316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों का क्षरण अनिवार्य रूप से एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है। इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण तंत्र को समझना और लक्षित सुरक्षा उपाय करने से कठोर वातावरण में हीटिंग ट्यूबों की सेवा जीवन में प्रभावी ढंग से सुधार हो सकता है। कैथोडिक संरक्षण, एक महत्वपूर्ण इलेक्ट्रोकेमिकल विरोधी जंग तकनीक के रूप में, समुद्री इंजीनियरिंग और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और इसे विशिष्ट परिस्थितियों में 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग सिस्टम पर भी लागू किया जा सकता है।
इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण का मूल सिद्धांत यह है कि धातु इलेक्ट्रोलाइट समाधान में संक्षारण बैटरी बनाती है। धातु की सतह पर, एक ही समय में माइक्रो{1}एनोड और माइक्रो{2}}कैथोड क्षेत्र होते हैं। एनोड पर, लोहे के परमाणु इलेक्ट्रॉन खो देते हैं और घोल में घुलकर लौह आयन बन जाते हैं, जो संक्षारण प्रक्रिया है; कैथोड पर, ऑक्सीजन या हाइड्रोजन आयन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं और कमी प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। 316 स्टेनलेस स्टील के लिए, निष्क्रिय फिल्म एनोड प्रतिक्रिया को अवरुद्ध कर सकती है और संक्षारण दर को धीमा कर सकती है। लेकिन जब निष्क्रिय फिल्म स्थानीय रूप से क्लोराइड आयनों द्वारा नष्ट हो जाती है, तो क्षतिग्रस्त स्थान पर एक छोटी एनोड {{7} बड़ी कैथोड संक्षारण बैटरी बन जाएगी, जिससे पिटिंग संक्षारण का तेजी से विकास होगा।
316 हीटिंग ट्यूबों से संबंधित सामान्य इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण रूपों में पिटिंग संक्षारण, दरार संक्षारण और गैल्वेनिक संक्षारण शामिल हैं। पिटिंग संक्षारण सबसे आम है, जो क्लोराइड आयनों द्वारा निष्क्रिय फिल्म के स्थानीय टूटने के कारण होता है; दरार का क्षरण ज्यादातर वेल्ड, फ्लैंज और जमाव अंतराल पर होता है, जो मूल रूप से ऑक्सीजन एकाग्रता अंतर के कारण होने वाला एक अवरुद्ध बैटरी क्षरण है; गैल्वेनिक संक्षारण तब होता है जब 316 स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोलाइट में कम संक्षारण क्षमता (जैसे कार्बन स्टील) वाली धातुओं के साथ विद्युत संपर्क में होता है। इस समय, कम क्षमता वाला कार्बन स्टील एनोड बन जाता है और संक्षारण को तेज करता है, जबकि कैथोड के रूप में 316 स्टेनलेस स्टील सुरक्षित रहता है।
कैथोडिक सुरक्षा एक संक्षारणरोधी तकनीक है जो धातु की सतह पर कैथोडिक धारा लगाकर एनोड प्रतिक्रिया को रोकती है, जिससे पूरी धातु की सतह कैथोड बन जाती है। दो मुख्य कार्यान्वयन विधियाँ हैं: बलि एनोड विधि और प्रभावित वर्तमान विधि। बलि एनोड विधि अधिक नकारात्मक क्षमता वाली धातुओं (जैसे जिंक ब्लॉक और एल्यूमीनियम ब्लॉक) को संरक्षित धातु से जोड़ती है, और सुरक्षा धारा प्रदान करने के लिए बलि एनोड अधिमानतः संक्षारित होता है; प्रभावित धारा विधि बाहरी डीसी बिजली आपूर्ति और सहायक एनोड के माध्यम से सुरक्षा धारा प्रदान करती है।
316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के लिए, कैथोडिक संरक्षण मुख्य रूप से समुद्री जल और उच्च {{1}क्लोराइड वातावरण पर लागू होता है, और एक सहायक विरोधी जंग उपाय के रूप में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अत्यधिक कैथोडिक सुरक्षा के तहत स्टेनलेस स्टील में हाइड्रोजन उत्सर्जन का जोखिम होता है, और सुरक्षा क्षमता को उचित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए, बहुत नकारात्मक नहीं। इसके अलावा, समान संक्षारण के लिए कैथोडिक संरक्षण सबसे प्रभावी है, और दरार संक्षारण को रोकने पर इसका सीमित प्रभाव पड़ता है। इसका उपयोग अन्य संक्षारण रोधी उपायों के साथ संयोजन में किया जाना चाहिए।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, अनुचित सामग्री मिलान के कारण होने वाले गैल्वेनिक क्षरण से बचने पर अधिक ध्यान दिया जाना चाहिए। जब कार्बन स्टील टैंकों में 316 हीटिंग ट्यूब स्थापित किए जाते हैं, तो सीधे विद्युत संपर्क से बचने के लिए संपर्क स्थानों पर इन्सुलेशन उपाय किए जाने चाहिए, अन्यथा गैल्वेनिक प्रभाव के कारण टैंक की दीवार जंग को तेज कर देगी।
तालिका 1 316 स्टेनलेस स्टील के लिए सामान्य इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण प्रकार और सुरक्षा विधियाँ
表格
| संक्षारण प्रकार | विद्युत रासायनिक तंत्र | उच्च-जोखिम परिदृश्य | सुरक्षा उपाय |
|---|---|---|---|
| गड्ढे का क्षरण | स्थानीय निष्क्रिय फिल्म टूटना, छोटी एनोड-बड़ी कैथोड बैटरी | उच्च क्लोराइड, उच्च तापमान | सतह की गुणवत्ता में सुधार करें, सीएल⁻ एकाग्रता को नियंत्रित करें |
| दरार संक्षारण | संकीर्ण अंतराल में ऑक्सीजन सांद्रता कोशिका | जमा क्षेत्रों के अंतर्गत वेल्ड, फ़्लैंज | संरचना को अनुकूलित करें, अंतराल को कम करें, वेल्ड को पॉलिश करें |
| गैल्वेनिक संक्षारण | असमान धातु संपर्क मैक्रो बैटरी बनाता है | कार्बन स्टील, विभिन्न सामग्रियों से संपर्क करें | इन्सुलेशन अलगाव, उचित सामग्री मिलान |
| अंतर कणीय संक्षारण | अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम की कमी | वेल्ड ताप-प्रभावित क्षेत्र, मध्यम तापमान | 316L, समाधान उपचार का प्रयोग करें |
| तनाव संक्षारण क्रैकिंग | तन्य तनाव + विशिष्ट संक्षारक माध्यम | उच्च तापमान + उच्च क्लोराइड + तनाव | अवशिष्ट तनाव कम करें, सामग्री उन्नत करें |
इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण तंत्र को समझना और वैज्ञानिक सुरक्षा उपाय करने से 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की सेवा विश्वसनीयता में प्रभावी ढंग से सुधार हो सकता है।
