Kaip apsisaugoti nuo korozijos? - Pailginti turto tarnavimo laiką

Turinys Parodyti

1. Įvadas – kodėl korozijos prevencija yra svarbi

Korozija yra natūrali, elektrocheminis procesas, kuris skaido medžiagas, ypač metalus, kai jos sąveikauja su aplinka.

Pasauliniu mastu, su korozija susijusi žala sunaudoja didelę dalį pramonės priežiūros biudžetų, turi įtakos saugai svarbiai infrastruktūrai, ir sutrumpina turto tarnavimo laiką.

Todėl veiksminga korozijos prevencija yra ne viena technika, o a sisteminė inžinerinė strategija kuri integruoja medžiagų mokslą, projektavimo principai, aplinkos kontrolė, ir gyvavimo ciklo valdymas.

Korozijos prevencija yra ne jos visiškas pašalinimas – nerealus tikslas – bet apie tai sulėtinti korozijos greitį iki priimtino, nuspėjamus lygius kartu užtikrinant konstrukcijos vientisumą, saugumas, ir ekonominį gyvybingumą.

2. Į medžiagą orientuota prevencija: Iš esmės padidina atsparumą korozijai

Medžiagų parinkimas ir optimizavimas yra pagrindiniai korozijos prevencijos žingsniai.

Pasirenkant iš prigimties atsparias korozijai medžiagas arba keičiant medžiagų sudėtį, galima sumažinti termodinaminę korozijos tendenciją. Šiame skyriuje dėmesys sutelkiamas į du pagrindinius metodus: medžiagų pasirinkimas ir lydinio optimizavimas.

Racionalus medžiagų pasirinkimas pagal aplinkos sąlygas

Medžiagos pasirinkimas turi atitikti specifinę korozijos aplinką (Pvz., chlorido koncentracija, pH vertė, temperatūra, spaudimas) užtikrinti ilgalaikį stabilumą.

Pagrindiniai principai ir pavyzdžiai apima:

Bendroji atmosferos aplinka: Anglies plienas yra ekonomiškas, tačiau reikalauja papildomos apsaugos (Pvz., Tapyba).
Mažai legiruotas plienas (Pvz., A36 su Cu priedu) pagerinti atmosferos atsparumą korozijai 30-50% palyginti su paprastu angliniu plienu, tinka statybinėms konstrukcijoms ir tiltams.
Chloridų turinčios aplinkos (Jūros vanduo, Sūrymas): Austenitiniai nerūdijantys plienai (316L, PREN≈34) atsparus taškinei korozijai mažai chlorido turinčiose terpėse,
o super duplex nerūdijantis plienas (Pvz., CD3MWCuN, Mediena ＞ 40) ir nikelio pagrindu pagaminti lydiniai (Hastelloy C276) Pirmenybė teikiama didelio chlorido kiekiui, aukšto slėgio aplinkoje, pavyzdžiui, povandeniniuose vamzdynuose.
Rūgštinė/bazinė terpė: Stipriai redukuojančioms rūgštims (H₂SO₂), titano lydiniai (Ti-6Al-4v) ir Hastelloy B2 pasižymi puikiu atsparumu.
Šarminėms terpėms (NaOH), nikelio-vario lydiniai (Monel 400) lenkia nerūdijantį plieną, nes išvengia hidroksido sukelto įtrūkimų.
Aukštos temperatūros oksidacinė aplinka: Chromo turtingi lydiniai (Pvz., Inconel 600, Cr=15-17 %) sudaro tankias pasyvias Cr₂O3 plėveles, išlaikant stabilumą 800-1000 ℃ temperatūroje, tinka krosnių komponentams ir dujų turbinoms.

Pažymėtina, Medžiagos pasirinkimas turi atitikti atsparumą korozijai, Kaina, ir apdorojamumą. Pagal NACE SP0108, „korozijos sunkumo klasifikavimo“ sistema (švelnus, Vidutinis, sunkus, ekstremalus) turėtų būti naudojami siekiant suderinti medžiagas su rizika aplinkai, vengiant per daug specifikacijos ar nepakankamos apsaugos.

Lydinio optimizavimas ir mikrostruktūros modifikavimas

Tais atvejais, kai standartinių medžiagų nepakanka, lydinio modifikavimas gali padidinti atsparumą korozijai koreguojant cheminę sudėtį arba optimizuojant mikrostruktūras:

Legiruotojo elemento papildymas: Pridedamas chromas (Kr), molibdenas (MO), azotas (N), ir varis (Cu) plienams pagerina pasyviosios plėvelės stabilumą ir atsparumą duobėms.
Pavyzdžiui, 2205 dvipusis nerūdijantis plienas (Cr=22 %, Mo = 3 %, N = 0,15 %) pasiekia PREN iš 32, pranoksta 316L chloridinėje aplinkoje. Volframas (W) Super duplex lydinių pridėjimas dar labiau padidina atsparumą korozijai aukštoje temperatūroje.
Mikrostruktūrinė kontrolė: Terminis apdorojimas reguliuoja grūdelių dydį, fazių pasiskirstymas, ir nuosėdų susidarymą, kad sumažintų jautrumą korozijai.
Pavyzdžiui, nerūdijančio plieno terminis apdorojimas tirpalu (1050-1150℃ gesinimas) apsaugo nuo chromo karbido (Cr₂3C₆) kritulių, išvengti tarpkristalinės korozijos (IGC).
Angliniam plienui, grūdinimas 600-650 ℃ sumažina liekamuosius įtempius ir pagerina atsparumą įtempių korozijos įtrūkimams (SCC).
Grynumo gerinimas: Priemaišų kiekio mažinimas (sieros, fosforas, Deguonis) sumažina korozijos atsiradimo vietas.
Vakuuminis indukcinis lydymas (VIM) ir elektros šlako perlydymas (ESR) sumažinti sieros kiekį superlydiniuose iki ≤0,005 %, pašalina sulfidų intarpus, sukeliančius taškinę koroziją.

3. Aplinkosaugos reglamentas: Koroziją sukeliantys veiksniai

Paslaugų aplinkos keitimas, siekiant sumažinti jos koroziją, yra ekonomiška strategija, ypač uždaroms arba valdomoms sistemoms.

Šis metodas skirtas pagrindiniams korozijos veiksniams, tokiems kaip drėgmė, Deguonis, chlorido jonai, ir agresyvios cheminės medžiagos.

Drėgmės ir deguonies kiekio kontrolė

Drėgmė ir deguonis yra būtini elektrocheminei korozijai (katodinė reakcija: O₂ + 2H₂o + 4e → 4OH⁻). Sušvelninimo priemonės apima:

Sausinimas: Uždarose erdvėse (Pvz., elektroninės įrangos spintos, sandėliavimo sandėliai), palaikyti santykinę drėgmę (RH) žemiau 60% sumažina korozijos greitį 70-80%.
Desikantai (silikagelis, molekuliniai sietai) ir dažniausiai naudojami oro sausintuvai; tikslioms sudedamosioms dalims, RH reguliuojamas iki ≤40 % pagal ASTM D1735.
Deguonies pašalinimas: Uždarojo ciklo sistemose (Pvz., katilo vanduo, naftotiekiai), deaeratoriai arba cheminiai deguonies sugėrikliai (Pvz., hidrazinas, natrio sulfitas) sumažinti deguonies kiekį iki ≤0,01 ppm, užkertant kelią deguonies sukeltam įdubimui ir SCC.
Alyvos talpykloms, azoto danga išstumia deguonį, sumažinti vidinę rezervuaro sienelių koroziją.

Agresyvių jonų ir cheminių medžiagų mažinimas

Chloridas (Cl⁻), sulfidas (S²⁻), ir rūgštinės/bazinės rūšys pagreitina koroziją, suardydamos pasyvias plėveles arba skatindamos chemines reakcijas. Pagrindiniai kontrolės metodai:

Filtravimas ir valymas: Jūros vandens aušinimo sistemose, atvirkštinis osmosas (RO) arba jonų mainai pašalina chlorido jonus (nuo 35‰ iki ≤500 ppm),
leidžia naudoti 316L nerūdijantį plieną vietoj brangių nikelio lydinių. Cheminiuose procesuose, aktyvuotos anglies filtravimas pašalina organines rūgštis ir sulfidus.
pH reguliavimas: Neutralaus arba šiek tiek šarminio pH palaikymas (7.5-9.0) vandeninėms sistemoms sudaro apsauginę hidroksido plėvelę ant metalinių paviršių.
Pavyzdžiui, įpylus amoniako į katilo vandenį, pH sureguliuojamas iki 8.5-9.5, sumažina anglinio plieno vamzdžių koroziją 50%.
Inhibitorių papildymas: Korozijos inhibitoriai yra cheminės medžiagos, mažinančios korozijos greitį, adsorbuodami ant metalinių paviršių arba modifikuodamos korozijos reakciją.. Jie klasifikuojami pagal mechanizmą:

- Anodiniai inhibitoriai (Pvz., chromatai, nitratų) sustiprinti pasyvios plėvelės susidarymą, tinka juodiesiems metalams neutralioje terpėje.
  Tačiau, chromatai yra ribojami pagal REACH dėl toksiškumo, su trivalenčiais chromo inhibitoriais kaip alternatyva.
- Katodiniai inhibitoriai (Pvz., cinko druskos, fosfatai) sulėtinti katodinę reakciją, plačiai naudojamas aušinimo vandens sistemose (dozės 10-50 ppm) kad būtų išvengta duobių susidarymo.
- Mišrūs inhibitoriai (Pvz., imidazolinai, polifosfatai) veikia tiek anodinėse, tiek katodinėse vietose, siūlanti plataus spektro apsaugą daugiametalėms sistemoms (plienas, Vario, aliuminis) naftos telkinių sūrymuose.

Temperatūros kontrolė

Korozijos greitis paprastai didėja didėjant temperatūrai (Arenijaus įstatymas), nes aukštesnė temperatūra pagreitina elektrochemines reakcijas ir mažina inhibitorių efektyvumą.
Pavyzdžiui, jūros vandenyje, anglinio plieno korozijos greitis padidėja 2–3 kartus, kai temperatūra pakyla nuo 25 ℃ iki 60 ℃. Sušvelninimo priemonės apima:

Izoliacinė įranga, apsauganti nuo temperatūros svyravimų ir kondensacijos (pagrindinė vietinės korozijos priežastis).
Naudojant aukštai temperatūrai atsparius inhibitorius (Pvz., poliamino dariniai) sistemoms, veikiančioms aukštesnėje nei 100 ℃ temperatūroje.
Kritinių komponentų aušinimas (Pvz., Šilumokaičiai) išlaikyti temperatūrą optimaliame atsparumo korozijai diapazone.

4. Paviršiaus apsauga: Fizinių/cheminių barjerų nustatymas

Paviršiaus apsauga yra plačiausiai naudojamas antikorozinis metodas, sudarantis barjerą tarp medžiagos ir aplinkos, užkertantis kelią korozijos reakcijai.

Jis tinka tiek naujiems komponentams, tiek eksploatacinei priežiūrai, su įvairiomis technologijomis, pritaikytomis skirtingoms medžiagoms ir aplinkoms.

Dengimo technologijos

Dangos skirstomos į organines, neorganinės, ir metalo kategorijos, kiekvienas turi unikalių savybių ir pritaikymo būdų:

Organinės dangos:

Dažai ir lakas: Alkidas, epoksidinė, o poliuretaniniai dažai dažniausiai naudojami anglinio plieno konstrukcijoms.
Epoksidinės dangos (storio 150-300 μm) pasižymi puikiu sukibimu ir atsparumu cheminėms medžiagoms, tinka pramoninei įrangai ir vamzdynams. Viršutinis poliuretano sluoksnis užtikrina atsparumą UV spinduliams, idealiai tinka lauko konstrukcijoms.
Miltelinės dangos: Elektrostatiniai poliesterio arba epoksidiniai milteliai (sukietėja 180-200 ℃ temperatūroje) sudaro tankią plėvelę (50-200 μm) be LOJ emisijų.
Jis plačiai naudojamas automobilių dalyse, prietaisai, ir architektūrinius komponentus, su atsparumu druskos purškimui ≥1000 valandų (ASTM B117).
Polimeriniai įdėklai: Storos gumos, polietileno (PE), arba fluoropolimeras (Ptfe) įdėklai apsaugo cisternas ir vamzdynus nuo agresyvių cheminių medžiagų (Pvz., rūgštys, Tirpikliai).
PTFE įdėklai yra inertiški beveik visoms cheminėms medžiagoms, tinka cheminiams reaktoriams.

Neorganinės dangos:

Keraminės dangos: Plazma purškiamas aliuminio oksidas (Al₂O3) arba cirkonis (ZrO₂) dangos (storio 200-500 μm) užtikrina puikų atsparumą dilimui ir aukštos temperatūros korozijai, naudojamas dujų turbinų mentėse ir variklio komponentuose.
Silikatinės dangos: Vandens pagrindu pagamintos silikatinės dangos sudaro cheminį ryšį su metaliniais paviršiais, pasižymintis atsparumu korozijai didelės drėgmės aplinkoje.
Tai aplinkai nekenksminga aliuminio komponentų chromatinių dangų alternatyva.

Metalinės dangos:

Galvanizavimas: Karštas cinkavimas (Zn dangos storis 85-100 μm) užtikrina katodinę anglinio plieno apsaugą, kurių tarnavimo laikas 20-50 metų atmosferinėje aplinkoje. Jis plačiai naudojamas tiltuose, tvoros, ir plieninės konstrukcijos.
Elektropliacija/Beelektrinis dengimas: Chromavimas (kietas chromas) padidina mechaninių dalių atsparumą dilimui ir korozijai, o beelektrinis nikeliavimas (ni-p lydinys) siūlo vienodą sudėtingų formų komponentų aprėptį, tinka aviacijos ir kosmoso tvirtinimo detalėms.
Termiškai purškiamos metalinės dangos: Purškiamas cinkas, aliuminis, arba jų lydiniai suteikia katodinę apsaugą didelėms konstrukcijoms (Pvz., jūrinės platformos).
Aliuminio-cinko dangos (85Al-15Zn) atsparumas druskos purškimui ≥2000 valandų, pranoksta gryno cinko dangas.

Paviršiaus paruošimas yra labai svarbus dangos veikimui (Pvz., smėliavimas, cheminis valymas) alyvai pašalinti, rūdis, ir oksidai, užtikrinant dangos sukibimą.
Pagal SSPC-SP 10 (beveik balto metalo valymas pūtimu), paviršiaus šiurkštumas turi būti 30-75 μm optimaliam dangos sukibimui.

Cheminės konversijos dangos

Cheminės konversijos dangos sudaro ploną (0.1-2 μm) prilipusi plėvelė ant metalinių paviršių per chemines reakcijas, padidina atsparumą korozijai ir yra organinių dangų gruntas. Dažni tipai:

Chromato konversijos dangos: Tradicinės aliuminio ir cinko dangos, siūlo puikų atsparumą korozijai, bet ribojamas aplinkosaugos taisyklių.
Trivalentės chromo konversijos dangos (ASTM D3933) yra alternatyvos, užtikrina atsparumą druskos purslams 200-300 valandos.
Fosfato konversijos dangos: Cinko fosfato arba geležies fosfato dangos naudojamos kaip plieno ir aliuminio komponentų gruntai, gerina dažų sukibimą ir atsparumą korozijai.
Jie plačiai naudojami automobilių kėbuluose ir elektroniniuose korpusuose.
Anodavimas: Aliuminui, anodavimas (sieros rūgštis arba kietasis anodavimas) suformuoja storą (5-25 μm) Al₂O3 filmas, žymiai pagerina atsparumą korozijai ir dilimui.
II tipo anodavimas (dekoratyvinis) ir III tipo kietasis anodavimas (pramoninis) yra įprasti, su atsparumu druskos purslams iki 500 valandos.

Katodinė ir anodinė apsauga

Tai elektrocheminės apsaugos metodai, pakeičiantys metalo potencialą slopinti korozijos reakcijas, tinka didelėms metalinėms konstrukcijoms (Vamzdynai, cisternos, jūrinės platformos).

Katodinė apsauga (CP):

- Aukojamas anodas CP: Aktyvesnių metalų tvirtinimas (cinkas, aliuminis, magnis) į saugomą statinį.
  Aukojamas anodas pirmiausia koroduoja, poliarizuojant struktūrą iki katodinio potencialo.
  Naudojamas jūros vandens sistemose (Pvz., laivų korpusai, jūrinės platformos) ir užkasti vamzdynai, su anodo keitimo intervalais 5-10 metų.
- Sužavėtas dabartinis CP: Taikant išorinę nuolatinę srovę (DC) prie struktūros (katodas) ir inertinis anodas (platina, titano oksidas).
  Jis tinka didelėms konstrukcijoms arba didelės varžos aplinkai (Pvz., dykumos vamzdynai), su tiksliu potencialo valdymu (-0.85 į -1.05 In vs. Cu/CuSO₄ elektrodas) kad būtų išvengta per didelės apsaugos (vandenilio trapumas).

Anodinė apsauga: Anodinės srovės taikymas metalui pasyvinti (Pvz., Nerūdijantis plienas, titanas) rūgštinėje terpėje.
Jis naudojamas cheminiuose reaktoriuose (Pvz., sieros rūgšties rezervuarai) kur įmanomas pasyvus plėvelės formavimas, su griežta srovės ir potencialo kontrole, kad būtų išlaikytas pasyvumas.

5. Struktūrinio dizaino optimizavimas: Korozijos židinių išvengimas

Prastas konstrukcijos projektas gali sukurti vietines korozijos vietas (Pvz., plyšius, sustingusios zonos, streso koncentracija) net su korozijai atspariomis medžiagomis ir apsauginėmis dangomis.

Optimizuojant dizainą pagrindinis dėmesys skiriamas šių viešosios interneto prieigos taškų pašalinimui ir priežiūros palengvinimui.

Plyšių ir sustingusių zonų pašalinimas

Plyšinė korozija atsiranda siauruose tarpeliuose (＜0,1 mm) kur deguonies išeikvojimas ir chlorido kaupimasis sukuria agresyvią mikroaplinką. Dizaino patobulinimai apima:

Jei įmanoma, vietoj varžtinių jungčių naudokite suvirinimo siūles; varžtinėms jungtims, naudojant tarpiklius (Pvz., EPDM, Ptfe) kad nesusidarytų plyšiai.
Dizainas su sklandžiai, suapvalinti kraštai vietoj aštrių kampų; vengiant pertraukų, aklinos skylės, ir persidengiančius paviršius, kurie sulaiko drėgmę ir šiukšles.
Tinkamo drenažo ir vėdinimo užtikrinimas uždarose konstrukcijose (Pvz., bakų dugnai, įrangos korpusai) kad nesikauptų užsistovėjęs vanduo.

Galvaninės korozijos sumažinimas

Galvaninė korozija atsiranda, kai elektrolite elektriškai kontaktuoja du skirtingi metalai, aktyvesnis metalas greitai rūdija. Dizaino strategijos:

Panašių elektrocheminių potencialų metalų pasirinkimas (pagal galvaninę seriją).
Pavyzdžiui, 316L nerūdijančio plieno poravimas su variu yra priimtinas (potencialų skirtumas ＜0,2 V), suporuojant anglinį plieną su variu (potencialų skirtumas ＞0,5 V) reikalinga izoliacija.
Skirtingų metalų izoliavimas nelaidžiomis medžiagomis (Pvz., guma, plastikinės poveržlės) nutraukti elektros kontaktą.
Aktyvesnio metalo apsauginių anodų arba dangų naudojimas, siekiant apsaugoti jį nuo galvaninės korozijos.

Liekamojo streso ir streso koncentracijos mažinimas

Liekamieji įtempiai dėl gamybos (suvirinimas, Šaltas darbas) arba eksploatacinės apkrovos gali sukelti SCC korozinėje aplinkoje. Dizaino ir proceso patobulinimai:

Naudojant laipsniškus perėjimus (filė, kūginiai) vietoj aštrių skerspjūvio pokyčių, siekiant sumažinti įtempių koncentracijas.
Atliekamas terminis apdorojimas po suvirinimo (Pwht) liekamiesiems įtempimams pašalinti (Pvz., 600-650℃ anglinio plieno suvirinimo siūlėms).
Vengti dirbti per šaltą laiką 20% nerūdijančiam plienui, nes padidina įtampą ir sumažina atsparumą korozijai.

Priežiūros ir patikros palengvinimas

Konstrukcijų projektavimas, kad būtų galima lengvai pasiekti apžiūrą, valymas, o dangos priežiūra yra labai svarbi ilgalaikei korozijos prevencijai. Tai apima:

Patikrinimo prievadų įrengimas, šuliniai, ir didelės įrangos prieigos platformos.
Dengimo sistemų projektavimas su lengvais pataisymo galimybėmis (Pvz., naudojant suderinamus remonto dažus).
Su korozijos stebėjimo jutikliais (Pvz., korozijos kuponai, elektros varžos zondai) į prieinamas vietas.

6. Korozijos stebėjimas ir išankstinė priežiūra

Korozijos prevencija nėra vienkartinė priemonė; nuolatinis stebėjimas ir aktyvi priežiūra yra būtini norint aptikti ankstyvus korozijos požymius ir pakoreguoti apsaugos strategijas.

Šiame skyriuje aprašomos pagrindinės stebėjimo technologijos ir priežiūros praktika.

Korozijos stebėjimo technologijos

Neardomasis bandymas (Ndt):

- Ultragarsinis bandymas (UT): Matuoja metalo storį, kad aptiktų vienodą koroziją ir įdubimus, iki ±0,1 mm tikslumu. Naudojamas vamzdynams, cisternos, ir slėginiai indai (ASTM A609).
- Sūkurinės srovės bandymas (ECT): Aptinka paviršiaus ir paviršinę koroziją (gylis ≤5 mm) laidžiose medžiagose, tinka nerūdijančio plieno ir aliuminio komponentams (ASTM E2434).
- Rentgeno radiografija (XR): Identifikuoja vidinės korozijos ir suvirinimo defektus, naudojami svarbiausiuose kosmoso ir branduoliniuose komponentuose (ASTM E164).

Elektrocheminis stebėjimas:

- Korozijos kuponai: Metalo pavyzdžius veikia aplinkai tam tikrą laiką, svorio praradimo matavimas, norint apskaičiuoti korozijos greitį (ASTM G1). Paprasta ir ekonomiška, naudojamas aušinimo vandens sistemose.
- Tiesinė poliarizacija (LPR): Korozijos greičio stebėjimas realiuoju laiku matuojant atsparumą poliarizacijai, tinka vandeninei aplinkai (ASTM G59).
- Elektrocheminės varžos spektroskopija (EIS): Įvertina dangų ir pasyvių plėvelių vientisumą, suteikianti įžvalgų apie lokalizuotus korozijos mechanizmus (ASTM G106).

Išmaniosios stebėjimo sistemos: Integruoti daiktų interneto jutikliai, duomenų analitika, ir skaitmeniniai dvyniai, skirti stebėti koroziją realiu laiku.
Pavyzdžiui, vamzdynuose įmontuoti šviesolaidiniai jutikliai aptinka korozijos sukeltą deformaciją, o belaidžiai korozijos zondai perduoda duomenis į debesų platformas nuspėjamai analizei.

Numatyta ir prevencinė priežiūra

Remiantis stebėjimo duomenimis, priežiūros strategijas galima optimizuoti, kad būtų išvengta neplanuotų prastovų:

Prevencinė priežiūra: Reguliarus valymas, dangos pataisymai, inhibitorių papildymas, ir anodo keitimas (CP sistemoms) numatytais intervalais.
Pavyzdžiui, perdažyti plieninius tiltus kas 10-15 metų, ir kiekvieną kartą keičiant aukojamuosius anodus laivuose 5 metų.
Numatyta priežiūra: Stebėjimo duomenų naudojimas korozijos progresui numatyti ir techninės priežiūros planavimui tik tada, kai reikia.
Pavyzdžiui, LPR duomenys gali numatyti, kada dujotiekio storis pasieks mažiausią leistiną ribą, leidžia atlikti tikslinį remontą.
Pagrindinės priežasties analizė: Korozijos gedimų tyrimas, siekiant nustatyti pagrindines priežastis (Pvz., dangos gedimas, inhibitorių išeikvojimas, dizaino trūkumai) ir įgyvendinti taisomuosius veiksmus.
Pagal NACE RP0501, pagrindinės priežasties analizė turėtų apimti medžiagos patikrinimą, aplinkos analizė, ir proceso peržiūrą.

7. Kylančios tendencijos ir ateities kryptys

Su medžiagų mokslo pažanga, skaitmeninės technologijos, ir tvarumą, korozijos prevencija tobulėja ir tampa efektyvesnė, ekologiškas, ir protingus sprendimus:

Išmanios antikorozinės medžiagos: Savaime gyjančios dangos (kuriose yra gydomųjų medžiagų mikrokapsulės) kurie automatiškai ištaiso įbrėžimus ir įtrūkimus, prailgina dangos tarnavimo laiką 2-3 kartus.
Formos atminties lydiniai, prisitaikantys, kad sumažintų įtempių koncentraciją ir korozijos riziką.
Skaitmeninimas ir dirbtiniu intelektu pagrįstas korozijos valdymas: Dirbtinio intelekto algoritmai analizuoja didelio masto stebėjimo duomenis, kad būtų galima labai tiksliai numatyti korozijos riziką, optimizuoti priežiūros grafikus ir sumažinti išlaidas.
Skaitmeniniai konstrukcijų dvyniai imituoja korozijos elgesį skirtingomis aplinkos sąlygomis, leidžiantis virtualiai išbandyti antikorozines strategijas.
Žaliosios korozijos prevencija: Aplinkai nekenksmingų inhibitorių kūrimas (bio pagrindu, biologiškai skaidomas) pakeisti toksiškas chemines medžiagas.
Saulės energija varomos įspūdingos srovės CP sistemos, skirtos atokioms atviroje jūroje esančioms platformoms, sumažinti anglies dvideginio išmetimą. Perdirbamos dangos, kurios sumažina atliekų kiekį priežiūros metu.
Nanotechnologijomis patobulinta apsauga: Nanokompozitinės dangos (Pvz., ZnO nanodalelės epoksidine derva) kurios pagerina barjerines savybes ir atsparumą korozijai.
Nanostruktūrinės pasyviosios plėvelės (per plazmos gydymą) kurie padidina stabilumą ekstremaliose aplinkose.

8. Išvada

Korozijos prevencija iš esmės yra a sistemų inžinerijos iššūkis, nei vieno techninio pataisymo.

Norint veiksmingai kontroliuoti koroziją, reikia priimti suderintus sprendimus renkantis medžiagas, konstrukcinis projektavimas, paviršiaus inžinerija, gamybos kokybė, eksploatavimo sąlygos, ir ilgalaikis turto valdymas.

Kai šie elementai sulygiuoti, korozijos greitis gali būti sumažintas iki numatomo, valdomus lygius per tarnybos dešimtmečius.

Sėkmingiausios korozijos prevencijos strategijos yra aktyvus, o ne reaktyvus.

Medžiagų, pasižyminčių būdingu atsparumu korozijai, pasirinkimas, projektuojant komponentus, kad būtų išvengta įtrūkimų ir galvaninių porų, ir iš pradžių taikant tinkamą paviršiaus apsaugą, nuosekliai viršijant remontą ar atnaujinimą po fakto.

Taip pat svarbu pripažinti, kad eksploatacijos metu kinta korozijos savybės: aplinkos pokyčiai, pakrovimas, arba techninės priežiūros praktika gali pakeisti gedimo mechanizmus ir paspartinti žalos padarymą, jei nebus tinkamai stebima.

Pramonėms vis labiau akcentuojant patikimumą, aplinkosaugos atsakomybė, ir ilgalaikį veikimą, korozijos prevencija turi būti traktuojama kaip a pagrindinė projektavimo ir valdymo disciplina, ne tik priežiūros veikla.

DUK

Ar įmanoma visiškai pašalinti koroziją?

Ne. Korozija yra natūralus termodinaminis procesas. Inžinerinės pastangos sutelktos į korozijos sulėtinimą iki priimtino ir nuspėjamo greičio, o ne visiškai ją panaikinti.

Kodėl korozijai atspariuose lydiniuose vis dar atsiranda korozija?

Netgi korozijai atsparūs lydiniai gali sugesti, jei bus veikiami tokiomis sąlygomis, kurios neatitinka jų projektinio apvalkalo, pavyzdžiui, didelės chlorido koncentracijos, ekstremali temperatūra, plyšius, liekamasis stresas, arba netinkama gamyba.

Kas yra dažniausia priešlaikinio korozijos gedimo priežastis?

Neteisingas medžiagų parinkimas ir prastos dizaino detalės, pvz., įtrūkimai, nevienodo metalinio kontakto, arba neprieinamose vietose, kur reikia prižiūrėti – tai dažniausia pagrindinė priežastis.

Ar dangų pakanka ilgalaikei apsaugai nuo korozijos?

Dangos yra veiksmingos kliūtys, tačiau yra pažeidžiamos mechaniniams pažeidimams, senėjimas, ir netinkamas pritaikymas. Jie geriausiai veikia, kai derinami su tinkama medžiagų parinkimu ir geru dizainu.