Corrosió de gas: definició, característiques i maneres de resoldre el problema

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Moltes indústries i construcció utilitzen mètodes tecnològics que impliquen mescles de gasos. Això pot ser, per exemple, el processament de peces sota cremadors de propà o la formació d'entorns protectors durant la soldadura per aïllar la peça de l'oxigen. En determinades condicions, aquests processos poden provocar la corrosió del gas, en particular, a temperatures o pressió elevades. L'activitat química augmenta, la qual cosa afecta negativament l'estructura dels metalls i els aliatges. Per tant, s'estan desenvolupant mitjans especials per prevenir aquests fenòmens i combatre els rastres de corrosió d'aquest tipus que se'n deriven.

Determinació de la corrosió del gas

Aquest tipus de dany per corrosió és una deformació química de la superfície dels metalls a alta temperatura. Normalment, aquests fenòmens es troben a la indústria metal·lúrgica, petroquímica i química. APer exemple, la corrosió pot ocórrer durant la producció d'àcid sulfúric, durant la síntesi d'amoníac i la formació de clorur d'hidrogen. A més, la corrosió gasosa dels metalls és un procés de reacció oxidativa que es produeix en condicions amb un cert coeficient d'humitat a l'aire circumdant. Tanmateix, no tots els gasos poden provocar corrosió. Les mescles més actives en aquest sentit són els òxids de nitrogen, el diòxid de sofre, l'oxigen, l'hidrogen i els halògens. Pel que fa als objectes de destrucció, barres de reforç de forns i calderes, xarxes de canonades, superfícies de turbines de gas, elements de motors de combustió interna i aliatges que se sotmeten a tractament tèrmic en la metal·lúrgia.

Funcions del procés

A la primera etapa de la reacció, els àtoms d'oxigen són quimiosorbits a la superfície del metall. És en les especificitats de la interacció de l'oxigen amb el metall on es troba la característica principal d'aquesta corrosió. El fet és que la reacció té el caràcter d'interacció iònica i això la distingeix dels processos químics típics en diòxid. L'enllaç és més fort perquè els àtoms d'oxigen es veuen afectats pel camp dels àtoms metàl·lics subjacents. A més, es produeixen processos d'adsorció d'oxigen i, en condicions d'estabilitat termodinàmica, la capa de quimisorció es transforma ràpidament en una pel·lícula d'òxid. En última instància, la corrosió del gas pot formar sals, sulfurs i òxids a la superfície metàl·lica. La intensitat dels processos de dany per corrosió està influenciada per les propietats de l'agent oxidant (medi gasós),paràmetres microclimàtics (temperatura, pressió i humitat), així com l'estat actual del propi objecte de la reacció química.

Protecció contra la corrosió de gas mitjançant aliatge

Un dels mètodes més comuns per protegir el metall de tot tipus de processos corrosius. Aquest mètode es basa en canviar les propietats de l'estructura d'un metall corroït. En si mateix, l'aliatge implica la modificació de l'aliatge mitjançant la introducció de components que provoquen la passivació de la seva estructura. En particular, es poden utilitzar tungstè, níquel, crom, etc.. Especialment per a la protecció anticorrosió de gas, s'utilitzen elements que augmenten la resistència a la calor i la resistència a la calor del metall. El procés d'aliatge es pot dur a terme tant aplicant recobriments especials com submergint la peça en la fase gasosa de modificació de components. En ambdós casos augmenta la resistència del metall als processos oxidatius. Per exemple, per tal de reduir a la meitat la taxa d'oxidació d'una peça de ferro a 900 °C, cal aliar-la amb un aliatge de grau A1 del 3,5%, i per a una reducció de quatre vegades, amb un modificador A1 del 5,5%.

L'atmosfera protectora com a mitjà per combatre la corrosió

Una altra tècnica per protegir les peces en blanc i els aliatges metàl·lics dels danys per corrosió com a conseqüència de l'oxidació del gas. Les atmosferes protectores poden estar formades per argó, nitrogen i medis de carboni. S'utilitzen mescles específiques de gasos per a cada metall. Per exemple, el ferro colat està protegit per argó ocompostos de diòxid de carboni i l'acer interacciona bé amb l'hidrogen i el nitrogen. En el manteniment de canonades principals, aquest tipus de protecció s'utilitza principalment quan es realitzen activitats de soldadura de muntatge. En un mode de funcionament constant, s'utilitza més sovint la protecció elèctrica de les xarxes de gas contra la corrosió, que tècnicament es realitza mitjançant semiconductors amb circuits de cable. Es tracta d'una mena de carcassa anticorrosió electroquímica, que inclou elements de protecció galvànica protectora de l'ànode a l'estructura.

Ús de recobriments resistents a la calor anticorrosió

Aquest mètode també consisteix a reduir la velocitat del procés de corrosió, però a costa de recobriments especials resistents a la calor. Una tècnica que s'utilitza habitualment per aplicar capes de difusió tèrmica de ferro-alumini es coneix com a termocromatització. El processament ceràmic-metall de peces i estructures metàl·liques també ofereix una protecció eficaç. Els avantatges d'aquesta protecció contra la corrosió del gas inclouen no només un recobriment tèrmic i mecànic fiable, sinó també la possibilitat de modificar flexiblement les propietats fisicoquímiques de la closca. Tant els òxids refractaris com els components metàl·lics com el molibdè i el tungstè es poden utilitzar com a part de la capa funcional.

Conclusió

Els especialistes participen en l'organització del control de la protecció anticorrosió, desenvolupant i aprovant projectes per a objectes específics. A Rússia, JSC Mosgaz és un dels departaments més grans per a la protecció de les xarxes de gas contra la corrosió. Empleatsd'aquesta estructura es dediquen al servei de les instal·lacions de gas, mantenint les condicions òptimes de la infraestructura de treball. En particular, l'organització realitza treballs com la instal·lació d'instal·lacions de protecció electroquímica, l'avaluació del perill dels gasoductes subterranis, l'anàlisi de la intensitat de la corrosivitat dels materials, etc. Per a la major part del treball, s'utilitzen equips metrològics moderns per Examineu de manera precisa i exhaustiva els objectes objectiu per detectar corrosió.