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表面保護

 

在海洋環境中,例如船舶運輸、海上能源生產或沿海設施,要求特別高。在這些環境中,氯化物、不斷變化的濕度、紫外線輻射和機械應力同時發揮作用。

在化學技術設備製造中,有效的表面保護也是至關重要的。即使是高合金材料,在不利條件下也會受到侵蝕。這也適用於 Ni-Cr-Mo 合金。局部侵蝕主要發生在刮痕、邊緣、應力區或與低合金鋼接觸的區域。

高合金鎳基材料(如合金 59)具有非常高的耐腐蝕性。但在混合結構中,它們可能會發生電偶耦合。與未合金或低合金鋼結合使用時,局部腐蝕可能會加速。當保護性表面受到機械損壞時,這種情況尤其明顯。在這種情況下,必須打磨掉缺陷部位。

在強酸性介質中,通常使用橡膠塗層。彈性且耐化學腐蝕的塗層將金屬與介質隔開。多層系統特別有效。它們將堅固的硬橡膠塗層與較軟的覆層結合在一起。這樣就將化學耐性和耐磨性結合在一起。此類系統常應用於攪拌罐、混合器以及固體和懸浮液的設備中。

要延長使用壽命,必須採用抗腐蝕的結構設計。這包括足夠的壁厚、合適的半徑和焊縫的後處理。必須避免出現空隙。

除了耐化學性之外,水蒸氣滲透性也是選擇塗層的重要標準。某些聚合物塗層對酸具有穩定性。同時,它們對水蒸氣或酸成分具有滲透性。這些成分會緩慢地擴散穿過塗層。從而導致滲透和氣泡形成。物質傳輸可以用第一法克定律來描述:

J = −D · ∂c/∂x

  • J 是穿過塗層的物質流量
  • D 是有效擴散係數
  • ∂c/∂x 是塗層厚度上的濃度梯度

隨著擴散係數的增加和濃度差異的擴大,滲透的驅動力也會增強。因此,對於水酸和熱介質,需要使用低擴散系統。通常使用最低塗層厚度和多層系統。