2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27
בכל שנה, כרבע מכל המתכות המיוצרות בעולם הולכות לאיבוד עקב התפתחות והתרחשות תהליכי קורוזיה. העלויות הכרוכות בתיקון והחלפה של ציוד ותקשורת של תעשיות כימיות עולות פעמים רבות את עלות החומרים הנדרשים לייצורם פי כמה. קורוזיה נקראת הרס ספונטני של מתכות וסגסוגות שונות בהשפעת הסביבה. עם זאת, אתה יכול להגן על עצמך מפני תהליכים אלה. ישנן דרכים שונות להגנה מפני קורוזיה, כמו גם סוגי חשיפה. בתעשייה הכימית, סוגי הקורוזיה הנפוצים ביותר הם גז, אטמוספרי ואלקטרוכימי.
יצא מהמצב
הבחירה בשיטת מאבק במקרה זה תלויה לא רק במאפייני המתכת עצמה, אלא גם בתנאי הפעולה שלה. שיטות הגנה מפני קורוזיה נבחרות בהתאם לגורמים מסוימים, עם זאת, גם כאן מתעוררים לעתים קרובות מספר קשיים. בעיה מסוימת קשורה לבחירת אפשרות לסביבה מרובת רכיבים עםפרמטרים המשתנים במהלך התהליך. זה די נפוץ בתעשייה הכימית. שיטות ההגנה מפני קורוזיה המשמשות בפועל מחולקות לפי אופי השפעתן על הסביבה והמתכת.
השפעה על הסביבה
עוד בימי הביניים נודעו חומרים מיוחדים, שהוכנסו בכמויות קטנות יחסית, שאפשרו להפחית את אגרסיביות הסביבה הקורוזיבית. למטרות אלו נהוג היה להשתמש בשמנים, שרפים ועמילן. במהלך התקופה האחרונה הופיעו יותר ויותר מעכבי קורוזיה חדשים. כרגע, רק ברוסיה, אתה יכול לספור עשרות מהיצרנים שלהם. מעכבי קורוזיה מתכת נפוצים למדי בשל העלות המשתלמת שלהם. הם יעילים ביותר במערכות שבהן יש נפח קבוע או נמוך של סביבה קורוזיבית, כגון מכלים, מכלים, מערכות קירור, דודי קיטור ומפעלים כימיים אחרים.
Properties
מעכבי קורוזיה יכולים להיות אורגניים או לא אורגניים בטבעם. הם יכולים להגן מפני חשיפה למדיה נוזלית או חשיפה לגזים. מעכבי קורוזיה בתעשיית הנפט קשורים ברוב המקרים לעיכוב של תהליכים אנודיים וקתודיים של נזק אלקטרוכימי, היווצרות של סרטים פסיביים ומגנים. אתה יכול לשקול את המהות של זה.
מעכבי קורוזיה של האנודה פועלים על בסיס פסיבציה של האזורים האנודיים של משטח המתכת הקורוזיבי, שהייתה הסיבה להופעת השם פאסיבים. ככזה, זה מסורתינעשה שימוש בחומרי חמצון ממקור אנאורגני: חנקות, כרומטים ומוליבדטים. הם מופחתים בקלות על משטחי קתודה, מה שהופך אותם דומים ל-depolarisizers, מה שמפחית את קצב המעבר האנודי לתמיסה המכילה יוני מתכת קורוזיביים.
מתרי אנודה הם גם כמה תרכובות שאינן מאופיינות בנוכחות של תכונות חמצון: פוליפוספטים, פוספטים, סודיום בנזואט, סיליקטים. פעולתם כמעכבים באה לידי ביטוי רק בנוכחות חמצן, הממלא את התפקיד של פסיבי. חומרים אלו מובילים לספיחת חמצן על משטחי מתכת. בנוסף, הם גורמים לעיכוב של תהליך הפירוק האנודי עקב היווצרות סרטי הגנה, המורכבים מתוצרים בקושי מסיסים של האינטראקציה של המעכב ויוני המתכת העוברים לתמיסה.
תכונות
מעכבי קורוזיה של אנודה של מתכות מסווגים בדרך כלל כמסוכנים, מכיוון שבתנאים מסוימים הם הופכים ממנחים ליוזמי תהליך הרסני. כדי למנוע זאת, יש צורך שצפיפות זרם הקורוזיה תהיה גבוהה מזו שבה נוצרת פסיבציה מוחלטת של חלקי האנודה. הריכוז של הפסיביטור לא אמור לרדת מתחת לערך מסוים, אחרת ייתכן שהפסיבציה לא תתרחש, או שהיא לא תהיה שלמה. האפשרות האחרונה טומנת בחובה סכנה גדולה, מכיוון שהיא גורמת להפחתה במשטח האנודה, לעלייה בעומק ובמהירות של הרס מתכת על ידיאזורים קטנים.
דרישות
מסתבר שניתן לספק הגנה יעילה אם ריכוז המעכב האנודי נשמר מעל הערך המקסימלי בכל אזורי המוצר המוגן. חומרים אלו רגישים למדי לרמת ה-pH של המדיום. הכרומטים והניטרטים נמצאים בשימוש הנפוץ ביותר במחלפי חום וכדי לספק הגנה על פני הצינור.
מעכבי קתודה
במונחים של אפקט מגן, חומרים אלה פחות יעילים מאלו האנודיים. פעולתם מבוססת על העובדה שהאלקליזציה המקומית של המדיום מובילה להיווצרות מוצרים בלתי מסיסים באתרי הקתודה, המבודדים חלק מהמשטח מהפתרון. חומר כזה יכול להיות, למשל, סידן ביקרבונט, שבמדיום אלקלי משחרר סידן פחמתי בצורת משקעים שקשה להמיס. מעכב הקורוזיה הקתודי, שהרכבו תלוי בסביבת השימוש, אינו מביא לעלייה בתהליכי הרס גם אם התוכן אינו מספיק.
זנים
במדיה ניטרלית, חומרים אנאורגניים פועלים לעתים קרובות כמעכבים קתודיים ואנודיים, אך בתמיסות חומציות חזקות הם אינם מסוגלים לעזור. כמנחים בייצור חומצות, משתמשים בחומרים אורגניים, שבהם המולקולות מכילות קבוצות ספציפיות או קוטביות, למשל, אמינים, תיאוריאה, אלדהידים, מלחי קרבונט ופנולים.
לפי המנגנוןמעכבי קורוזיה אלו נבדלים באופי הספיחה שלהם. לאחר ספיחה באתרי הקתודה או האנודה, הם מעכבים מאוד את פריקת יוני המימן, כמו גם את תגובת יינון המתכת. במידה רבה, האפקט המגן מבוסס על טמפרטורה, ריכוז, סוג האניון החומצתי וכן ריכוז יוני המימן. הם מתווספים לרוב בכמויות קטנות, מכיוון שהאפקט המגן של מספר מעכבים אורגניים בריכוזים גבוהים יכול אפילו להיות מסוכן.
לדוגמה, תרכובת אורגנית בשם "פנטה-522" מסיסה בשמן ובמים. הוא מסוגל לספק מידת הגנה של יותר מ-90% בצריכה של 15-25 גרם בלבד לטון. מעכב הקורוזיה המיוצר תחת הסימן המסחרי "אמיקור" הוא תוצר של אסטריפיקציה של חומצות קרבוקסיליות, שאינו נדיף, אינו בעל ריח לא נעים ואינו רעיל. המינון שלו נקבע רק לאחר קביעה עד כמה הסביבה האמיתית קורוזיבית.
השפעה על מתכת
קבוצת שיטות הגנה זו כוללת שימוש במגוון ציפויים. אלו הם עבודות צבע, מתכת, גומי וסוגים נוספים. הם מיושמים בדרכים שונות: ריסוס, גלוון, גומייה ועוד. אתה יכול לשקול כל אחד מהם.
גממים מקובלים להבין כהגנה מפני קורוזיה באמצעות ציפויי גומי, הנדרשים לעתים קרובות בתעשיית הכלור. לתרכובות גומי יש עמידות כימית מוגברת ומספקות הגנה אמינה על מיכלים, אמבטיות, כמו גם ציוד כימי אחר מחשיפה לתקשורת אגרסיבית וקורוזיה. הגימור קר, כמו גם חם, המתבצע בשיטת גיפור של תערובות אפוקסי ותערובות פלואורופלסטיות.
חשוב לא רק לבחור נכון, אלא גם למרוח מעכב קורוזיה. יצרנים בדרך כלל נותנים הוראות ברורות למדי לגבי זה. נכון לעכשיו, בנוסף לתצהיר גלווני, שיטת השקיעה המהירה הפכה נפוצה למדי. בעזרתו, מגוון רחב למדי של משימות נפתר. ניתן ליישם חומרי אבקה לקבלת ציפויים בעלי תכונות שונות.
ציוד הגנה
בעיות הקשורות להגנה על ציוד כימי הן די ספציפיות, ולכן דורשות מחקר זהיר מאוד. בחירת החומר לקבלת ציפוי איכותי מצריכה ניתוח של מצב המשטח, הרכב הסביבה, תנאי ההפעלה, מידת האגרסיביות, תנאי הטמפרטורה וכדומה. לפעמים, ב"סביבות נמוכות", יש פרמטר קריטי המקשה על בחירת סוג הכיסוי, למשל אידוי אפילו אחת לכמה חודשים של מיכל פרופאן. לכן כל סביבה אגרסיבית דורשת בחירה של יוצר סרט כזה ורכיבי ציפוי כאלה המאופיינים בעמידות למגיב.
דעת מיעוט
מומחים אומרים שאי אפשר להשוות שיטות ריסוס גז-תרמיות ביניהן, ועוד יותר לומר שאחת מהן טובה מהשנייה. לכל אחד מהם יש יתרונות וחסרונות מסוימים, וכתוצאה מכךלציפויים יש תכונות שונות, מה שמעיד על יכולתם לפתור חלק מהמשימות שלהם. ההרכב האופטימלי שלפיו יש לאפיין מעכבי קורוזיה, כמו גם שיטת היישום שלהם, נבחרים בהתאם למקרה הספציפי.
במפעלים של התעשייה הכימית, שיטה זו משמשת לרוב בתהליך של תיקונים שוטפים. גם אם נעשה שימוש במעכבי קורוזיה חומצה, יש להכין תחילה את משטח המתכת כראוי. זו הדרך היחידה להבטיח כיסוי איכותי. ניתן להשתמש בפיצוץ לפני יישום ישיר של חומר הצבע כדי להבטיח משטח מחוספס מספיק.
כל שנה מופיעים יותר ויותר פיתוחים חדשים בשוק, ויש מבחר לא מבוטל. עם זאת, כימאים צריכים להחליט מה יהיה רווחי יותר - לבצע הגנה בזמן על הציוד או החלפה מלאה של כל המבנים.
מוּמלָץ:
הגנה מפני קורוזיה. הדרכים העיקריות להגן על צינורות מפני קורוזיה
הגנה מפני קורוזיה היא פתרון אוניברסלי כאשר היא נדרשת להגביר את העמידות של משטחי מתכת בפני לחות וגורמים חיצוניים אחרים
קורוזיה של אלומיניום וסגסוגותיו. שיטות לחימה והגנה על אלומיניום מפני קורוזיה
האלומיניום, בניגוד מברזל ופלדה, עמיד למדי בפני קורוזיה. מתכת זו מוגנת מפני חלודה על ידי סרט תחמוצת צפוף שנוצר על פני השטח שלה. עם זאת, במקרה של הרס של האחרון, הפעילות הכימית של האלומיניום עולה מאוד
קורוזיה בבור: גורם. שיטות להגנה על מתכות מפני קורוזיה
במהלך פעולתם של מוצרי מתכת הם חשופים לסוגים שונים של השפעות הרסניות, ביניהן בולטת קורוזיה בבור כמסוכנת והבלתי צפויה ביותר
הגנה מפני קורוזיה קתודית של צינורות: ציוד, עקרון הפעולה
המאמר מוקדש להגנה קתודית של צינורות מפני קורוזיה. נחשבים סוגי התחנות המיישמות הגנה כזו ועקרון הפעולה של הטכניקה
ציפוי קטפורי: תיאור הטכנולוגיה ויתרונותיה. שיטות הגנה מפני קורוזיה
טכניקות ליישום ציפויים חיצוניים מייצגות את הקבוצה הנרחבת ביותר של שיטות להגנה נגד קורוזיה של מתכת. תחול משמש לעתים קרובות בהגנה על מרכבי רכב, אשר נתונים לסוגים שונים של השפעות התורמות להתפתחות חלודה. אחת השיטות היעילות ביותר להגנה כזו היא ציפוי קטפורי, המשלב בו זמנית אלמנטים של בידוד פיזי וכימי
