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表面保护

 

在海洋环境中,例如船舶运输、海上能源生产或沿海设施,要求特别高。在这些环境中,氯化物、不断变化的湿度、紫外线辐射和机械应力同时发挥作用。

在化学技术设备制造中,有效的表面保护也是至关重要的。即使是高合金材料,在不利条件下也会受到侵蚀。这也适用于 Ni-Cr-Mo 合金。局部侵蚀主要发生在刮痕、边缘、应力区或与低合金钢接触的区域。

高合金镍基材料(如合金 59)具有非常高的耐腐蚀性。但在混合结构中,它们可能会发生电偶耦合。与未合金或低合金钢结合使用时,局部腐蚀可能会加速。当保护性表面受到机械损坏时,这种情况尤其明显。在这种情况下,必须打磨掉缺陷部位。

在强酸性介质中,通常使用橡胶涂层。弹性且耐化学腐蚀的涂层将金属与介质隔开。多层系统特别有效。它们将坚固的硬橡胶涂层与较软的覆层结合在一起。这样就将化学耐性和耐磨性结合在一起。此类系统常应用于搅拌罐、混合器以及固体和悬浮液的设备中。

要延长使用寿命,必须采用抗腐蚀的结构设计。这包括足够的壁厚、合适的半径和焊缝的后处理。必须避免出现空隙。

除了耐化学性之外,水蒸气渗透性也是选择涂层的重要标准。某些聚合物涂层对酸具有稳定性。同时,它们对水蒸气或酸成分具有渗透性。这些成分会缓慢地扩散穿过涂层。从而导致渗透和气泡形成。物质传输可以用第一法克定律来描述:

J = −D · ∂c/∂x

  • J 是穿过涂层的物质流量
  • D 是有效扩散系数
  • ∂c/∂x 是涂层厚度上的浓度梯度

随著扩散系数的增加和浓度差异的扩大,渗透的驱动力也会增强。因此,对于水酸和热介质,需要使用低扩散系统。通常使用最低涂层厚度和多层系统。