ความล้มเหลวในการกัดกร่อนของกัลวานิกเกิดขึ้นเมื่อท่อทำความร้อนสแตนเลส 316 เชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับส่วนประกอบโลหะที่แตกต่างกันในขณะที่แช่อยู่ในตัวกลางอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โลหะสองชนิดที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าต่างกันจะก่อตัวเป็นเซลล์กัลวานิกขนาดมหึมาได้เองตามธรรมชาติ โลหะที่มีศักยภาพต่ำกว่าทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและผ่านการเร่งการละลายและการทำให้ผอมบางแบบรูพรุน ในขณะที่เหล็กกล้าไร้สนิมอาจกัดกร่อนเป็นพิเศษหรือทำหน้าที่เป็นแคโทดเพื่อรับความเสียหายจากการวิวัฒนาการของไฮโดรเจน ผนังบางเฉียบในที่สุดจะพัฒนาเป็นรูเจาะและการรั่วไหลปานกลาง ความล้มเหลวนี้มักเกิดขึ้นที่การเชื่อมต่อแบบเกลียว ตำแหน่งการประกบข้อต่อท่อ และตำแหน่งที่เหล็กสแตนเลสสัมผัสโดยตรงกับชิ้นส่วนเหล็กคาร์บอน ทองแดง และอลูมิเนียม
1. กลไกการสร้างเซลล์กัลวานิกและการพัฒนาการกัดกร่อน
วัสดุโลหะที่แตกต่างกันมีศักยภาพในการกัดกร่อนตามธรรมชาติที่แตกต่างกันในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในน้ำ เมื่อสเตนเลสถูกต่อเข้ากับเหล็กกล้าคาร์บอนหรือโลหะฐานอื่น ๆ อย่างแน่นหนา และมีฟิล์มของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องอยู่บนพื้นผิวสัมผัส จะเกิดวงจรการกัดกร่อนแบบกัลวานิกแบบปิด โลหะแอโนดจะสูญเสียอิเล็กตรอนและละลายอย่างรวดเร็ว และพื้นผิวแคโทดจะเร่งปฏิกิริยารีดักชันของออกซิเจนหรือไฮโดรเจนไอออน หากสแตนเลส 316 กลายเป็นขั้วบวกภายใต้การจับคู่ที่เป็นไปได้ ฟิล์มแบบพาสซีฟของมันจะถูกลอกออกอย่างต่อเนื่อง และหลุมการกัดกร่อนเฉพาะนั้นจะขยายตัวเข้าด้านใน แม้ว่าเหล็กสแตนเลสจะทำหน้าที่เป็นแคโทดก็ตาม การตกตะกอนของไฮโดรเจน-ในระยะยาวจะกระตุ้นให้เกิดการเปราะของไฮโดรเจนและการพองตัวของพื้นผิว ซึ่งแตกต่างจากการกัดกร่อนสม่ำเสมอที่เกิดจากการกัดเซาะปานกลางโดยตรง ความเสียหายนี้เกิดจากความแตกต่างที่เป็นไปได้ระหว่างโลหะที่ต่างกันมากกว่าการละลายทางเคมีของวัสดุเดี่ยว
2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนจากกัลวานิก
ข้อต่อที่ท่อสแตนเลสถูกสลักเกลียวหรือเชื่อมโดยตรงกับส่วนรองรับเหล็กคาร์บอนและหัวฉีดของอุปกรณ์
ส่วนที่เป็นเกลียวประกอบกับอะแดปเตอร์ท่อเหล็กทองเหลือง ทองแดง หรือเหล็กชุบสังกะสี
ที่หนีบทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาที่ยึดติดโดยตรงและยึดกับผนังด้านนอกของท่อสแตนเลส
ข้อต่อการเชื่อมโลหะผสมที่ไม่มีโลหะเติมเปลี่ยนระหว่างวัสดุที่ไม่เหมือนกัน
ด้านล่างของท่อสัมผัสกับฉากยึดเหล็กกล้าคาร์บอนพร้อมสะพานอิเล็กโทรไลต์ที่ก่อตัวเป็นน้ำควบแน่น
3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งความเสียหายทางไฟฟ้า
การจัดเรียงโลหะที่ไม่เหมือนกันแบบสุ่มโดยไม่มีการประเมินความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในการออกแบบท่อ
ไม่มีปะเก็นแยกฉนวนและบุชชิ่งเพิ่มระหว่างพื้นผิวสัมผัสโลหะที่ต่างกัน
น้ำค้าง น้ำฝน และการรั่วไหลของกระบวนการทำให้เกิดช่องอิเล็กโทรไลต์ต่อเนื่องเพื่อนำกระแสไฟฟ้ากัลวานิก
ความเสียหายเฉพาะที่กับฟิล์มทู่สแตนเลสช่วยลดศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดและเปลี่ยนเป็นขั้วบวกได้อย่างง่ายดาย
อัตราส่วนพื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่ระหว่างโลหะแคโทดและแอโนดจะขยายอัตราการกัดกร่อนของชิ้นส่วนแอโนดอย่างมาก
4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-
1. รวมวัสดุท่อและอุปกรณ์เสริมเข้าด้วยกันเพื่อใช้สแตนเลส 316 ที่เป็นเนื้อเดียวกันเป็นพิเศษ
ขจัดแหล่งที่มาของความต่างศักย์ออกจากขั้นตอนการออกแบบ
2) เพิ่มปะเก็นฉนวนไม่-นำไฟฟ้าและตัวแยกปลอกระหว่างส่วนต่อประสานหน้าสัมผัสโลหะที่ไม่เหมือนกัน
ตัดวงจรนำไฟฟ้าของเซลล์กัลวานิกโดยพื้นฐาน
3 เปลี่ยนแคลมป์และส่วนรองรับท่อเหล็กคาร์บอนด้วยสแตนเลสหรือตัวยึดฉนวนแบบเคลือบ
หลีกเลี่ยงการสัมผัสโลหะโดยตรงและการเชื่อมอิเล็กโทรไลต์
④ ซ่อมแซมฟิล์มทู่ที่มีรอยขีดข่วนและเสียหายบนพื้นผิวท่อด้วยการบำบัดฟิล์มทู่โดยรวม
รักษาเสถียรภาพศักย์ไฟฟ้าของเหล็กสเตนเลสเพื่อป้องกันการกลับขั้ว
⑤ ตั้งค่าโครงสร้างการระบายน้ำเพื่อรองรับท่อเพื่อกำจัดของเหลวอิเล็กโทรไลต์ที่ควบแน่นสะสม
ทำลายสภาวะปานกลางที่จำเป็นสำหรับการกัดกร่อนของกัลวานิก
5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน
表格
| โหมดการจับคู่วัสดุและการแยก | ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของกัลวานิก | ข้อเสนอแนะการสมัคร |
|---|---|---|
| หน้าสัมผัสโลหะต่างกันโดยตรง + ไม่มีการแยกฉนวน + ของเหลวสะสมได้ง่าย | การรั่วไหลของการเจาะโลหะแอโนดอย่างรวดเร็วภายในระยะเวลาการให้บริการสั้น ๆ | ถอดแยกชิ้นส่วนอุปกรณ์โลหะผสมและติดตั้งส่วนประกอบแยกฉนวน |
| เค้าโครงวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน + การแยกฉนวนส่วนต่อประสาน + รองรับการออกแบบการระบายน้ำ | ปิดกั้นการก่อตัวของเซลล์กัลวานิกและการขยายตัวของการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ | ข้อกำหนดการจับคู่วัสดุมาตรฐานสำหรับระบบท่อทำความร้อนสแตนเลส |
| การประเมินศักยภาพการจำลองก่อน- + การป้องกันฉนวนแบบเต็ม + การทดสอบศักยภาพเป็นระยะ | อันตรายจากการเจาะทะลุด้วยไฟฟ้าต่ำมาก | รูปแบบที่ต้องการสำหรับท่ออุปกรณ์ทำความร้อนในกระบวนการประกอบที่มีส่วนประกอบหลาย- |
บทสรุป
ความล้มเหลวในการกัดกร่อนแบบกัลวานิกของท่อทำความร้อนสแตนเลส 316 เกิดจากความแตกต่างที่เป็นไปได้ระหว่างโลหะคู่ที่ไม่เหมือนกันกับอิเล็กโทรไลต์นำไฟฟ้าที่ก่อตัวเป็นแบตเตอรี่ปฐมภูมิที่มีการกัดกร่อน ซึ่งนำไปสู่การเร่งการละลายของโลหะแอโนดและความเสียหายจากการเจาะ กลยุทธ์การควบคุมหลัก ได้แก่ การออกแบบการทำให้วัสดุเป็นเนื้อเดียวกัน ฉนวนทางกายภาพระหว่างโลหะชนิดต่างๆ การกำจัดสภาพแวดล้อมการสะสมของอิเล็กโทรไลต์ และการรักษาความสมบูรณ์ของชั้นทู่ของสเตนเลสสตีล การจัดการ-กระบวนการทั้งหมดของการเลือกใช้วัสดุ การประกอบส่วนประกอบ และการเพิ่มประสิทธิภาพ-การจัดวางไซต์งานสามารถป้องกันการรั่วไหลของท่อและอุบัติเหตุการปิดอุปกรณ์ที่เกิดจากการกัดกร่อนของท่อความร้อนด้วยกัลวานิกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
