În industria chimică, dacă conducte din oțel carbon poate rezista la coroziunea acidului și alcalinului depinde de tipurile de acid specific și alcaline, concentrații, temperaturi și măsuri de tratare a suprafeței și protecție ale conductelor. Următoarea este o analiză detaliată:
Rezistența de bază pentru coroziune a conductelor din oțel carbon
Limitări ale oțelului de carbon
Oțelul de carbon în sine are o toleranță limitată la substanțe chimice, cum ar fi acizii și alcalicii, în special în condiții de concentrație ridicată sau de temperatură ridicată și este predispus la coroziune.
Într -un mediu acid, oțelul carbon va suferi reacții chimice pentru a genera săruri solubile de fier, ceea ce face ca materialul să fie corodat treptat.
Într -un mediu alcalin, oțelul carbon poate suferi o îmbrățișare alcalină (fisurarea coroziunii de stres alcalin), în special în soluții alcaline cu temperaturi ridicate și cu concentrație ridicată.
Factori care afectează coroziunea
Tipuri de acizi și alcalini: gradul de coroziune a oțelului carbon de către diferiți acizi și alcali variază foarte mult. De exemplu:
Acidul clorhidric și acidul sulfuric sunt extrem de corozive cu oțelul carbon.
Acidul azotic diluat poate forma un strat de pasivare pentru a încetini coroziunea.
Hidroxidul de sodiu (NAOH) poate provoca îmbrăcăminte alcalin la temperaturi ridicate.
Concentrația și temperatura: cu atât concentrația de acid și alcalin și cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai rapidă rata de coroziune.
Debitul: soluțiile de acid și alcalin care curg cu viteze mari vor accelera coroziunea, în special în zonele turbulente.
Metode pentru îmbunătățirea rezistenței la coroziune a conductelor din oțel carbon
Pentru a îmbunătăți toleranța conductelor de oțel carbon în medii acid și alcalin, se pot lua următoarele măsuri:
Acoperire de suprafață
Acoperirea peretelui interior: Prin aplicarea unei acoperiri anti-coroziune (cum ar fi rășina epoxidică, poliuretan sau rășină fenolică) pe peretele interior al conductei de oțel carbon, contactul dintre acid și alcalin și substratul de oțel carbon poate fi izolat eficient.
Acoperirea peretelui exterior: utilizat pentru conductele îngropate pentru a preveni substanțele acide sau umiditatea din sol să corodeze conducta.
Tehnologia de căptușeală
Căptușeala de cauciuc: cauciuc natural sau cauciuc sintetic este căptușit în interiorul conductei, care este potrivit pentru transmiterea soluțiilor de acid și alcalin cu concentrare scăzută.
Căptușeala din plastic: materialele plastice, cum ar fi polietetrafluoroetilen (PTFE), polipropilenă (PP) sau fluorură de poliviniliden (PVDF) sunt utilizate ca garnituri, care pot rezista la acizi puternici, alcali puternici și temperaturi ridicate.
Căptușeala din fibră de sticlă: asigură o rezistență mai mare la coroziune și o rezistență mecanică prin căptușeală din plastic armat din fibră de sticlă (FRP).
Aliaj
În unele cazuri, conductele de oțel cu aliaj scăzut cu elemente adăugate, cum ar fi cromul, nichelul și molibdenul pot fi selectate pentru a -și îmbunătăți rezistența la coroziune. De exemplu:
Oțelul carbon care conține crom are o toleranță mai bună la acizii oxidanți (cum ar fi acidul azotic).
Oțelul de carbon care conține molibden are o rezistență mai puternică la coroziunea de pitting și crevice cauzată de cloruri.
Protecția catodică
Pentru conductele îngropate, tehnicile de protecție catodică (cum ar fi metoda anodului de sacrificiu sau metoda curentă impresionată) pot fi utilizate pentru a reduce coroziunea conductelor din oțel carbon de către solul acid.
Întreținere regulată
Verificați în mod regulat starea de suprafață și acoperire a conductei și reparați piesele deteriorate la timp.
Utilizați inhibitori de coroziune pentru a reduce rata de coroziune a acidului și alcalinului pe oțelul carbon.
Analiza scenariului aplicabil
Acid slab și mediu alcalin slab
Conductele din oțel din carbon pot fi utilizate pentru a transporta acizii diluți (cum ar fi acidul sulfuric diluat, acidul clorhidric diluat) sau soluțiile alcaline cu concentrație scăzută (cum ar fi soluția de hidroxid de sodiu) după un tratament adecvat la suprafață.
De exemplu, în unele procese de tratare a apei sau de prelucrare a alimentelor, conductele din oțel carbon pot satisface nevoile.
Acid puternic și mediu alcalin puternic
În acidul puternic (cum ar fi acidul sulfuric concentrat, acidul azotic concentrat) sau alcalinul puternic (cum ar fi soluția de hidroxid de sodiu cu temperatură ridicată), trebuie utilizate de obicei conductele obișnuite din oțel carbon, iar materialele cu o rezistență mai mare la coroziune (cum ar fi oțelul inoxidabil, hastelloy sau aliaj de titan).
Dacă trebuie utilizate conducte de oțel din carbon, trebuie să fie combinate tehnologia de căptușeală sau acoperire pentru protecție.
Mediu de temperatură ridicată și de înaltă presiune
Soluțiile de acid și alcalin în condiții de temperatură ridicată și de înaltă presiune sunt semnificativ mai corozive pentru conductele din oțel carbon, astfel încât trebuie selectate conducte special concepute (cum ar fi oțel inoxidabil duplex sau conducte căptușite).
Prin proiectare științifică și întreținere strictă, conductele din oțel carbon pot juca un rol important în multe aplicații chimice, asigurând în același timp siguranță și economie.
