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不锈钢圆钢工程中的腐蚀种类和预防方法

Date: 2017-06-14

不锈钢圆钢的腐蚀虽然有许多种形式,但它只是一些原因。主要来源是通过电流从一个金属流到另一个金属的能量。防止腐蚀是扰乱这种非预期的电路的问题。

几种类型的腐蚀或能量损失通常用于各种应用中的材料。腐蚀按照开始和维持腐蚀过程的细节进行分类。

电镀腐蚀:电腐蚀是最常见的腐蚀。一个典型的例子是在住宅或商业建筑物的管道系统上的接地夹。在这种情况下,铜线连接到不锈钢圆钢上以将其接地。潮湿的空气充当电解液。由于铜线和不锈钢圆钢都与建筑物外的土壤接触,所以该系统是一个完整的电路。铜和钢的能量差约为0.7 V.

电化学腐蚀可以以许多形式和不同的严重程度发生,这是能量差异的问题。当两支不锈钢圆钢由相同的材料制成但具有不同的温度时,可能会出现一个不寻常的例子。在合适的条件下,较热的不锈钢圆钢作为阳极,腐蚀并保护较冷的不锈钢圆钢。另一个不寻常的例子发生在两个由一种材料制成而不同年龄的不锈钢圆钢焊接在一起时。这两支不锈钢圆钢中较新的不锈钢圆钢有更多的能量和腐蚀,从而保护旧不锈钢圆钢免受腐蚀。

阳极腐蚀:杂散直流电流导致大多数阳极腐蚀。只要不锈钢圆钢暴露于流经地面的直流能量,这可能会发生。一个常见的情况是在直流动力火车或手推车附近运行的管道。根据所涉及的材料,阴极会发生阴极腐蚀或碱性腐蚀。最常见的碱性腐蚀类型会损坏碱性电池。有趣的是,碱性水和一些碱性条件实际上通过形成氢氧化铁保护膜来保护不锈钢圆钢免受腐蚀。

化学腐蚀:当酸与金属接触时,最常见的是化学腐蚀。这可能发生在化工厂,造纸厂和石油炼制设施。

交流电腐蚀:交流电腐蚀是由感应引起的,通常当不锈钢圆钢平行于高压电线时。不锈钢圆钢截取交流电流,然后沿着不锈钢圆钢行进。最终,当前通过土壤返回其源头,完成电路。通常,电流离开不锈钢圆钢并进入不锈钢圆钢改变方向的土壤; 这是腐蚀发生的地方。

局部电池(点蚀)腐蚀:局部电池或点腐蚀可能发生在任何金属上。它是铝和某些类型不锈钢的腐蚀攻击的主要形式。这些金属通常由暴露于氧气(氧化铝和氧化铬)时在表面形成的硬质薄膜保护。当通过电气,化学或机械过程渗透或去除保护膜时,会产生点腐蚀。

缝隙腐蚀:在可以捕获或产生腐蚀性环境的不锈钢圆钢中的保护或屏蔽区域中会发生缝隙腐蚀。

应力开裂腐蚀:应力开裂实际上是一种腐蚀形式。它发生在几乎所有的金属中,最常见于高强度材料。断裂通常沿着晶界,并且在本质上可以是晶间的。超过晶界限制的钢筋在恶劣环境中很容易受到腐蚀攻击。腐蚀会降低晶界对裂纹的抵抗力,甚至改变晶界的化学组成。应力开裂是三重要求的结果:易感合金,高拉伸应力和腐蚀性环境。

冲击腐蚀:这是由流系统中的材料,流量系统本身以及流量系统设计造成的。冲击的方向似乎来自流线的相反方向。腐蚀可以由流动混合物中的颗粒与管道系统接触并嵌入不锈钢圆钢引起。它也可能是混合物通过湍流,曝气和波浪侵蚀的流动引起的。

微生物腐蚀:任何熟悉液压系统维护的人都知道,细菌可以在极端环境中繁殖,包括高温高压液压回路。这种微生物的腐蚀是最难形成的腐蚀形式之一。微生物可以直接或间接地攻击金属。也就是说,有些实际上可以吸收金属,而其他的则会将腐蚀性化学品沉积在金属上。
停止这种类型的攻击通常涉及对金属良性但对微生物有敌意的化学物质。

缓解腐蚀

由于在电路中产生腐蚀,停止腐蚀是扰乱电路的问题。阴极保护(CP)是阻止不锈钢圆钢腐蚀的最佳途径。它使用来自固定阳极的外加电流干扰腐蚀电池中的电路。对于大多数形式的外部管道腐蚀来说,它是100%有效的。

涂料

涂层可用于停止或减轻不锈钢圆钢的腐蚀。为了选择适当的涂层系统,需要考虑不锈钢圆钢的设计、环境、外部影响,设计寿命和成本。常规的外涂层如乳胶以及许多较新型的环氧树脂和聚合物已被证明是成功的腐蚀抑制剂。

用于阻止腐蚀的电镀层包括镀锌; 镀铝。它们通常通过热浸、喷雾或等离子体喷涂来施加。他们通过向表面提供CP来工作。镀锌工作必须远离污染严重的环境,如沿海地区,工业污染区和重型农业污染区。在这样的位置,空气中的酸,盐和其他化学物质容易侵蚀暴露的阳极涂层。此外,来自飞沙的污染物混合物(例如盐)的冲击腐蚀会迅速降低涂层厚度,并导致涂层系统失效。
如果在不锈钢圆钢工程安装之前正确使用了合适材料的顶部涂层,这些工程将非常成功。

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