Блог

Балқымаған болттардағы коррозияны түсіну

Коррозия түрлері: Шұңқырлы, саңылаулы және гальваникалық

Өнеркәсіптік қолданыстағы балқымаған болттар үш негізгі коррозия қаупіне ұшырайды:

• Құралық коррозия : Теңіз суында немесе жолдарды мұз ерітуге арналған тұздарда кездесетін хлорид иондары металл бетіндегі хром оксидтің пассивті қабатын бұзып, құрылымдық беріктікті бұзатын кішкентай, терең шұңқырлар түзеді.
• Сыңардағы коррозия : Ауасыз қалып қалған болт басы мен жанасу беттерінің арасындағы саңылауларда дамиды, онда қозғалмайтын ылғал жергілікті химиялық әсерді ынталандырады.
• Гальваникалық коррозия болаттың алюминий немесе көміртегілі болат сияқты әртүрлі металдармен электролит болған кезде жанасуы нәтижесінде пайда болады және электрохимиялық бұзылуға әкеледі.

Неліктен «сирек тозбауыт» болат толығымен тозбаудан қорғалмаған

«Сирек тозбауыт» болаттың өзін-өзі түзететін тотық қабатын қалыптастыру үшін кем дегенде 10,5% хромы бар болса да, осы қорғаныс механикалық кернеу, қышқылдық жағдайлар (pH < 1,5) немесе хлоридтерге ұзақ уақыт әсер ету салдарынан әлсірейді. Мысалы, 304 маркалы бұрандалар тұзды су ортасында дұрыс қызмет көрсетуінсіз 6—12 ай ішінде бүлінуді бастай алады.

Бұрандалардың жұмыс істеуіне әсер ететін экологиялық жағдайлар

Теңіз атмосферасы ауадағы тұздылықтан пайда болатын шұңқырлы коррозияны құрғақ климаттарға қарағанда бес есе жылдамдатады. 140°F (60°C) асатын температуралар тотық қабатының тұрақтылығын төмендетеді, ал қышқылдық өнеркәсіптік түтіндер (pH < 2) бетінің біркелкі тозуына әкеледі. Жағалаулық өндірістік суларды тазарту қондырғыларында осы қауіптердің жиынтығын басқару үшін тоқсандық тексерістер маңызды.

Тот баспайтын болат бұрандалардың дұрыс сортты таңдау

Ұзақ мерзімді тот басудан қорғау үшін оптималды тот баспайтын болат сортын таңдау маңызды. Барлық сорттар пассивтену үшін хромға сүйенгенімен, қоспалардың қосымша қосылуы агрессивті орталардағы өнімнің жұмыс істеуіне едәуір әсер етеді.

Әртүрлі орталар үшін 304 және 316 маркалы тот баспайтын болаттарды салыстыру

304 (A2) маркасы, 18% хром мен 8% никельден тұрады, ол ішкі немесе қолайлы жағдайларда төменгі құнмен сенімді қорғаныс қамтамасыз етеді. 316 (A4) маркасына 2—3% молибден қосылған, бұл хлоридтерге және қышқылдарға төзімділікті едәуір арттырады. Тездетілген сынақтар 316-ның 304-ке қарағанда тұзды суға төрт есе ұзақ уақыт төзетінін көрсетті.

Қасиет	304 нұсқаға ие сталь	316 Тот баспайтын болат
Негізгі қоспа	Хром-Никель	Хром-Никель-Молибден
Хлоридке төзімділік	200 ppm-ге дейін	1000 ppm-нан жоғары
Идеалдық пайдалану жағдайлары	Құрғақ ішкі бөлмелер, жабдықтар	Жағалаулық құрылыс, химиялық өңдеу

Максималды тұрақтылық үшін қажет болатын бұранда түрін таңдау

Ортаны ескере отырып дұрыс түрді таңдау ылғалды ортада пайдалану кезінде қызмет көрсету мерзімін 60—80% арттырады:

• 304 бұрандалар : АСИҚ жүйелері, ішкі мебельдер, коммерциялық асханалар
• 316 бұрандалар : Қайық жинақтары, фармацевтикалық жабдықтар, су құймаларының фурнитурасы
• 430 бұрандалар : Автомобиль жиектері, жыл мезгіліне байланысты сыртқы құрылымдар

Жылдам жойылуға қарсы болу үшін операциялық жағдайларды шығарушының коррозия кестесімен салыстырып тексеріңіз және әртүрлі металлдардан тұратын құрастыруларда гальваникалық сәйкестікті растаңыз.

Кезеңдік тазалау және ластанудан сақтану

Темір бөлшектері немесе хлоридтер сияқты ластанған заттар ащы түсті болаттың коррозияға төзімділігін 40%-ға дейін төмендетуі мүмкін, сондықтан тұрақты техникалық қызмет көрсету маңызды.

Тиімді тазалау әдістері мен техникалық қызмет көрсету кестесі

Бетін зақымдаудан сақтау үшін pH-бейтарап ерітінділер мен жұмсақ нейлон щеткаларды пайдаланып тазалаңыз. Ылғалдылығы жоғары аймақтарда хлоридтердің жиналуын болдырмау үшін айына бір рет тазалау қажет; пitting коррозиясын тездетуі мүмкін. Термиялық циклдеу жиі болатын өнеркәсіптік орындарда тотық қабатының бүтіндігін сақтау үшін екі аптасына бір рет тексеру талап етілуі мүмкін.

Темір бөлшектері мен шаң сияқты беткі ластанған заттарды алу

Көміртегі болат құралдарынан қалған темір қалдықтары ржыс пайда болуын бастауы мүмкін. Тазалауды бастамас бұрын қысылған ауамен (<30 фунт/кв.дюйм) ластанған материалдарды алып тастаңыз. Теңіз суына ұшырағаннан кейін коррозия тудыратын хлоридтерді бейтараптау үшін төрт сағат ішінде дистиллят сумен шайыңыз.

Нержіс темір бұрандалармен жұмыс істеу және сақтау бойынша ең жақсы тәжірибе

Бұрандаларды силлика гельді абсорбенттері бар герметикалық ыдыстарда сақтаңыз, ал пакеттерді 90 күнде бір рет ауыстырыңыз. Ылғалды жағдайда тері майларының қайта пассивденуді 18% бұзуын болдырмау үшін жұмыс істеген кезде нитрилдық қолғаптарды киіңіз.

Бұзылу белгілерін уақытында анықтау үшін тексеру рәсімдері

Бақылаңыз:

• Түсінің өзгеруі (сабан сарыдан көкке дейінгі түстер тот басу зақымының белгісі)
• Жеткіліксіз майлау нәтижесінде пайда болатын тістің қопсыуы
• Теңіз аймақтарында бекітпелердің басында тұздың кристалдануы

Бетінің 10% астам шұңқырлануы немесе жүктеме нүктелеріндегі кернеулікпен байланысты тот басуы байқалатын бұрандаларды ауыстырыңыз.

Әртүрлі металдан жасалған құрастыруларда гальваникалық коррозияны болдырмау

Нержіс темір бұрандалар мен әртүрлі металдардың арасындағы контактіден қашу

Шынықтырылған болат алюминий немесе мыс сияқты металдармен ылғалды ортада жалғасқанда, гальваникалық коррозия кемінде әлсіз материалды тез бүлдіреді — тұзды суда алюминий коррозиясы (Marine Materials Study 2023) 10 есе тезірек жүреді. Бұғаттау шараларына мыналар жатады:

• Металдарды бөлу нилонды сақиналар немесе полимерлі прокладкалар қолдану арқылы
• Гальваникалық қатарда бір-біріне жақын материалдарды таңдау мысалы, алюминийдің орнына шынықтырылған болат пен қоланы пайдалану

Гальваникалық реакцияларды тоқтату үшін изоляция мен бөгеттерді қолдану

Диэлектрикалық бөгеттер иондық токтың өтуін үзеді. Тиімді әдістерге мыналар жатады:

• Тегершектерге диэлектрикалық қоспаларды, мысалы TefGel® қолдану
• Әртүрлі металлдардың біріктірулеріндегі бекіткіштерге неопрен қаптамаларды орнату
  Анодтық тотықтырылған алюминий қаптамалары шынықтырылған болат бекіткіштерімен қолданылған кезде гальваникалық коррозияны 89% азайтатыны дәлелденген.

Шынайы мысал: Теңіз бекітпелері жүйесіндегі істен шығуды алдын алу

2024 жылғы мұхит платформаларының талдауы 5 жыл ішінде гальваникалық зақымдануды 93% азайту үшін 316 маркалы болат винттерді изоляцияланған PET қаптамамен бірге қолдану қажет екенін көрсетті. Негізгі шараларға кіреді:

1. Қаптау силикон негізіндегі герметиктермен болт тегісін қаптау
2. Жүзеге асыру қаптама бүтіндігін тоқсандық тексеру
3. Ауыстыру тұздылығы жоғары аймақтарда керамикалық элементтері бар стандартты сақиналарды қолдану

Кеңес: Жағалаулық орнатуларда негізгі компоненттерден коррозиялық белсенділікті алыстату үшін болат бекітпелермен қоса әлсіз цинк анодтарын пайдаланыңыз.

Сенімді жұмыс істеу үшін майлау және тегіс ұстау

Жабысып қалудан және жабысуынан сақтану үшін антис seizing қоспаларын қолдану

2023 жылғы NACE International зерттеуіне сәйкес, никельге негізделген бекітпелердің үйкелісін азайтатын майлау материалдары ащы таспалы болттардағы үйкелісті 30—50% дейін азайтады. Бұл қоспалар таспа беттерінің қысым астында «суық пісіру» жағдайында бір-біріне желімделуінен сақтайды. Ерекше әртүрлі металдардың жанасу беттерінде болатын орындарда щеткалар немесе автоматты дозаторлар қолданып, тістің бетіне жұқа, біркелкі қабат жағыңыз.

Ащы таспалы болттарды майлайтын дұрыс әдістер

Жабысуын қамтамасыз ету үшін қолданудан бұрын тісті ацетон немесе изопропил спиртімен майсыздандырыңыз. Бақыланатын майлайтын әдістер теңіз жағалауындағы ортада бекітпелердің қызмет ету мерзімін 18—24 айға созады. Жоғары моментті қолданулар үшін температура көтерілгенде мұнайлық аналогтарға қарағанда тұтқырлығын жақсы сақтайтын молибден дисульфидіне негізделген майларды қолданыңыз.

Жиі кездесетін майлайтын қателіктер және олардан қалай сақтану керек

• Майлау мөлшерінің артық болуы : Артық майлау абразивті ластануларды жинап алады — жинақтаудан кейін зат қалдықсыз сүлгілермен артық майды сүртіп алыңыз
• Үйлесімсіз формулаларды араластыру : Силикон негізіндегі өнімдер аралас металдық жүйелердегі цинкпен капталған бөлшектердің бұзылуына әкеп соғуы мүмкін
• Жаһандық факторларды есепке алмау : Тұзды су жағдайларында құрғақ климатқа қарағанда 40% жиірек майлау материалдарын қайтадан қолданыңыз

2022 жылғы теңіз қосылыстары бойынша зерттеуде дұрыс майлау протоколдарын сақтау емдеулі қосылыстармен салыстырғанда галлинг оқиғаларын 65% азайтты. Майлау затының үйкеліс коэффициентіне байланысты моментті реттеу бойынша әрқашан шығарушының нұсқаулықтарына жүгініңіз.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

Неліктен болаттан жасалған винттер коррозияға ұшырайды?

Болаттан жасалған винттер негізінен хлорид иондарына, қоршаған ортаның әсеріне, қышқылдық жағдайларға немесе әртүрлі металдармен контактіге түсуіне байланысты пitting, қуыс немесе гальваникалық коррозия сияқты әртүрлі коррозия түрлеріне ұшырайды.

Болат толығымен коррозияға төзімді ме?

Жоқ, болат толығымен коррозияға төзімді емес. Оның қорғаныс оксидті қабаты механикалық кернеу, қышқыл әсері немесе хлоридтермен ұзақ уақыт бойы контакті кезінде белгілі жағдайларда бұзылуы мүмкін.

Әртүрлі металдан жасалған құрылымдарда гальваникалық коррозияны қалай болдырмауға болады?

Гальваникалық коррозияны болдырмау үшін нержавейкі болат пен басқа металдардың тікелей контактісінен қашу керек, нейлонды сақиналар сияқты изоляциялау әдістерін қолдану керек, сонымен қатар диэлектрикалық кедергілер немесе қоспаларды пайдалану керек.

Нержавейкі болат бұрандаларды тазалаудың тиімді жолдары қандай?

Тиімді тазалау үшін pH-нейтралды ерітінділер мен нейлон щеткаларды қолдану, ылғалды аймақтарда хлоридтердің жиналуын болдырмау мақсатында ай сайын тазалау және тұзды суға ұшырағаннан кейін дистиллятталған сумен шайып тазарту қажет.