В химической промышленности, будь то Углеродные стальные трубопроводы Может выдерживать коррозию кислоты и щелочи зависит от специфических типов кислоты и щелочи, концентраций, температур, а также мер по обработке поверхности и мер защиты трубопроводов. Ниже приведен подробный анализ:
Основная коррозионная стойкость трубопроводов из углеродистой стали
Ограничения углеродистой стали
Сама углеродистая сталь имеет ограниченную толерантность к химическим веществам, таким как кислоты и щелочи, особенно в условиях высокой концентрации или высокой температуры, и склонна к коррозии.
В кислотной среде углеродистая сталь будет подвергаться химическим реакциям для получения растворимых солей железа, что приводит к постепенному коррозии материала.
В щелочной среде углеродистая сталь может подвергаться щелочному охлаждению (коррозионное растрескивание напряжения щелочи), особенно в растворах с высокой температурой и высокой концентрацией щелочных растворов.
Факторы, влияющие на коррозию
Типы кислот и щелочи: степень коррозии углеродистой стали различными кислотами и щелочками сильно варьируется. Например:
Соляная кислота и серная кислота очень коррозийны для углеродистой стали.
Разбавление азотной кислоты может образовывать слой пассивации для замедления коррозии.
Гидроксид натрия (NAOH) может вызывать щелочное охлаждение при высоких температурах.
Концентрация и температура: чем выше концентрация кислоты и щелочи и чем выше температура, тем быстрее скорость коррозии.
Скорость потока: кислотные и щелочные растворы, текущие на высоких скоростях, ускорят коррозию, особенно в турбулентных областях.
Методы улучшения коррозионной устойчивости трубопроводов из углеродистой стали
Чтобы повысить толерантность трубопроводов из углеродистой стали в кислотных и щелочных средах, можно принять следующие меры:
Поверхностное покрытие
Внутреннее стеновое покрытие: применение антикоррозионного покрытия (например, эпоксидную смолу, полиуретановая или фенольная смола) на внутреннюю стенку трубопровода углеродистой стали, контакт между кислотой и щелочком и субстратом углеродной стали может быть эффективно выделен.
Покрытие наружной стенки: используется для захороненных трубопроводов для предотвращения кислотных веществ или влаги в почве от коррозии трубопровода.
Технология подкладки
Резиновая подкладка: натуральный каучук или синтетический каучук выровняются внутри трубопровода, который подходит для передачи низкоконцентрационной кислоты и растворов щелочи.
Пластиковая подкладка. Пластиковые материалы, такие как политетрафторэтилен (PTFE), полипропилен (PP) или поливинилиденно фторид (PVDF), используются в качестве обликовки, которые могут выдерживать сильные кислоты, сильные щелочи и высокие температуры.
Подкладка из стекловолокна: обеспечивает более высокую коррозионную стойкость и механическую прочность с помощью подкладки из стекловолокна для пластиковой пластики (FRP).
Легирование
В некоторых случаях можно выбрать низкие стальные трубопроводы с добавленными элементами, такими как хром, никель и молибден для улучшения их коррозионной устойчивости. Например:
Углеродистая сталь, содержащая хром, имеет лучшую толерантность к окисляющим кислотам (например, азотная кислота).
Углеродочная сталь, содержащая молибдена, имеет более сильную устойчивость к ячеек и щелевой коррозии, вызванной хлоридами.
Катодная защита
Для захороненных трубопроводов методы катодной защиты (такие как метод жертвенного анода или метод впечатленного тока) могут использоваться для снижения коррозии трубопроводов из углеродистой стали с помощью кислой почвы.
Регулярное обслуживание
Регулярно проверяйте условия поверхности и покрытия трубопровода и вовремя отремонтируйте поврежденные детали.
Используйте ингибиторы коррозии для снижения скорости коррозии кислоты и щелочи на углеродичной стали.
Применимый анализ сценариев
Слабая кислотная и слабая щелочная среда
Твоиды из углеродистой стали могут использоваться для транспортировки разбавленных кислот (таких как разбавленная серная кислота, разбавленная соляная кислота) или растворы с низкой концентрацией щелочи (такие как раствор гидроксида натрия) после соответствующей поверхностной обработки.
Например, в некоторых процессах обработки воды или пищевой промышленности трубопроводы из углеродистой стали могут удовлетворить потребности.
Сильная кислотная и сильная щелочная среда
В сильной кислоте (такой как концентрированная серная кислота, концентрированная азотная кислота) или сильная щелочная (такая как высокотемпературная раствор гидроксида натрия), обычные трубопроводы из углеродистой стали обычно не подходят, и должны использоваться материалы с более высокой коррозионной стойкостью (такие как нержавеющая сталь, хастиллея или титановый сплав).
Если необходимо использовать трубопроводы из углеродной стали, для защиты необходимо объединить технологию подкладки или покрытия.
Высокая температура и среда высокого давления
Кислотные и щелочные растворы в условиях высокой температуры и высокого давления значительно более коррозийны в трубопроводы из углеродистой стали, поэтому необходимо выбрать специально разработанные трубопроводы (такие как дуплексная нержавеющая сталь или подкладка).
Благодаря научному проектированию и строгому обслуживанию, трубопроводы из углеродной стали могут играть важную роль во многих химических применениях, обеспечивая при этом безопасность и экономику.