1.De ce oțelul este relativ rezistent la alcalii?
Într-un mediu alcalin, oțelul (compus în principal din fier) formează o peliculă densă, insolubilă de pasivare de magnetit (Fe₃O₄) sau hidroxid feros (Fe(OH)₂). Acest film previne eficient coroziunea suplimentară a metalului de bază subiacent de către soluția alcalină, oferind astfel o bună rezistență la coroziune pe termen scurt-. Acest lucru este complet diferit de situația într-un mediu acid în care fierul se dizolvă rapid pentru a forma săruri solubile.
2. Care sunt factorii cheie de influență?
Tipuri și concentrații de alcali:
Alcali concentrat (de exemplu, 50% NaOH): rezistență bună la coroziune, peliculă de pasivare stabilă. Recipientele din oțel carbon folosite adesea pentru a ține alcalii concentrate sunt chiar numite „tancuri alcaline”.
Alcali de-concentrație medie: rezistența la coroziune este încă acceptabilă.
Alcali diluați (în special<30% NaOH) or molten alkali: More corrosive. Dissolved oxygen in dilute alkali solutions more easily damages the passivation film, leading to accelerated uniform corrosion. Molten alkali causes severe high-temperature corrosion and alkali embrittlement of steel.
Temperatură:
Temperatura este unul dintre cei mai importanți factori de influență. Pe măsură ce temperatura crește (de obicei peste 80 de grade), stabilitatea filmului de pasivare scade, iar viteza de coroziune crește exponențial. Soluțiile alcaline la-înaltă temperatură sunt extrem de corozive pentru oțelul carbon.
Stare de stres:
Alkali embrittlement (caustic embrittlement): This is an extremely dangerous phenomenon. When cold-rolled steel (or any carbon steel or low-alloy steel) is subjected to a combination of moderately concentrated alkaline solution, high temperature (typically >50 de grade) și efort de întindere (de la lucru la rece, efort rezidual de sudare sau sarcină de lucru), poate apărea fisurarea coroziunii la efort de-a lungul limitelor de cereale. Chiar dacă coroziunea generală nu este semnificativă, echipamentul se poate rupe brusc fără avertisment, provocând un accident grav. Din punct de vedere istoric, multe explozii ale cazanelor au provenit din aceasta.
3.Care sunt caracteristicile inerente bobinelor-laminate la rece?
Starea suprafeței: bobinele-laminate la rece au o suprafață netedă, curată, lipsită de depunerile de oxid găsite pe bobinele-laminate la cald. Acest lucru facilitează formarea uniformă a unei pelicule de pasivare, un avantaj semnificativ.
Călirea prin muncă: Procesul de laminare la rece întărește materialul, dar introduce și stres intern rezidual substanțial. Acest lucru crește riscul de fisurare prin coroziune sub tensiune (fragilare alcalină) în soluțiile alcaline, în special după sudare. Este necesară o atenție specială în timpul utilizării.
4. Care sunt unele medii în care măsurile de protecție nu sunt recomandate sau sunt necesare?
Mediu alcalin cu temperatură{0}înaltă: oțelul carbon obișnuit trebuie evitat.
Mediu cu tensiuni de tracțiune (cum ar fi vase sub presiune, conducte, elemente de fixare): Este necesară precauție extremă în ceea ce privește riscul de fragilizare alcalină.
Imersie pe termen lung sau echipamente critice: este recomandat să folosiți materiale mai rezistente la coroziune-sau să luați măsuri de protecție.
5. Care sunt unele soluții comune de protecție și alternative?
Acoperire/Căptușeală: aplicarea unei rășini epoxidice, a unei rășini fenolice sau a unei căptușeli de cauciuc pe peretele interior al-oțelului laminat la rece izolează metalul de soluțiile alcaline. Aceasta este una dintre cele mai economice și eficiente metode.
Folosind mai multe metale-rezistente la coroziune:
Oțel inoxidabil: oțelul inoxidabil 304/316 prezintă, în general, o rezistență mai bună la coroziune la soluțiile alcaline de concentrații și temperaturi mari decât oțelul carbon, dar fisurarea prin coroziune sub tensiune poate apărea în continuare în soluțiile alcaline fierbinți concentrate.
Aliaje pe bază de nichel-: cum ar fi aliajele de nichel 200 și Monel (aliaje de nichel-cupru), acestea sunt materiale de top-pentru rezistență la coroziune alcalină puternică (inclusiv alcalii topiți), dar sunt extrem de scumpe.
Materiale ne-metalice: pentru anumite aplicații, pot fi utilizate PP (polipropilenă), PTFE (politetrafluoretilenă) și FRP (plastic armat cu fibră de sticlă), deoarece oferă o rezistență excelentă la coroziune la soluțiile alcaline.