2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
Molte industrie e costruzioni utilizzano metodi tecnologici che coinvolgono miscele di gas. Questo può essere, ad esempio, la lavorazione di parti sotto bruciatori a propano o la formazione di ambienti protettivi durante la saldatura per isolare il pezzo dall'ossigeno. In determinate condizioni, tali processi possono provocare corrosione del gas, in particolare a temperatura o pressione elevate. Aumenta l'attività chimica, che influisce negativamente sulla struttura di metalli e leghe. Pertanto, si stanno sviluppando mezzi speciali per prevenire tali fenomeni e combattere le conseguenti tracce di corrosione di questo tipo.
Determinazione della corrosione del gas
Questo tipo di danno da corrosione è una deformazione chimica della superficie dei metalli ad alta temperatura. Tipicamente, tali fenomeni si riscontrano nelle industrie metallurgiche, petrolchimiche e chimiche. PerAd esempio, la corrosione può verificarsi durante la produzione di acido solforico, durante la sintesi di ammoniaca e la formazione di acido cloridrico. Inoltre, la corrosione da gas dei metalli è un processo di reazione ossidativa che si verifica in condizioni con un certo coefficiente di umidità nell'aria circostante. Tuttavia, non tutti i gas possono provocare corrosione. Le miscele più attive a questo riguardo sono ossidi di azoto, anidride solforosa, ossigeno, idrogeno e alogeni. Per quanto riguarda gli oggetti di distruzione, barre d'armatura di forni e caldaie, reti di tubazioni, superfici di turbine a gas, elementi di motori a combustione interna e leghe che sono sottoposte a trattamento termico in metallurgia.
Caratteristiche del processo
Nella prima fase della reazione, gli atomi di ossigeno vengono chemisorbiti sulla superficie del metallo. È nelle specifiche dell'interazione dell'ossigeno con il metallo che risiede la caratteristica principale di questa corrosione. Il fatto è che la reazione ha carattere di interazione ionica e questo la distingue dai tipici processi chimici in biossido. Il legame è più forte perché gli atomi di ossigeno sono influenzati dal campo degli atomi di metallo sottostanti. Inoltre, si verificano processi di adsorbimento di ossigeno e, in condizioni di stabilità termodinamica, lo strato di chemisorbimento viene rapidamente trasformato in un film di ossido. Infine, la corrosione del gas può formare sali, solfuri e ossidi sulla superficie del metallo. L'intensità dei processi di danno da corrosione è influenzata dalle proprietà dell'agente ossidante (mezzo gassoso),parametri microclimatici (temperatura, pressione e umidità), nonché lo stato attuale dell'oggetto di reazione chimica stesso.
Protezione contro la corrosione del gas mediante lega
Uno dei metodi più comuni per proteggere il metallo da tutti i tipi di processi corrosivi. Questo metodo si basa sulla modifica delle proprietà della struttura di un metallo corrosivo. Di per sé, l'alligazione comporta la modifica della lega introducendo componenti che provocano la passivazione della sua struttura. In particolare possono essere utilizzati tungsteno, nichel, cromo, ecc.. Soprattutto per la protezione anticorrosione dei gas vengono utilizzati elementi che aumentano la resistenza al calore e la resistenza al calore del metallo. Il processo di lega può essere effettuato sia applicando rivestimenti speciali che immergendo il pezzo nella fase gassosa dei componenti modificanti. In entrambi i casi aumenta la resistenza del metallo ai processi ossidativi. Ad esempio, per dimezzare la velocità di ossidazione di una parte in ferro a 900 °C, è necessario legarla con una lega di grado A1 del 3,5%, e per una riduzione quadrupla, con un modificatore A1 del 5,5%.
Atmosfera protettiva come mezzo per combattere la corrosione
Un' altra tecnica per proteggere i pezzi grezzi di metallo e le leghe dai danni da corrosione causati dall'ossidazione del gas. Le atmosfere protettive possono essere formate da argon, azoto e mezzi di carbonio. Per ciascun metallo vengono utilizzate miscele di gas specifiche. Ad esempio, la ghisa è protetta da argon ocomposti di anidride carbonica e l'acciaio interagisce bene con idrogeno e azoto. Nella manutenzione delle tubazioni principali, questo tipo di protezione viene utilizzata principalmente durante l'esecuzione di attività di saldatura di montaggio. In una modalità di funzionamento costante, viene spesso utilizzata la protezione elettrica delle reti del gas contro la corrosione, che viene tecnicamente eseguita da semiconduttori con circuiti via cavo. Questo è un tipo di guscio anticorrosione elettrochimico, che include elementi di protezione galvanica anodo-protettiva nella struttura.
Utilizzo di rivestimenti anticorrosivi resistenti al calore
Questo metodo consiste anche nel ridurre la velocità del processo di corrosione, ma a scapito di speciali rivestimenti resistenti al calore. Una tecnica comunemente usata per applicare strati di diffusione termica ferro-alluminio è nota come termocromizzazione. Anche la lavorazione ceramica-metallo di parti e strutture metalliche fornisce una protezione efficace. I vantaggi di tale protezione contro la corrosione del gas includono non solo un rivestimento termico e meccanico affidabile, ma anche la possibilità di una modifica flessibile delle proprietà fisico-chimiche del guscio. Sia gli ossidi refrattari che i componenti metallici come molibdeno e tungsteno possono essere utilizzati come parte dello strato funzionale.
Conclusione
Gli specialisti sono coinvolti nell'organizzazione del controllo della protezione anticorrosione, sviluppando e approvando progetti per oggetti specifici. In Russia, JSC Mosgaz è uno dei più grandi dipartimenti per la protezione delle reti del gas dalla corrosione. Dipendentidi questa struttura sono impegnati nella manutenzione degli impianti del gas, mantenendo le condizioni ottimali delle infrastrutture di lavoro. In particolare, l'organizzazione esegue lavori come l'installazione di impianti di protezione elettrochimica, la valutazione del pericolo dei gasdotti sotterranei, l'analisi dell'intensità della corrosività dei materiali, ecc. Per la maggior parte del lavoro, vengono utilizzate moderne apparecchiature metrologiche per esaminare accuratamente e in modo completo gli oggetti bersaglio per la corrosione da parte sua.
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