Como todos sabem, o esterilizador é um vaso de pressão fechado, geralmente feito de aço inoxidável ou aço carbono. Na China, existem cerca de 2,3 milhões de vasos de pressão em serviço, entre os quais a corrosão metálica é particularmente proeminente, tornando-se o principal obstáculo e modo de falha que afeta a operação estável a 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 características da corrosão metálica são diferentes sob a influência de materiais, fatores ambientais e estados de tensão. A seguir, vamos nos aprofundar em vários fenômenos comuns de corrosão em vasos de pressão:
1. Corrosão abrangente (também conhecida como corrosão uniforme), que é um fenômeno causado por corrosão química ou eletroquímica, o meio corrosivo pode atingir todas as partes da superfície metálica uniformemente, de modo que a composição e a organização do metal são condições relativamente uniformes, toda a superfície metálica é corroída a uma taxa semelhante. Para vasos de pressão de aço inoxidável, em um ambiente corrosivo com baixo valor de pH, a película de passivação pode perder seu efeito protetor devido à dissolução, ocorrendo então a corrosão abrangente. Seja uma corrosão abrangente causada por corrosão química ou eletroquímica, a característica comum é que é difícil formar uma película protetora de passivação 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, o que intensifica o processo de corrosão. Os danos da corrosão abrangente não podem ser subestimados: primeiro, levará a uma redução na área de pressão do elemento de suporte do vaso de pressão, o que pode causar vazamento de perfuração ou até mesmo ruptura ou sucata devido à resistência insuficiente; Em segundo lugar, no processo de corrosão eletroquímica abrangente, a reação de redução de H+ é frequentemente acompanhada, o que pode fazer com que o material fique cheio de hidrogênio e, então, levar à fragilidade por hidrogênio e outros problemas, o que também é o motivo pelo qual o equipamento precisa ser desidrogenado durante a manutenção da soldagem.
2. A corrosão por pites é um fenômeno de corrosão localizada que se inicia na superfície do metal e se expande internamente, formando um pequeno poço de corrosão em forma de furo. Em um ambiente específico, após um período de tempo, furos individuais gravados ou pites podem aparecer na superfície do metal, e esses furos gravados continuarão a se desenvolver em profundidade ao longo do tempo. Embora a perda inicial de peso do metal possa ser pequena, devido à rápida taxa de corrosão local, equipamentos e paredes de tubos são frequentemente perfurados, resultando em acidentes repentinos. É difícil inspecionar a corrosão por pites porque o furo de pites é pequeno e frequentemente coberto por produtos de corrosão, tornando difícil medir e comparar quantitativamente o grau de corrosão por pites. Portanto, a corrosão por pites pode ser considerada 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 contorno de grão, principalmente devido à diferença entre a superfície do grão e a composição química interna, bem como à existência de impurezas no contorno de grão ou tensões internas. Embora a corrosão intergranular possa não ser óbvia em nível macro, uma vez que ocorre, a resistência do material é perdida quase instantaneamente, muitas vezes levando à falha repentina do equipamento sem aviso prévio. Mais grave, a corrosão intergranular é facilmente transformada em corrosão sob tensão intergranular, que se torna a fonte de corrosão sob tensão.
4. A corrosão por fresta é o fenômeno de corrosão que ocorre em frestas estreitas (largura geralmente entre 0,02-0,1 mm) formadas na superfície metálica devido a corpos estranhos ou razões estruturais. Essas frestas precisam ser estreitas o suficiente para permitir que o fluido flua e pare, proporcionando assim as condições para a corrosão da fresta. Em aplicações práticas, juntas de flange, superfícies de compactação de porcas, juntas sobrepostas, cordões de solda não soldados, trincas, poros superficiais, escória de soldagem não limpa e depositada na superfície metálica da carepa, impurezas, etc., podem constituir frestas, resultando em corrosão por fresta. Essa forma de corrosão localizada é comum e altamente destrutiva, podendo danificar a integridade das conexões mecânicas e a estanqueidade do equipamento, levando à falha do equipamento e até mesmo a acidentes destrutivos. Portanto, a prevenção e o controle da corrosão por fresta são muito importantes, sendo necessária a manutenção e a limpeza regulares do equipamento.
5. A corrosão sob tensão representa 49% do total de tipos de corrosão em todos os contêineres, sendo caracterizada pelo efeito sinérgico da tensão direcional e do meio corrosivo, resultando em trincas frágeis. Esse tipo de trinca pode se desenvolver não apenas ao longo do contorno do grão, mas também através do próprio grão. Com o desenvolvimento profundo de trincas para o interior do metal, isso levará a uma redução significativa na resistência da estrutura metálica e até mesmo fará com que o equipamento metálico seja danificado repentinamente e sem aviso prévio. Portanto, a trinca induzida por corrosão sob tensão (SCC) tem as características de ser súbita e fortemente destrutiva. Uma vez formada, a trinca se expande muito rapidamente e não há aviso prévio significativo antes da falha, o que é uma forma muito prejudicial de falha do equipamento.
6. O último fenômeno de corrosão comum é a corrosão por fadiga, que se refere ao processo de dano gradual à superfície do material até a ruptura sob a ação combinada de tensões alternadas e meio corrosivo. O efeito combinado da corrosão e da deformação alternada do material faz com que o tempo de iniciação e os tempos de ciclo das trincas por fadiga sejam significativamente encurtados, e a velocidade de propagação das trincas aumente, o que resulta em uma redução significativa no limite de fadiga dos materiais metálicos. Esse fenômeno não apenas acelera a falha precoce do elemento de pressão do equipamento, mas também torna a vida útil do vaso de pressão projetado de acordo com os critérios de fadiga muito menor do que o esperado. Durante o uso, a fim de prevenir vários fenômenos de corrosão, como a corrosão por fadiga de vasos de pressão de aço inoxidável, as seguintes medidas devem ser tomadas: a cada 6 meses, limpar completamente o interior do tanque de esterilização, tanque de água quente e outros equipamentos; se a dureza da água for alta e o equipamento for usado por mais de 8 horas por dia, ele será limpo a cada 3 meses.
Horário da publicação: 19/11/2024