Paslanmaz Çelik ve Karbon Çelik Arasındaki Galvanik Korozyon: Nasıl Tasarlanır?

Galvanik korozyon şu durumlarda meydana gelir:paslanmaz çelik(katot) ve karbon çeliği (anot) bir elektrolite elektriksel olarak bağlanır; paslanmaz çelik korunurken karbon çeliği fedakarca paslanır.

Pasif 304 paslanmaz çelik ile karbon çeliği arasındaki elektrokimyasal potansiyel farkı yaklaşık 0,7 ila 1,0 V (SHE) olup, agresif korozyona neden olacak kadar büyüktür.

En tehlikeli tasarım hatası, tüm korozyonu küçük bir anodik yüzeye yoğunlaştıran ve arızayı 10 ila 100 kat hızlandıran büyük bir paslanmaz çelik alanla birleştirilmiş küçük bir karbon çeliği alanıdır.

Önleme üç katmandan oluşur: malzeme uyumluluğu, elektriksel izolasyon ve çevresel kontrol.

Endüstri standartları ASTM G71, ASTM G82 ve AMPP (eski adıyla NACE), galvanik korozyon yönetimi için test ve spesifikasyon çerçevesini sağlar.

Bir Bakışta Önemli İstatistikler

giriiş

Dünya çapındaki endüstriyel boru sistemlerinde, açık deniz platformlarında ve kimya tesislerinde sessiz bir katil, her yıl milyonlarca dolarlık plansız bakım talep ediyor:paslanmaz çelik ve karbon çeliği arasındaki galvanik korozyon. Bu iki metal nem varlığında birbirine temas ettiğinde görünmez bir pil oluşur. Karbon çeliği kurban anot haline gelir ve paslanmaz çelik bozulmadan kalırken eriyip gider. Sonuç? Sızdıran flanşlar, arızalı bağlantı elemanları ve yıkıcı yapısal arızalar; bunların hepsi tamamen önlenebilir bir tasarım gözetiminden kaynaklanmaktadır.

Bu kılavuz, galvanik korozyonun ardındaki bilimi açıklıyor, onu hızlandıran çevresel faktörlerin haritasını çıkarıyor ve ASTM ve AMPP (NACE) standartlarını temel alan uygulanabilir tasarım stratejileri sunuyor. İster yeni bir boru hattı için malzeme belirliyor olun ister mevcut bir sistemin sorunlarını gideriyor olun, bu makale size projenizdeki galvanik korozyonu tasarlamanız için gereken mühendislik bilgisini verir.

Galvanik Korozyon Nedir?

Galvanik korozyon, bir metalin, bir elektrolit varlığında daha asil bir metalle elektriksel temas halindeyken tercihen korozyona uğradığı elektrokimyasal bir süreçtir.Bunu bir pil gibi düşünün: iki farklı metal elektrot görevi görür, nem pil sıvısı görevi görür ve daha az asal olan metal (anot) tüketilir.

Üç Koşul

Galvanik korozyon, aynı anda üç koşulun var olmasını gerektirir. Herhangi birini çıkardığınızda korozyon durur:

Farklı elektrokimyasal potansiyellere sahip iki farklı metal (örneğin, paslanmaz çelik ve karbon çeliği).

İki metal arasında doğrudan elektrik teması (metal-metale-dokunma veya iletken bir yol yoluyla).

Her iki metal (su, nem, tuz spreyi, asit yoğunlaşması veya toprak nemi) arasında köprü oluşturan ortak bir elektrolit.

Neden önemlidir:Metali kademeli olarak ve öngörülebilir bir şekilde incelten tekdüze korozyonun aksine, galvanik korozyon lokal ve agresiftir. Bir karbon çeliği bileşeni yıllar yerine aylar içinde delebilir. Basınçlı kaplar, deniz altı boru hatları, yapısal bağlantılar gibi kritik güvenlik uygulamalarında bu hızlandırılmış saldırı, paslanmaz çelik yüzey tamamen sağlam göründüğü için görsel uyarı olmaksızın ani arızaları tetikleyebilir.

Paslanmaz Çelik ve Karbon Çelik Neden Tehlikeli Bir Galvanik Çift Oluşturur?

Paslanmaz çelik, galvanik serideki karbon çeliğinden önemli ölçüde daha asildir (katodik), ve karbon çeliğinin agresif korozyonuna yol açan 0,7 ila 1,0 V'luk bir potansiyel farkı yaratır.Potansiyel boşluk ne kadar büyük olursa, galvanik korozyonun itici gücü de o kadar güçlü olur.

Galvanik Seri Açıklaması

Galvanik seri, metalleri belirli bir ortamdaki elektrokimyasal potansiyellerine göre sıralar. Bu ölçekte iki metal birbirinden ne kadar uzaksa, korozyonun itici gücü o kadar büyük olur. Yaygın metallerin göreceli konumu şöyledir:

Temel görüş:Karbon çeliği anodik ucun yakınında yaklaşık -0,60 ila -0,70 V arasında bulunurken, pasif 304 paslanmaz çelik +0.10 ila +0.30 V arasında bulunur. 0,7 ila 1,0 V arasındaki bu boşluk çok büyüktür; tek hücreli bir pille kıyaslanabilir. Paslanmaz çelik katot (korunmuş) görevi görür ve karbon çeliği anot (paslanma) görevi görür.

Pasif film önemlidir:Paslanmaz çeliğin korozyon direnci ince bir krom-oksit pasif katmanından gelir. Bu katman sağlam olduğunda (pasif durum), paslanmaz çelik oldukça asildir. Klorür saldırısı, çatlak korozyonu veya mekanik hasar nedeniyle pasif katman bozulursa (aktif durum) --; paslanmaz çeliğin potansiyeli karbon çeliğine yaklaşarak galvanik itici kuvveti azaltır. Ancak korozyon kontrol stratejisi olarak pasif tabakanın bozulmasına güvenmek ne güvenilir ne de tavsiye edilir.

Hangi Çevresel Faktörler Galvanik Korozyonu Hızlandırır?

Klorür konsantrasyonu, sıcaklık, nem ve elektrolit iletkenliği dört temel çevresel hızlandırıcıdır -- deniz suyu ve kıyı atmosferleri gibi klorür içeren ortamlar açık ara en agresif ortamlardır.Bu faktörleri anlamak, risk değerlendirmesi ve malzeme spesifikasyonu için çok önemlidir.

Ayrıntılı Olarak Dört Hızlandırıcı

1. Klorür Konsantrasyonu:Klorür iyonları (Cl-), galvanik korozyon için en yıkıcı türdür. Elektrolit iletkenliğini arttırırlar (elektron taşınmasını hızlandırırlar) ve paslanmaz çeliğin pasif filmine lokal olarak nüfuz ederek galvanik çifti daha da hızlandıran çukurlaşma alanları oluştururlar. Deniz suyu (yaklaşık 19.000 ppm Cl-) en agresif doğal elektrolitlerden biridir.

2. Sıcaklık:Sıcaklıktaki her 10 derecelik artış, elektrokimyasal kinetiği hızlandırarak korozyon hızını ikiye katlayabilir. Sıcak proses suyu, buhar ortamları ve tropikal iklimler galvanik korozyonu önemli ölçüde artırır. Bazı durumlarda yüksek sıcaklık, galvanik seriyi de kaydırarak metaller arasındaki potansiyel boşluğu değiştirir.

3. Nem ve Islaklık Süresi:Galvanik korozyon sürekli bir elektrolit filmi gerektirir. Bağıl nemin yüksek (%60'ın üzerinde) olduğu ortamlarda, metal yüzeyler üzerinde elektrokimyasal hücreyi ayakta tutan ince bir nem filmi kalır. Tuz sisi birikiminin olduğu kıyı bölgeleri özellikle tehlikelidir çünkü tuz filmi nemi emer (nem alma) ve orta nemde bile elektrolit kapsamını korur.

4. Elektrolit İletkenliği:Elektrolit ne kadar iletken olursa etkili galvanik çift alanı da o kadar geniş olur. Saf suyun iletkenliği düşüktür ve galvanik korozyonu doğrudan temas bölgesiyle sınırlar. Deniz suyu ve tuzlu su yüksek iletkenliğe sahiptir ve galvanik etkiyi asıl metal-metal bağlantı noktasından-santimetre hatta metre kadar uzatır.

Anot--Katot Alanı Oranı Korozyon Önemini Nasıl Kontrol Ediyor?

Büyük bir katoda (paslanmaz çelik) bağlanan küçük bir anot (karbon çeliği), tüm galvanik akımı küçük bir yüzeye yoğunlaştırır ve korozyonu 10 ila 100 kat - hızlandırır; bu, farklı metal sistemlerdeki en tehlikeli ve yaygın tasarım hatasıdır.Buna olumsuz alan oranı denir ve galvanik korozyon tasarımında en önemli geometrik faktördür.

Alan Oranı Neden Hakimdir?

Galvanik akım, paslanmaz çelik yüzeyindeki katodik reaksiyon (oksijen azalması veya hidrojen oluşumu) tarafından yönlendirilir. Büyük bir katot alanı, büyük bir toplam katodik akım anlamına gelir. Bu akımın tamamının anottan (karbon çeliği) geçmesi gerekir. Anot küçükse, anot yüzeyindeki akım yoğunluğu aşırı hale gelir; bu da birim alan başına korozyon oranının hızla artması anlamına gelir.

Alan Oranının Altın Kuralı

Her zaman büyük anot alanını ve küçük katot alanını tercih edin.Farklı metaller kullanmanız gerekiyorsa, daha az asil metali (karbon çeliği) daha büyük, daha asal metali (paslanmaz çelik) ise daha küçük bileşeni yapın. Örneğin, karbon çeliği plakaları birleştirmek için paslanmaz çelik bağlantı elemanlarının kullanılması genel olarak kabul edilebilir; büyük karbon çeliği alanı, büyük bir anot görevi görerek korozyonu ince bir şekilde yayar. Bunun tersi - paslanmaz çelik plakalardaki karbon çeliği bağlantı elemanları - hızlı bağlantı elemanı arızasının reçetesidir.

Pratik örnek:Paslanmaz çelik bir borunun karbon çeliği flanşla eşleştiği flanşlı boru bağlantısında, karbon çeliği flanşı daha büyük, daha kalın bileşen olmalıdır. Daha da iyisi, uyumlu bir alaşımdan kaynak kaplamalı bir karbon çeliği flanşı belirtin veya devreyi tamamen kesmek için bir izolasyon flanşı kiti kullanın.

Malzeme Seçimi Galvanik Korozyon Riskini Kaynağında Nasıl Ortadan Kaldırabilir?

Galvanik seride bitişik olan metallerin seçilmesi (potansiyel fark 0,25 V'un altında), tasarım aşamasında galvanik korozyonu ortadan kaldırmanın en güvenilir yoludur; izolasyon, kaplama veya bakım gerektirmez.Malzeme seçimi ilk ve en güçlü savunma hattıdır.

Malzeme Uyumluluk Stratejisi

Paslanmaz çeliğin kullanılması gerektiğinde, bağlı bileşenler için karbon çeliğine yönelik şu uyumlu alternatifleri göz önünde bulundurun:

Karbon Çelik Bileşenlerin Yükseltilmesi

Bütçe izin verdiğinde en temiz çözüm, karbon çeliği bileşenlerini aynı kalite ailesindeki paslanmaz çelik veya nikel alaşımlarına yükseltmektir.Özellikle flanşlar ve bağlantı elemanları için şunları göz önünde bulundurun:

Karbon çeliği flanşlarını aynı basınç derecesine sahip 304/316L paslanmaz çelik flanşlarla değiştirin.

Paslanmaz çelik bileşenleri birleştirirken karbon çeliği bağlantı elemanları yerine 316 paslanmaz çelik bağlantı elemanları (cıvata, somun, rondela) kullanın.

Yüksek-klorürlü veya asidik hizmet için, hem yapısal hem de birleştirme bileşenleri için dubleks paslanmaz çelik (2205 veya 2507) veya nikel alaşımları (Alaşım 625, Alaşım 825) belirtin.

Maliyet nedeniyle karbon çeliğinin muhafaza edilmesi gerektiğinde, ıslak yüzeyde kaynak kaplaması veya paslanmaz çelik veya nikel alaşımlı kaplama kullanın.

Maliyet-fayda notu:Paslanmaz çeliğe veya nikel alaşımlarına yükseltme, ön malzeme maliyetini 2 ila 5 kat artırırken, izolasyon bakımı, kaplama onarımı ve potansiyel arızanın yaşam döngüsü maliyetini ortadan kaldırır; genellikle 20 yıllık hizmet ömrü boyunca başlangıç ​​priminden 3 ila 10 kat tasarruf sağlar.

Hangi Tasarım Stratejileri Galvanik Devreyi Kırar?

İzolasyon bariyerleri, geometri ayrımı veya drenaj tasarımı kullanılarak farklı metaller arasındaki elektrik devresinin kesilmesi, galvanik hücreyi fiziksel düzeyde (malzeme uyumluluğunun mümkün olmadığı durumlarda ikinci savunma hattı) ortadan kaldırır.İyi tasarım, galvanik korozyonu yalnızca istatistiksel olarak olasılık dışı kılmakla kalmaz, fiziksel olarak da imkansız hale getirir.

Strateji 1: Elektrik İzolasyonu

Elektrik devresini kesmek için her metal--metal-bağlantı noktasına yalıtım malzemeleri takın:

Kritik kurulum notu:Bir izolasyon kiti yalnızca üç bileşenin (conta, manşon ve rondelalar) TÜMÜ doğru şekilde takılması durumunda etkilidir. Cıvata başlığının altındaki eksik bir yalıtım rondelası, tüm kiti geçersiz kılan metal-metale-bir kısayol oluşturur. Montajdan sonra izolasyonu her zaman bir direnç testiyle doğrulayın; hedef direnç 1000 ohm'u aşmalıdır.

Strateji 2: Su Tuzaklarından ve Yarıklardan Kaçının

• Benzer olmayan-metal bağlantı noktalarında elektrolit birikimini önlemek için geometri tasarlayın:
• Drenaj eğimlerini flanşlı bağlantılardan ve karışık-metal bağlantılardan uzakta tasarlayın.
• Suyun farklı metal temas noktalarının yakınında birikebileceği yatay düz yüzeylerden kaçının.
• Mümkün olduğunda bindirmeli bağlantılar veya perçinli bağlantılar yerine tam-penetrasyonlu kaynaklar kullanın; kaynaklar, elektroliti hapseden aralık boşluğunu ortadan kaldırır.
• Bindirme bağlantılarının kaçınılmaz olması durumunda, elektrolit girişini önlemek için boşluğu uyumlu bir dolgu macunu ile kapatın.

Strateji 3: Denetim İçin Erişilebilirliğin Korunması

Denetlenebilirlik için tasarım:En iyi önleme tedbirlerine rağmen kaplama hasarı, conta bozulması veya öngörülemeyen çevresel değişiklikler nedeniyle galvanik korozyon meydana gelebilir. Periyodik görsel inceleme ve tahribatsız-testler (ultrasonik kalınlık ölçümü, girdap akımı veya radyografi) için farklı-metal bağlantılara erişilebildiğinden emin olun.

Yalıtım Bariyerleri ve Kaplamalar Uygulamada Nasıl Çalışır?

Kaplamalar ve bariyer katmanları elektrolitin metal yüzeyle temasını önlerken katodik koruma tüm sistemin potansiyelini değiştirir; her ikisi de izolasyonun tek başına yetersiz olduğu durumlarda etkili ikincil savunmalardır.Temel prensip: katodu (paslanmaz çelik) çıplak bırakırken asla yalnızca anodu (karbon çeliği) kaplamayın.

Kaplama Stratejisi: Yanlış Yol ve Doğru Yol

En yaygın kaplama hatası:Paslanmaz çeliği (katot) çıplak bırakarak yalnızca karbon çeliğine (anot) koruyucu kaplama uygulamak. Bu felakettir. Bir kaplama tatili (iğne deliği, çizik veya çip) karbon çeliğinin küçük bir alanını bile açığa çıkarırsa, büyük çıplak paslanmaz çelik katottan gelen galvanik akımın tamamı, açıkta kalan bu küçük anot üzerinde yoğunlaşır ve aşırı bir olumsuz alan oranı ve hızlı delinme yaratır.

Doğru yaklaşım:HER İKİ metali de kaplayın veya yalnızca katodu (paslanmaz çelik) kaplayın. Paslanmaz çelik kaplanırsa etkin katot alanı küçülür ve karbon çeliğinin küçük bir alanı açığa çıksa bile toplam galvanik akım azalır. Bu, galvanik korozyon kontrolü için temel kaplama prensibidir: Katot alanını azaltın, asla yalnızca anot alanını azaltın.

Koruyucu Kaplama Çeşitleri

Kaplamaları servis ortamına, sıcaklığa ve kimyasal maruziyetine göre seçin:

Epoksi kaplamalar: Mükemmel kimyasal direnç, 120 derece C'ye kadar daldırma hizmetine uygun. İki-parçalı epoksi sistemleri açık deniz ve kimya tesisi uygulamaları için standarttır.

Poliüretan son katlar: UV'ye-dayanıklı, atmosferik etkilere karşı dayanıklıdır. Komple bir sistem için genellikle epoksi astar üzerine uygulanır.

Sıcak-daldırma galvanizleme: Karbon çeliği üzerinde kurban bir çinko tabakası bırakır. Çinko tercihen korozyona uğrayarak hem karbon çeliği alt katmanını korur hem de paslanmaz çelikle olan potansiyel boşluğu azaltır. Bununla birlikte çinko, paslanmaz çelik için oldukça anodiktir; galvanizli çelik ile paslanmaz çelik arasındaki doğrudan temastan yine de kaçınılmalı veya izole edilmelidir.

PTFE / floropolimer kaplamalar: Kimyasal eylemsizlik ve düşük sürtünme. Kimyasal direncin çok önemli olduğu conta yüzeyleri ve bağlantı elemanı kaplamaları için uygundur.

Tamamlayıcı Olarak Katodik Koruma

Kurban anot veya etkilenmiş akım katodik koruması (ICCP), karbon çeliği bileşenini koruyarak tüm sistem potansiyelini negatife kaydırabilir.Deniz altı ve gömülü boru hattı uygulamalarında AMPP (NACE) SP0169 uyarınca katodik koruma zorunludur. Ancak katodik koruma, kaplama ve izolasyon ihtiyacının yerini almaz -- onları tamamlar. Aşırı koruma, yüksek mukavemetli çeliklerde kaplamanın ayrılmasına ve hidrojen gevrekleşmesine neden olabilir.

Galvanik Korozyonun Önlenmesi Hangi Endüstri Standartlarına Yöneliktir?

ASTM G71, ASTM G82, ASTM G104 ve AMPP (NACE) SP0169, endüstriyel uygulamalarda galvanik korozyon testini, galvanik seri belirlemeyi ve korozyon kontrolünü yöneten temel standartlardır.Bu standartlara uygunluk, mühendislik durum tespiti gösterir ve proses boruları ve basınçlı kaplara ilişkin kod (ASME B31.3, API 510, API 570) tarafından sıklıkla zorunlu kılınır.

Pratik ipucu:Mühendislik çizimlerinde galvanik korozyon önleme önlemlerini belirtirken geçerli standarda açıkça başvurun (örneğin, 'ASTM G71 galvanik uyumluluk değerlendirmesine göre dielektrik flanş izolasyon kitini takın'). Bu, üretim ekibinin gereksinimi anlamasını ve denetçinin doğrulanabilir bir kabul kriterine sahip olmasını sağlar.

Serviste Galvanik Korozyonu Nasıl Denetler ve İzlersiniz?

Görsel inceleme, ultrasonik kalınlık ölçümü ve elektrokimyasal izlemenin bir kombinasyonu, arıza meydana gelmeden önce galvanik korozyonun etkili bir şekilde algılanmasını sağlar.Denetim sıklığı risk-esaslı olmalı ve yüksek-sonuçlu ve yüksek-aşındırıcı ortamlar için daha sık izleme yapılmalıdır.

Muayene Yöntemleri

İzleme Programının En İyi Uygulamaları

Ultrasonik kalınlık ölçüm noktalarını (TML'ler), farklı-metal bağlantının 50 mm yakınına yerleştirin; galvanik korozyonun yoğunlaştığı yer burasıdır.

Servis koşulları altında gerçek korozyon oranını ölçmek için temsili konumlara aynı karbon çeliğinden yapılmış korozyon kuponlarını takın.

Kritik sistemler için, bağlı metaller arasında akan gerçek akımı ölçen çevrimiçi galvanik akım monitörleri kurun -; bu, gerçek zamanlı galvanik korozyon hızı verileri sağlar.

Devreye alma sırasında temel kalınlık kaydını tutun; sonraki ölçümler zaman içindeki gerçek korozyon oranını ölçer.

Tüm denetim bulgularını bir korozyon yönetimi veritabanında belgeleyin ve kalan hizmet ömrünü tahmin etmek için eğilim çizgilerini takip edin.

Önlemenin Maliyeti ve Başarısızlığın Maliyeti Nedir?

Galvanik korozyonu önlemenin yaşam döngüsü maliyeti, onarım, arıza süresi, üretim kaybı ve potansiyel güvenlik olayları dahil olmak üzere planlanmamış arızaların maliyetinden genellikle 3 ila 10 kat daha düşüktür.Önleme sadece bir mühendislik kararı değil, aynı zamanda finansal bir karardır.

Başarısızlığın gizli maliyetleri:Doğrudan onarım maliyetlerinin ötesinde galvanik korozyon arızaları, basamaklı giderleri tetikler -- acil durum kapatmaları, çevre temizliği, düzenleyici cezalar, sigorta primi artışları ve itibar kaybı. Güvenliğin kritik olduğu uygulamalarda (açık deniz platformları, kimyasal reaktörler, deniz altı boru hatları), tek bir galvanik korozyon arızası, toplamda 1 milyon ila 50 milyon dolar arasında sonuçsal hasara mal olabilir.

1-10-100 Kuralı

Korozyon mühendisliğinde 1-10-100 kuralı geçerlidir:Tasarım aşamasında korozyonu önlemek 1$, inşaat sırasında korozyonu azaltmak 10$ ve arıza sonrasında tamir etmek 100$ tutarındadır. Özellikle galvanik korozyon için bu oran genellikle daha da aşırıdır çünkü saldırının lokalize doğası, görünür hasarın gerçek yapısal bozulmanın yalnızca bir kısmı olduğu anlamına gelir.

Karbon Çeliğini Ne Zaman Paslanmaz Çelik veya Nikel Alaşımlarıyla Değiştirmelisiniz?

Hizmet ortamı klorürler, yüksek sıcaklıklar veya güvenlik açısından kritik-uygulamalar içerdiğinde, karbon çeliğinden paslanmaz çeliğe veya nikel alaşımlarına yükseltme isteğe bağlı değildir; bu, sorumlu mühendislik kararıdır.Yükseltme kararı, ortamın ciddiyeti, arızanın sonuçları ve yaşam döngüsü ekonomisi dikkate alınarak resmi bir risk değerlendirmesine dayanmalıdır.

Karar Çerçevesi

Nikel Alaşım Avantajı

Yüksek klorür, yüksek sıcaklık, ekşi gaz (H2S) veya karışık asit ortamları gibi en zorlu hizmetler için nikel alaşımları üstün performans sağlar:Alloy 625, klorür çukurlaşmasına ve 650 derece C'ye kadar stresli korozyon çatlamasına karşı mükemmel direnç sunar. Alloy 825, sülfürik ve fosforik asit hizmetinde olağanüstü performans sağlar. Alaşım C-276, hem oksitleyici hem de indirgeyici asitlere direnç gösteren, en agresif kimyasal ortamlar için altın standarttır. Sistem genelinde nikel alaşımlarını belirterek galvanik korozyonu tamamen ortadan kaldırırken üstün lokal korozyon direnci elde edersiniz.

Sıkça Sorulan Sorular

Paslanmaz çelik cıvataları karbon çelik flanşlarda güvenle kullanabilir miyim?

Evet - bu genellikle güvenlidir çünkü alan oranı büyük bir anotu (karbon çelik flanş) ve küçük bir katodu (paslanmaz çelik cıvatalar) tercih eder.Cıvata yüzeylerinden gelen az miktardaki galvanik akım, geniş karbon çeliği flanş alanına yayılarak birim alan başına korozyon oranını düşük tutar. Ancak deniz suyu veya yüksek-klorürlü ortamlarda, servis ömrünü uzatmak için yine de karbon çeliği flanşına bir kaplama uygulamalı ve izolasyon pulları kullanmalısınız. Ters konfigürasyon (paslanmaz çelik flanşlardaki karbon çeliği cıvatalar) tehlikelidir ve bundan kaçınılmalıdır.

Galvanik korozyonun arızaya neden olması ne kadar sürer?

Deniz suyunda, paslanmaz çelik ile karbon çeliği arasındaki galvanik korozyon, 5 mm'lik bir karbon çeliği duvarı 3 ila 10 yıl içinde delebilir; Olumsuz alan oranlarının olduğu aşırı durumlarda arıza 12 aydan kısa sürede ortaya çıkabilir.Kuru iç ortamlarda, galvanik korozyon tüm tasarım ömrü boyunca ihmal edilebilir düzeyde olabilir. Korozyon hızı elektrolite (klorür konsantrasyonu, iletkenlik, sıcaklık), alan oranına ve izolasyon veya kaplamaların mevcut olup olmamasına bağlıdır. Her zaman tesise-özel bir risk değerlendirmesi yapın.

Karbon çeliğini boyamak galvanik korozyonu önler mi?

Yalnızca karbon çeliğini (anot) boyamak yanlış bir yaklaşımdır ve korozyonu daha da kötüleştirebilir.Kaplamada bir iğne deliği veya çizik varsa, büyük çıplak paslanmaz çelik katottan gelen tüm galvanik akım, açıkta kalan bu küçük noktada yoğunlaşarak hızlı delinmeye neden olur. Doğru strateji, etkili katot alanını azaltmak için HER İKİ metali de kaplamak veya yalnızca paslanmaz çeliği (katot) kaplamaktır. Bu, galvanik korozyonun önlenmesinde en yaygın ve tehlikeli hatalardan biridir.

Galvanik korozyon galvanizli çelik ve paslanmaz çelikte bir sorun mudur?

Evet - galvanizli çelik (çinko kaplama), paslanmaz çelikle birleştiğinde çıplak karbon çeliğinden daha anodiktir ve galvanik çifti daha agresif hale getirir.Çinko, galvanik seride yaklaşık -0,80 V'ta bulunur ve karbon çeliğinden yaklaşık 0,1 ila 0,2 V daha anodiktir. Galvanizli çelik paslanmaz çelikle temas ettiğinde çinko kaplama hızla paslanır. Çinko tüketildikten sonra alttaki karbon çeliği galvanik olarak paslanmaya devam eder. Galvanizli çelik ile paslanmaz çelik arasındaki doğrudan temastan her zaman kaçınılmalı veya elektriksel olarak izole edilmelidir.

Galvanik korozyon ile çatlak korozyonu arasındaki fark nedir?

Galvanik korozyon iki farklı metal gerektirir; Aralık korozyonu tek bir metal üzerinde meydana gelebilir ve aralık aralığındaki oksijen konsantrasyonu farklılıklarından kaynaklanır.Bununla birlikte, ikisi sıklıkla bir arada bulunur: paslanmaz çelik ile karbon çeliği arasındaki flanşlı bağlantı, hem galvanik bir çift (benzer olmayan metaller) hem de bir çatlak (conta boşluğu) oluşturur. Aralık, elektroliti hapseder ve aynı zamanda paslanmaz çeliğin pasif filmini yerel olarak parçalayabilir, paslanmaz çeliği pasiften (asil) aktife (daha az asil) kaydırabilir, bu da galvanik itici kuvveti azaltabilir ancak lokal çukurlaşmayı artırabilir. Tasarımda her iki mekanizma da dikkate alınmalıdır; galvanik korozyonu önlemek için izolasyon kullanın ve çatlakları en aza indirmek için uygun conta seçimini yapın.

Yüksek sıcaklıkta-servis için en iyi izolasyon malzemesi nedir?

200 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda standart PTFE ve EPDM izolasyon malzemeleri bozulur; servis sıcaklığına uygun mika-bazlı contalar veya seramik-fiber yalıtım kullanın.260 derece C'ye kadar olan sıcaklıklar için G-10 fiberglas kılıflar ve PTFE iyi çalışır. 260 ila 600 derece C için mika contaları, seramik elyafı veya yüksek sıcaklıkta fenolik laminatları düşünün. 600 derece C'nin üzerinde, metalik izolasyon (uyumlu bir ara alaşım kullanılarak) veya aynı alaşım ailesine komple malzeme yükseltmesi tek güvenilir seçenektir. Her zaman izolasyon malzemesinin sıcaklık derecesini ve proses sıvısıyla kimyasal uyumluluğunu doğrulayın.