Металлические покрытия - 10 Июля 2009 - ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ - Защита подземных теплопроводов от коррозии
Пятница, 11.06.2010, 08:05
Защита подземных теплопроводов от коррозии
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Категории раздела
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТЕПЛОПРОВОДОВ [17]
КОРРОЗИОННЫЕ РАЗРУШЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ [8]
ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ [7]
Поиск
Календарь
« Июль 2009 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31
Архив записей
В избранное

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 2
Главная » 2009 » Июль » 10 » Металлические покрытия
Металлические покрытия
18:34
При оценке возможности применения металлических покрытий для противокоррозионной защиты кроме основных требований, сформулированных ранее, обычно необходимо учитывать ряд технико-Укономических факторов, таких как: стоимость металла покрытия, масштабы его производства в стране, природные запасы; технологичность и производительность способа нанесения покрытия; степень использования стандартного оборудования, возможность механизации технологического процесса, ориентировочная стоимость нанесения покрытия; возможность нанесения покрытия в технологическом цикле изготовления конструкции (использование производственных площадей и мощностей, а также типового проекта предприятия); возможность нанесения покрытия, при ремонте теплопровода (в полевых условиях) или при монтаже (в трассовых условиях). Для возможности удовлетворения выше поставленным целям рассматривались покрытия из хрома, никеля, кадмия, цинка и алюминия. Данные [8] свидетельствуют, что наиболее стойкими в воде и паровоздушной среде являются хром и никель . Хром и ниикель обеспечивают высокую защиту только при толщине 80 мкм [9, 10] и когда на покрытии в процессе монтажа изделий и эксплуатации не образуется царапин и оно не подвергается истиранию. Будучи катодными, покрытия из хрома и никеля защищают сталь только при условии нанесения плотного беспористого слоя. Установлено, что в речной воде при 20 °С плотность тока растворения стали, защищенной хромом или никелем, составляет 15—25 мкА/см2. В случае нарушения покрытия коррозионный ток пары может достигать 700 мкА/см2. Стойкость кадмиевого электролитически осажденного покрытия небольшой толщины недостаточна. В речной воде при повышенной температуре кадмий нестоек и не защищает сталь и иногда становится катодом. В дистиллированной воде кадмий в паре со сталью является анодом и обеспечивает защиту в течении 4000 ч при температуре до 80°С; при более высокой температуре кадмий подвержен коррозии и не защищает сталь. Из металлических покрытий наибольшее распространение для защиты стальных труб и других стальных изделий получил цинк. На эти цели расходуется около 50°/^ мирового производства цинка [1]. Однако применение оцинкованных стальных труб дает хорошие результаты при работе в холодной и теплой воде при температуре не выше 60 °С. Цинковые покрытия, кроме барьерно-изолирующих функций, осуществляют также электрохимическую защиту металла трубы при наличии в покрытии сквозного нарушения: сплошности (царапин, сквозных дефектов, трещин, пор и т. п.). В гальванической паре железо — цинк покрытие является анодом. Однако при температуре 60—70 °С происходит изменение полюсов гальванической пары железо — цинк. Потенциалы цинка и основного металла могут в этих, условиях так значительно измениться, что потенциал железа станет более отрицательным, чем потенциал цинка, и эта приведет к тому, что цинк окажется катодом, а сталь — анодом [2]. В интервале температур 60—85 °С, а также в водяном паре скорость коррозии цинка может достигать 1—3 мм/год [8], поэтому цинковые покрытия для защиты от коррозии стальных теплопроводов не применяются. В последние годы в СССР и за рубежом широкое применение для защиты от коррозии стальных конструкций получили алюминиевые покрытия. Быстрый рост производства алюминия в нашей стране, его высокие эксплуатационные, в том числе и коррозионные, свойства обеспечили возможность широкого его внедрения в народное хозяйство. Алюминий имеет 13-й порядковый номер в периодической системе, я его атомная масса равна 26,98, атомный объем 10' см3/(г-атом), р=2,698 г-с'м-3, температура плавления 659°С. Нормальный равновесный потенциал —1,69 В. Алюминий имеет достаточно высокую коррозионную стойкость в ,воде, большинстве нейтральных и многих слабокислых растворов вследствие большой склонности к пассивированию. При этом пассиваторами по отношению к алюминию являются не только кислород воздуха или кислород, растворенный в воде, но и сама вода. Поэтому во всех водных растворах, как нейтральных, так и слабокислых, не только при доступе кислорода или окислителей, но также при отсутствии их алюминий находится обычно в пассивном состоянии. Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью в широком диапазоне рН растворов —от 4,5 до 9,5 в присутствии многих анионов. Высокая коррозионная стойкость алюминия обусловлена наличием на его поверхности окисной пленки. В зависимости от окружающих условий поверхностная пленка состоит из аморфной или кристаллической окиси алюминия (или гидрата окиси алюминия). На воздухе образуется аморфная пленка, в воде при повышенных температурах (выше 70 °С) и в водяном паре могут образовываться кристаллические формы пленки (преимущественно бемит у— АЬОз-НгО), обладающие более высокими защитными свойствами по сравнению с аморфной пленкой. Указанные свойства алюминия позволили . широко его использовать в качестве конструкционного материала. Высокая коррозионная стойкость алюминиевых покрытий наблюдается в весьма жестких условиях одновременного воздействия высокой температуры и высокой влажности среды. В настоящее время известен ряд способов нанесения алюминиевых покрытий: электроосаждение, плакирование, электрофорез, алюминирование (термодиффузионный способ), погружение в расплав (горячее алюминирование), вакуумное и газотермическое напыление, осаждение из газовой или парообразной фазы. Однако методы нанесения алюминиевых покрытий на трубы электроосаждением, плакированием, электрофорезом, вакуумным напылением, осаждением из газовой или парообразной фазы по ряду технико-экономических показателей не получили промышленного применения. Освоенным в промышленном масштабе способом нанесения алюминиевого покрытия является так называемое горячее алюминирование, которое осуществляется путем погружения труб в расплавленный алюминий. Алюминирование труб (длиной более б м) осуществляется в горизонтальных ваннах. Технология горячего элиминирования труб включает несколько операций: обезжиривание, промывку в горячей и холодной воде, травление, промывку в проточной воде, защиту поверхности стали от окисления путем пассивирования на стадии, предшествующей погружению трубы в расплавленный алюминий,, и, наконец, процесс алюминирования, который осуществляется при температуре 680—730 °С. Существенными недостатками этого способа нанесения алюминиевых покрытий на трубы являются: 1) многооперационность технологии, которая требует для нанесения покрытий на трубы больших производственных площадей; 2) лимитированная (95—120 мкм) и неравномерная толщина получаемых покрытий, труднорегулируемая толщина образующегося промежуточного диффузионного слоя; промежуточный диффузионный слой состоит из хрупких интерметаллических -соединений алюминия с железом различного стехиометрического состава, превышение оптимальной толщины этого слоя (5—7 мкм) сопровождается нарушением сцепления покрытия с подложкой и растрескиванием покрытия при деформации детали, а также под-воздействием механических нагрузок; 3) сравнительно большая энергоемкость процесса из-за необходимости непрерывно поддерживать высокую температуру расплава в ванне алюминирования;
Категория : ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ | Просмотров : 838 | Добавил : Аdmin | Рейтинг : 0.0/0 |
Всего комментариев : 0
Имя *:
Email:
Код *:
Copyright Защита подземных теплопроводов от коррозии © 2010