείσδυσης μπουλονιών για να κόψετε τις ηλεκτρονικές διαδρομές αγωγιμότητας.
③ Βελτιστοποιήστε τη δομική διάταξη για να μειώσετε τη γεφύρωση υγρών
Αποφύγετε τα στενά κενά κατακράτησης υγρών στην ένωση δύο μετάλλων. αυξήστε την κλίση αποστράγγισης για να αποτρέψετε την παγίδευση ηλεκτρολύτη μεταξύ των επιφανειών επαφής για μεγάλο χρονικό διάστημα.
④ Τυποποιήστε τις προδιαγραφές της διαδικασίας συγκόλλησης
Για αναπόφευκτες ανόμοιες συγκολλήσεις μετάλλων, χρησιμοποιήστε ειδικές ράβδους συγκόλλησης μετάβασης για να αποφύγετε την άμεση σύντηξη δύο βασικών μετάλλων και να αποτρέψετε το σχηματισμό γαλβανικών στοιχείων στις συγκολλήσεις.
⑤ Εφαρμόστε συνολική αντιδιαβρωτική επίστρωση
Επικαλύψτε την περιοχή επαφής και το παρακείμενο τμήμα του σωλήνα με επίστρωση PFA ή εποξειδική επίστρωση για να απομονώσετε τη μεταλλική επιφάνεια από το μέσο ηλεκτρολύτη και να φράξετε τον βρόχο διάβρωσης.
5. Πίνακας αντίθεσης εφέ σχήματος
表格
| Λειτουργία αντιστοίχισης συναρμολόγησης | Κίνδυνος γαλβανικής διάβρωσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Άμεση επαφή μεταξύ ανθρακούχου χάλυβα και 316 χωρίς μόνωση | Εξαιρετικά σοβαρή διάβρωση | Απαγορεύστε αυτή τη μέθοδο συναρμολόγησης |
| Αξεσουάρ ίδιου υλικού + δεν απαιτείται μόνωση | Βασική χωρίς γαλβανική διάβρωση | Προτιμώμενος τυποποιημένος σχεδιασμός |
| Ανόμοιο μέταλλο + μόνωση PTFE | Σπάστε αποτελεσματικά το κύκλωμα διάβρωσης | Υποχρεωτική μετατροπή για υφιστάμενο εξοπλισμό |
Σύναψη
Η γαλβανική διάβρωση προέρχεται ουσιαστικά από τη διαφορά δυναμικού μεταξύ ετερογενών μετάλλων και ενός κλειστού ηλεκτροχημικού βρόχου που σχηματίζεται από ηλεκτρολύτη. Η πιο θεμελιώδης λύση είναι η ενοποιημένη επιλογή υλικού. Εάν οι δομικές συνθήκες είναι περιορισμένες, πρέπει να ληφθούν μέτρα φυσικής μόνωσης για την αποκοπή των καναλιών μεταφοράς ηλεκτρονίων και αγωγιμότητας υγρού, ώστε να αποφευχθεί η τοπική επιταχυνόμενη διαρροή διάβρωσης των σωλήνων θέρμανσης που προκαλείται από ακατάλληλη συναρμολόγηση υλικού στη συναρμολόγηση του συστήματος.
