Эрозионная коррозия
Cтраница 2
Если коррозия металлических материалов вызвана процессами износа на поверхности металла, то имеет место эрозионная или кави-тационная коррозия. Эрозионная коррозия может наблюдаться в системах водо - и пароснабжения, когда имеют место большие скорости потока и транспортируемое вещество содержит твердые частицы, которые при столкновении с поверхностью металла ослабляют его структуру и тем самым способствуют коррозии. Корродированные участки располагаются в направлении движения потока. [17]
На эрозионную коррозию влияют скорость течения коррозионной среды, турбулентность потока, удар о стенку, концентрация абразивных твердых частиц и характеристики обтекаемой потоком поверхности металла. Методы минимизации или предотвращения эрозионной коррозии включают в себя уменьшение скорости течения жидкости, исключение или уменьшение турбулентности, предотвращение внезапных изменений направлений, исключение по возможности прямых ударов потока о стенку, отфильтрование абразивных частиц, применение более прочных и коррозионно-стойких металлов, снижение температуры, применение покрытий поверхности и применение катодной защиты. [18]
 |
Распределение участков высоконапорных водопроводов КНС - 38 по скорости потока и протяженности. [19] |
Коррозионная агрессивность закачиваемых вод при транспорте по трубопроводам системы ППД определяется наличием кислорода, углекислого газа, механических примесей, СВБ и химической стабильностью вод. Неравномерные отложения на стенках труб солей и продуктов коррозии приводят к местной коррозии. При больших скоростях потока, содержащего твердые частицы, возможна эрозионная коррозия. [20]
Пассивные металлы, такие как титан, нержавеющие стали, имеют тенденцию к повышению коррозионной стойкости при повышении скорости движения воды, однако в морской воде пассивное состояние, как правило, не наступает. С движением морской воды связаны особые формы коррозионного разрушения металлов, например эрозионная коррозия, вызываемая быстрым потоком воды, особенно в присутствии взвешенных твердых частичек, ударная коррозия в турбулентном потоке, кавитация. Кавитация возникает при больших скоростях течения воды и резком изменении направления потока, в результате которых происходят перепады давления. При падении давления до давления паров морской воды начинается ее вскипание, образуются пузырьки пара, которые в другой точке потока могут сужаться, захлопываться, что сопровождается ударами струи воды о поверхность металла. Под ударами струи происходит отрыв чешуек металла и обнажение ювенильной поверхности, что часто приводит к коррозионному разрушению. Таким образом, кавитация в морской воде сопровождается потерями металла за счет как механического, так и коррозионного разрушения. [21]
В определенном таким образом тракте питающей воды приходится иметь дело как с коррозией, так и с образованием осадков. Коррозия может проявляться в виде общей или питтинговой, а также эрозионной коррозии. Затруднения, связанные с образованием осадков, могут возникать или за счет осаждения взвешенных твердых частиц, которые должны были быть уже удалены из очистительной системы, или за счет образования прочной накипи, состоящей из соединений кальция, магния или железа. [22]
Сплав Инконель 718 обладает гораздо более высокой стойкостью к коррозии в щелевых условиях, что, несомненно, объясняется наличием в его составе 3 % Мо. Этот сплав хорошо использовать в таких конструкциях, где требуется стойкость к эрозионной коррозии и высокая прочность. В последнее время Инконель 718 используется для изготовления подводных крыльев, болтов и гребных винтов. [23]
 |
Коррозия в морской атмосфере различных сплавов.| Коррозия в аэрированной морской воде различных сплавов. [24] |
Использование воды для охлаждения оборудования на нефтеперегонных и химических предприятиях ставит серьезные проблемы, связанные с коррозией и эрозией металла. Обычные чугуны, как правило, разрушаются в таких средах из-за графитовой или эрозионной коррозии. В то же время нирезисты проявляют более высокую стойкость, объясняющуюся наличием более положительной аустенитной матрицы. [25]
Критическая скорость потока, рассчитанная по приведенной формуле для рабочих сред плотностью 500 - 1000 кг / м3, изменяется от 1 6 до 1 15 м / с. Скорости потоков в трубопроводах ОАО Саматлор-нефтегаз часто превышают эти значения, что подтверждает предположение об эрозионной коррозии как основном факторе ускоренного коррозионного износа трубопроводов при больших скоростях потоков. [26]
Коррозионные процессы классифицируются по-разному. В частности, удобно выделить следующие типы коррозии: непосредственное химическое воздействие, электрохимическую коррозию, щелевую коррозию, межкристаллитную коррозию, избирательное выщелачивание, эрозионную коррозию, кавитацйонную коррозию, водородное повреждение, биологическую коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением [ 19, стр. В зависимости от условий окружающей среды, нагружения и функционального назначения детали любой из видов коррозии может явиться причиной преждевременного разрушения. Особую опасность представляют явления, приводящие к разрушениям вследствие коррозионного износа, коррозионной усталости, фреттинг-износа, фреттинг-усталости и хрупкого разрушения в условиях коррозии. [27]
Формы проявления коррозии можно разделить на несколько групп, между которыми, однако, нет четких границ, поскольку механизмы коррозии могут перекрываться. Обычно называют восемь форм проявления коррозии: равномерная ( общая) коррозия, щелевая коррозия, питтинг ( точечная коррозия), межкри-сталлитная коррозия, селективное выщелачивание, эрозионная коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением, водородная коррозия. Чаще всего действуют одновременно несколько механизмов коррозии. Например, есть доказательства того, что водород может быть доминирующей причиной зарождения или распространения трещин в некоторых сплавах, в которых происходит коррозионное растрескивание под напряжением. Кроме того, не всегда представляют величину вклада напряжения или коррозии в коррозионное растрескивание под напряжением, водородную коррозию или увеличение хрупкости металла под влиянием жидкой рабочей среды, когда встречаются с питтингом, щелевой коррозией или растрескиванием под влиянием атмосферных условий. [28]
Избирательное выщелачивание представляет собой коррозионный процесс, в результате которого из сплава удаляется какой-либо элемент. Примерами могут служить процессы обесцинкования латуни и графитизации чугуна. Эрозионная коррозия - это быст-ропротекающий химический процесс, при котором в результате воздействия абразивных веществ или потоков вязких материалов на поверхности материала постоянно в месте контакта с коррозионной средой обнажается свежий незащищенный материал. Кави-тационная коррозия наблюдается, когда под влиянием давления пара пузырьки и каверны в жидкости лопаются у поверхности сосуда давления, в результате чего удаляются частицы материала и открывается доступ коррозионной среде к свежему, незащищенному материалу. [29]
Эрозионная коррозия представляет собой быстро протекающее химическое воздействие на поверхность металла коррозионной среды. Вследствие эффекта абразивного износа при воздействии движущейся жидкости образование защитного слоя из продуктов коррозии замедлено или вообще не происходит, и коррозионная среда непосредственно воздействует на незащищенную поверхность металла. Эрозионная коррозия обычно характеризуется образованием на поверхности в результате воздействия потока коррозионной среды канавок или впадин, чередующихся с возвышениями. Такой коррозии подвержено большинство сплавов, и происходит она в различных коррозионных средах - движущихся газах, жидкостях и твердых веществах. Она может представлять серьезную проблему для таких деталей и машин, как клапаны, насосы, вентиляторы, лопатки турбин, сопла, транспортеры и трубопроводы, особенно в местах изгиба и в криволинейных вставках. [30]
Страницы: 1 2 3