316 ステンレス鋼加熱管のガルバニック腐食メカニズムと完全なプロセス防止管理計画

ガルバニック腐食は、異なる電極電位を持つ 2 つの異種金属が電気的に接続され、同じ電解質媒体に浸漬されると発生します。一次ガルバニ電池は自然に形成されます。電位の低い金属はアノードとして機能し、溶解と腐食が促進されますが、- 電位の高い材料はカソードとして機能し、基本的に保護されます。加熱管が炭素鋼、銅、アルミニウム、その他の継手で組み立てられている場合、接合位置で局所的な急速な穿孔が頻繁に発生します。これは、アセンブリに誘発される一般的な隠れた腐食のリスクです。-。

1. 電気化学的生成メカニズム

異なる金属材料は、同じ液体環境において異なる自然腐食電位を持っています。 2 つの金属が直接接触し、導電性媒体に浸されると、電子は耐食性の弱い (電位が低い) 金属からステンレス鋼の加熱管に移動します。 316 ステンレス鋼が比較的正の電位を持っている場合、明らかな自己腐食なしで陰極になります。-対になった異種金属は急速に溶解します。逆に、チタン、ハステロイ、その他の高電位合金と組み合わせると、316 ステンレス鋼がアノードになり、接触界面付近でパイプ壁が優先的に腐食して穴が開きます。 2 つの材料間の電位差が大きいほど、電食反応速度は速くなります。

2. 典型的なガルバニックマッチングの失敗シナリオ

加熱管フランジは炭素鋼フランジと留め具で直接ボルト固定されています。

銅パイプ、真鍮バルブ、アルミニウムブラケットに接続されたステンレス鋼の加熱パイプ。

装置タンク本体は炭素鋼製で、発熱体は液体伝導性を備えた 316 ステンレス鋼です。

遷移バッファ構造を持たないステンレス鋼と普通鉄の混合溶接。

3. 電解腐食を促進する主な要因

2 つの接触金属材料間の潜在的なギャップが大きい。

閉回路を形成するために塩化物イオンを含む十分な導電性の電解質。

アノード金属の接触面積はカソード面積よりもはるかに小さいため、非常に高いアノード電流密度と急速な孔食が発生します。

高い媒体温度と低い pH 値により、イオン伝導性と腐食速度が大幅に向上します。

4.-リンク全体の予防技術的対策

① 均質材料マッチング原理を採用

すべての接続フランジ、ボルト、サポート、およびタンクのライニングには、加熱管と一致する 316 または 316L ステンレス鋼を採用し、電源からの電位差を排除する必要があります。

② 絶縁絶縁ガスケットとブッシュを追加します。

異種金属を交換できない場合は、フランジの取り付け面の間に非導電性 PTFE 絶縁ガスケットを取り付けます。-ボルト貫通位置にプラスチック絶縁スリーブを使用して、電子伝導経路を遮断します。

③ 構造レイアウトを最適化し、液体ブリッジを低減

2 つの金属の接合部に狭い液体保持ギャップを避けてください。排水勾配を大きくして、接触面間に電解液が長時間閉じ込められるのを防ぎます。

④溶接工程仕様の標準化

避けられない異種金属溶接の場合は、2 つの母材の直接融合を避け、溶接部でのガルバニックセルの形成を防ぐために、特別な遷移溶接棒を使用してください。

⑤ 全体的な防食コーティングの絶縁を適用します-

接触領域と隣接するパイプ部分を PFA またはエポキシ コーティングでコーティングして、金属表面を電解質媒体から隔離し、腐食ループをブロックします。

5. スキーム効果コントラスト表

表格

結論

ガルバニック腐食は本質的に、異種金属と電解質によって形成される閉電気化学ループとの間の電位差から発生します。最も根本的な解決策は、統一された材料選択です。構造条件が制限されている場合は、システム組み立て時の材料の不適切な配置によって引き起こされる加熱管の局所的な加速腐食漏れを避けるために、電子伝達チャネルと液体伝導チャネルを遮断する物理的絶縁対策を採用する必要があります。