Fenômeno comum da corrosão dos vasos de pressão

Como todos sabem, o esterilizador é um recipiente de pressão fechada, geralmente feita de aço inoxidável ou aço carbono. Na China, existem cerca de 2,3 milhões de vasos de pressão no serviço, entre os quais a corrosão do metal é particularmente proeminente, que se tornou o principal obstáculo e o modo de falha que afeta a operação estável de longo prazo dos vasos de pressão. Como um tipo de vaso de pressão, a fabricação, o uso, a manutenção e a inspeção do esterilizador não podem ser ignorados. Devido ao complexo fenômeno e mecanismo de corrosão, as formas e as características da corrosão do metal são diferentes sob a influência de materiais, fatores ambientais e estados de estresse. Em seguida, vamos nos aprofundar em vários fenômenos comuns de corrosão dos vasos de pressão:

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1. Corrosão compreensiva (também conhecida como corrosão uniforme), que é um fenômeno causado por corrosão química ou corrosão eletroquímica, o meio corrosivo pode atingir todas as partes da superfície metálica uniformemente, de modo que a composição do metal e a organização são condições relativamente uniformes, toda a superfície de metal é corroída a uma taxa semelhante. Para vasos de pressão de aço inoxidável, em um ambiente corrosivo com baixo valor de pH, o filme de passivação pode perder seu efeito protetor devido à dissolução e, em seguida, ocorre corrosão abrangente. Seja uma corrosão abrangente causada por corrosão química ou corrosão eletroquímica, a característica comum é que é difícil formar um filme de passivação de proteção na superfície do material durante o processo de corrosão, e os produtos de corrosão podem se dissolver no meio ou formar um óxido poroso solto, que intensifica o processo de corrosão. O dano da corrosão abrangente não pode ser subestimado: primeiro, levará a uma redução na área de pressão do elemento de rolamento do vaso de pressão, o que pode causar vazamento de perfuração, ou mesmo ruptura ou sucata devido à força insuficiente; Em segundo lugar, no processo de corrosão abrangente eletroquímica, a reação de redução de H+ é frequentemente acompanhada, o que pode fazer com que o material seja preenchido com hidrogênio e, em seguida, leve ao abraço de hidrogênio e outros problemas, que também é a razão pela qual o equipamento precisa ser desidrogenado durante a manutenção da soldagem.
2. O pitting é um fenômeno local de corrosão que começa na superfície do metal e se expande internamente para formar um pequeno poço de corrosão em forma de orifício. Em um meio ambiental específico, após um período de tempo, orifícios ou cortes de gravação individuais podem aparecer na superfície do metal, e esses orifícios gravados continuarão a se desenvolver até a profundidade ao longo do tempo. Embora a perda de peso de metal inicial possa ser pequena, devido à rápida taxa de corrosão local, o equipamento e as paredes de tubos são frequentemente perfuradas, resultando em acidentes repentinos. É difícil inspecionar corrosão porque o orifício é pequeno e geralmente é coberto por produtos de corrosão; portanto, é difícil medir e comparar o grau de picada quantitativamente. Portanto, a corrosão de poste pode ser considerada como uma das formas de corrosão mais destrutivas e insidiosas.
3. A corrosão intergranular é um fenômeno de corrosão local que ocorre ao longo ou próximo ao limite de grãos, principalmente devido à diferença entre a superfície do grão e a composição química interna, bem como a existência de impurezas dos limites de grãos ou estresse interno. Embora a corrosão intergranular possa não ser óbvia no nível macro, uma vez que ocorre, a força do material é perdida quase instantaneamente, geralmente levando à falha súbita do equipamento sem aviso prévio. Mais seriamente, a corrosão intergranular é facilmente transformada em rachaduras de corrosão do estresse intergranular, o que se torna a fonte da rachadura de corrosão por estresse.
4. A corrosão de gap é o fenômeno de corrosão que ocorre na lacuna estreita (a largura é geralmente entre 0,02-0,1 mm) formada na superfície do metal devido a corpos estranhos ou razões estruturais. Essas lacunas precisam ser estreitas o suficiente para permitir que o fluido flua e pare, fornecendo assim as condições para a lacuna corroer. Em aplicações práticas, articulações de flange, superfícies de compactação de nozes, articulações da coleira, costuras de solda não soldadas, rachaduras, poros de superfície, escória de solda não limpa e depositada na superfície metálica da escala, impurezas etc., podem constituir lacunas, resultando em corrosão de folga. Essa forma de corrosão local é comum e altamente destrutiva e pode danificar a integridade das conexões mecânicas e o aperto do equipamento, levando a falhas no equipamento e até acidentes destrutivos. Portanto, a prevenção e o controle da corrosão de fendas é muito importante e a manutenção e limpeza regulares de equipamentos são necessárias.
5. A corrosão do estresse é responsável por 49% dos tipos totais de corrosão de todos os recipientes, caracterizados pelo efeito sinérgico do estresse direcional e do meio corrosivo, levando a rachaduras quebradiças. Esse tipo de rachadura pode se desenvolver não apenas ao longo do limite de grãos, mas também através do próprio grão. Com o profundo desenvolvimento de rachaduras no interior do metal, isso levará a um declínio significativo na força da estrutura de metal e até fará com que o equipamento de metal seja danificado repentinamente sem aviso prévio. Portanto, as rachaduras induzidas por corrosão por estresse (SCC) têm as características de destrutivo repentino e forte, uma vez que a trinca é formada, sua taxa de expansão é muito rápida e não há aviso significativo antes da falha, que é uma forma muito prejudicial de falha do equipamento.
6. O último fenômeno comum de corrosão é a corrosão da fadiga, que se refere ao processo de dano gradual à superfície do material até a ruptura sob a ação combinada de tensão alternada e meio corrosivo. O efeito combinado da corrosão e da tensão alternada do material torna obviamente o tempo de iniciação e os tempos de ciclo de rachaduras de fadiga, e a velocidade de propagação da trinca aumenta, o que resulta no limite de fadiga dos materiais metálicos reduzidos. Esse fenômeno não apenas acelera a falha precoce do elemento de pressão do equipamento, mas também torna a vida útil do vaso de pressão projetada de acordo com os critérios de fadiga muito mais baixos do que o esperado. No processo de uso, a fim de evitar vários fenômenos de corrosão, como a corrosão da fadiga de vasos de pressão de aço inoxidável, as seguintes medidas devem ser tomadas: a cada 6 meses para limpar completamente o interior do tanque de esterilização, tanque de água quente e outros equipamentos; Se a dureza da água estiver alta e o equipamento for usado mais de 8 horas por dia, ele é limpo a cada 3 meses.


Hora de postagem: novembro-19-2024