I kjemiske reaksjonstanker, sirkulerende vannvarmerør, elektropletteringsproduksjonslinjer og andre industrielle anlegg, er 316 varmerør i rustfritt stål ofte satt sammen med karbonstålstøtter, støpejernsfester, kobberledende beslag og andre forskjellige metallkomponenter. Når to typer metaller med forskjellige elektrodepotensialer nedsenkes i ledende elektrolytter som avløpsvann, pletteringsløsning og prosesssirkulerende vann, vil det spontant dannes en galvanisk korrosjonscelle. Metallet med lavere elektrodepotensial fungerer som anode og gjennomgår rask selektiv oppløsning, mens passivert 316 rustfritt stål med høyere potensial fungerer som katode og oppnår beskyttende effekt. Lokale sprekker, dårlig kontakt og ujevn middels dekning kan imidlertid utløse katode-anode reversering, noe som resulterer i intensiv gropkorrosjon på varmerørets overflate. Mange utstyrsdesignere fokuserer kun på monteringsvennlighet og strukturell mekanisk styrke, og ignorerer den potensielle forskjellen mellom forskjellige metaller og nødvendige isolasjonstiltak, som til slutt fører til for tidlig lokal perforering av varmerør. Derfor er rasjonell potensialmatchende design og fullstendig elektrisk isolasjon viktige tekniske midler for å eliminere galvanisk korrosjonsrisiko i multi-metallmonteringssystemer.
Forekomsten av galvanisk korrosjon krever tre uunnværlige forhold samtidig: forskjellige metaller med betydelige elektrodepotensialforskjeller, ledende elektrolyttmedium og en lukket ledende krets som forbinder de to metallene. Under nøytrale og svakt alkaliske kloridholdige-miljøer har passivert 316 rustfritt stål et mye høyere åpent-kretspotensial enn karbonstål, støpejern og vanlige kobberlegeringer. I de fleste tilfeller korroderer tilbehør i karbonstål fortrinnsvis for å beskytte varmerør i rustfritt stål. Når den passive filmen til varmerøret er skadet av mekanisk riper, termisk tretthet eller væskeerosjon, vil den eksponerte ferske metallmatrisen omdannes til anoden til den galvaniske cellen, noe som forårsaker ekstremt rask lokalisert anodisk oppløsning i den defekte posisjonen. En større potensialforskjell mellom matchede metaller fører til høyere galvanisk strømtetthet og raskere anodekorrosjonshastighet. I tillegg vil urimelig katode-anodearealforhold i stor grad forverre korrosjon: en katode av rustfritt stål med stort-område sammen med en liten skadet rustfri stålanode vil indusere alvorlig konsentrert gropdannelse på defektstedet.
Denne studien presenterer fire systematiske forebyggingsstrategier mot galvanisk korrosjon for 316 varmerør i rustfritt stål under arbeidsforhold med multi-metallmontering.
Først, optimaliser metalltilpasning for å kontrollere elektrodepotensialforskjellen innenfor det sikre området. Prioritet bør gis til å ta i bruk 316 eller 316L rustfritt stål for alt tilpasset tilbehør, inkludert braketter, flenser og koblingsbolter for å fundamentalt eliminere potensielle forskjeller. Når kostnadsbegrensninger forhindrer fullstendig bruk av rustfritt stål, må det potensielle gapet mellom sammenkoblede metaller kontrolleres under 150 mV i faktiske servicemedier. Direkte forbindelse mellom varmerør og høy-metaller som karbonstål, støpejern, aluminium og galvanisert stål er forbudt i langsiktige-nedsenkingsmiljøer med høy elektrolyttledningsevne.
For det andre, bruk høy-temperaturbestandige isolasjonskomponenter for å kutte av ledende sløyfer mellom forskjellige metaller. PTFE-pakninger, keramiske hylser og varme-isolasjonsputer av silikon må installeres ved alle kontaktposisjoner mellom varmerør og ikke--rustfrie stålstøtter, bolter og tankskall. Hver feste skal være utstyrt med en isolerende bøssing for å unngå direkte metallkontakt. Utvalgte isolasjonsmaterialer trenger utmerket aldringsmotstand, hydrolysemotstand og kompresjonskapasitet for å forhindre isolasjonssvikt forårsaket av middels infiltrasjon under vekslende temperaturbelastning og langvarig -væskeskuring. Selv for metallpar med små potensialforskjeller kan det ikke dannes galvaniske celler etter fullstendig elektrisk isolasjon.
For det tredje, juster katode-anodearealforholdet rimelig for å unngå konsentrert akselerert korrosjon. Når ulik metallforbindelse ikke kan unngås, utform anodekomponenten med lavt-potensial med et større kontaktområde, og minimer det utsatte defekte området på varmerøret i rustfritt stål. Rettidig lokal passiveringsreparasjon skal utføres for riper, sveiseoksidasjonssoner og skader på passiv film for å forhindre at små anodeområder dannes på den store katodeoverflaten i rustfritt stål-. Karbonstålstøtter skal belegges med høy- anti-korrosjonsbelegg for å redusere galvanisk strøm og bremse den generelle korrosjonsforløpet.
For det fjerde, bruk katodisk beskyttelse av offeranode som et hjelpemiddel mot-korrosjon for uunngåelige scenarier for multi-metallmontering. Sink- eller magnesiumofferanodeblokker er anordnet nær varmerørbunten i bunnen av reaksjonstanker. Disse offeranodene med lavt-potensiale oppløses fortrinnsvis og gjør at hele varmeutstyret forblir i katodisk beskyttelsestilstand, noe som kan hemme både ulik galvanisk metallkorrosjon og streifstrøm-indusert anodisk oppløsning. Regelmessig tykkelsesinspeksjon av offeranoder er nødvendig for å implementere rettidig utskifting før fullt forbruk for å unngå beskyttelsessvikt.
Feltbaserte-applikasjonsdata viser at varmerør utstyrt med komplette isolerende isolasjonstiltak kan kjøre kontinuerlig i mer enn 24 måneder uten galvanisk korrosjonsfeil. Derimot lider sammenstillinger uten isolasjonsbeskyttelse alvorlig lokal gropperforering innen 5 til 8 måneder. Som konklusjon kan tilsvarende potensiell materialtilpasning, full-elektrisk isolasjon, optimalisert katode-anodeområde og tilleggsbeskyttelse for offeranode blokkere dannelsesforholdene til galvaniske celler grundig. Standardiserte antikorrosjonsspesifikasjoner for multi-metallmontering unngår effektivt akselererte korrosjonsfeil forårsaket av potensiell forskjellskobling, noe som forlenger levetiden betydelig og forbedrer driftsøkonomiske fordeler ved 316 varmerør i rustfritt stål i komplekst industrielt utstyr.
