Ako dodávateľ 420 potrubí z nehrdzavejúcej ocele som bol svedkom z prvej ruky rozšírené používanie týchto potrubí v rôznych odvetviach. Jednou z oblastí, v ktorej sa bežne používajú potrubia z nehrdzavejúcej ocele 420, je čistenie odpadových vôd. Činné zariadenia na odpadové vody sú zložité prostredie, ktoré predstavujú jedinečné výzvy, najmä pokiaľ ide o koróziu. V tomto blogu sa ponorím do výziev súvisiacich s koróziou -, ktorým čelia 420 potrubia z nehrdzavejúcej ocele pri čistení odpadových vôd.
Zloženie a všeobecné vlastnosti 420 nehrdzavejúcej ocele
420 z nehrdzavejúcej ocele je martenzitická nehrdzavejúca oceľ. Obsahuje približne 12 - 14% chróm, ktorý poskytuje základnú úroveň odolnosti proti korózii. Chróm tvorí pasívnu vrstvu oxidu na povrchu ocele a chráni ju pred ďalšou oxidáciou a koróziou v mnohých prostrediach. V porovnaní s austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami, ako je 304 alebo 316, má 420 z nehrdzavejúcej ocele nižší obsah niklu a vyšší obsah uhlíka, čo jej dodáva rôzne mechanické a korózne odolné vlastnosti.
Vysoký obsah uhlíka v nehrdzavejúcej oceli 420 je stvrdnuteľný tepelným spracovaním, čo je užitočné pre aplikácie vyžadujúce vysokú pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu. Rovnaký vysoký obsah uhlíka však môže mať v určitých podmienkach aj negatívny vplyv na jeho odolnosť proti korózii.
Výzvy proti korózii pri čistení odpadových vôd
Chemické zloženie odpadových vôd
Kanica je komplexná zmes organických a anorganických látok. Obsahuje rôzne kyseliny, základne, soli a mikroorganizmy. Organické kyseliny, ako je kyselina octová a kyselina mliečna, sa môžu vyrábať počas rozkladu organických látok v odpadových vodách. Tieto kyseliny môžu znížiť pH odpadu, vďaka čomu je prostredie kyslejšie. Keď pH kanalizácie klesne, môže byť poškodená vrstva pasívneho oxidu na povrchu potrubia z nehrdzavejúcej ocele 420. Vrstva oxidu chrómu, ktorá je stabilná v neutrálnom alebo mierne alkalickom prostredí, sa môže začať rozpúšťať v kyslom médiu. Akonáhle je pasívna vrstva porušená, podkladový kov je vystavený korozívnym látkam v odpadovej vode, čo vedie k korózii.
Kanalizácia obsahuje okrem kyselín aj salty, ako je chlorid sodný, chlorid vápenatý a síran horečnatý. Ióny chloridov sú obzvlášť agresívne voči nehrdzavejúcej ocele. Môžu preniknúť do vrstvy pasívneho oxidu a spôsobiť koróziu jamiek. Korózia jamiek je lokalizovaná forma korózie, ktorá môže viesť k tvorbe malých otvorov alebo jamiek na povrchu potrubia. Tieto jamy môžu v priebehu času rásť, čo nakoniec spôsobí zlyhanie potrubia.
Mikrobiálna aktivita
Mikroorganizmy zohrávajú významnú úlohu pri čistení odpadových vôd. Niektoré baktérie, ako napríklad baktérie redukcie síranu (SRB), sa môžu dariť v anaeróbnych podmienkach, ktoré sa často vyskytujú v kanalizačných potrubiach. SRB môže znížiť sulfátové ióny v odpadovej vode na sulfid vodíka. Sulfid vodíka je vysoko korozívny plyn, ktorý môže reagovať so železom v rúrke z nehrdzavejúcej ocele 420 za vzniku sulfidu železa. Táto reakcia nielen koroduje potrubie, ale tiež oslabuje vrstvu pasívneho oxidu, vďaka čomu je potrubie náchylnejšie na ďalšiu koróziu.
Biofilmy sa môžu tiež tvoriť na povrchu potrubia z nehrdzavejúcej ocele 420. Biofilm je tenká vrstva mikroorganizmov a ich extracelulárnych polymérnych látok. Biofilmy môžu vytvárať mikro -prostredie, ktoré sa líši od hromadnej odpadovej vody. Môžu zachytiť korozívne látky, ako sú kyseliny a ióny chloridu, a zvyšovať koncentráciu týchto látok na rozhraní biofilmu potrubia. To môže urýchliť proces korózie.
Podmienky prietoku
Korózia môže ovplyvniť aj prietok a vzor odpadových vôd v potrubiach. V oblastiach s nízkym prietokom sa môže vyskytnúť sedimentácia. Sedimenty sa môžu hromadiť na povrchu potrubia, čím sa vytvára stojatá vrstva, kde sú hladiny kyslíka nízke. To môže viesť k korózii diferenciálnej prevzdušňovania. K korózii diferenciálnej prevzdušňovania dochádza, keď existuje rozdiel v koncentrácii kyslíka medzi dvoma oblasťami kovového povrchu. Plocha s nižšou koncentráciou kyslíka pôsobí ako anóda a korody prednostne.
Na druhej strane, prietok vysokej rýchlosti môže spôsobiť eróziu - korózia. Erózia - Korózia je kombináciou mechanického opotrebenia a korózie. Kanalizácia s vysokou rýchlosťou môže prepravovať tuhé častice, ako je piesok a štrk, ktoré môžu obrúsiť povrch potrubia z nehrdzavejúcej ocele 420. Toto oderie môže odstrániť vrstvu pasívneho oxidu a vystaviť podkladový kov korózii.
Vplyv korózie na 420 potrubí z nehrdzavejúcej ocele pri čistení odpadových vôd
Štrukturálna integrita
Korózia môže významne znížiť štrukturálnu integritu 420 potrubí z nehrdzavejúcej ocele. Najmä korózia jamiek môže viesť k tvorbe malých otvorov v stene potrubia. Tieto diery môžu v priebehu času rásť, čo spôsobuje úniky. Úniky v kanalizačných potrubiach môžu viesť k kontaminácii životného prostredia a zdravotným rizikám. Okrem toho môže všeobecná korózia tiež riediť stenu potrubia, čím sa zníži jej pevnosť a robí ju náchylnejšou na prasknutie pod tlakom.
Prevádzková efektívnosť
Korodované potrubia môžu tiež ovplyvniť prevádzkovú účinnosť čističiek odpadových vôd. Keď sa stena potrubia v dôsledku korózie stáva drsnou, zvyšuje sa odpor odpadu. Vyžaduje si to viac energie na čerpanie odpadových vôd cez potrubia, čím sa zvyšujú prevádzkové náklady. Okrem toho sa vo vnútri potrubí môžu akumulovať korózne výrobky, čím sa zníži prierezová plocha potrubia a ďalej obmedzuje tok odpadových vôd.
Stratégie
Výber materiálu a úprava zliatiny
Jedným zo spôsobov, ako zmierniť koróziu, je zvoliť príslušnú známku nehrdzavejúcej ocele alebo upraviť zloženie zliatiny. Napríklad630 trubica z nehrdzavejúcej oceleaSS 410 2 mm 3 mm 6 mm z nehrdzavejúcej ocele Round BarMajte rôzne zloženie zliatiny v porovnaní so 420 nehrdzavejúcou oceľou a môžu ponúknuť lepšiu odolnosť proti korózii v prostrediach čistenia odpadových vôd. Pridanie prvkov, ako je molybdén, do nehrdzavejúcej ocele 420 môže zlepšiť jej odolnosť voči korózii jamiek spôsobenej chloridovými iónmi.
Ošetrenie povrchom
Povrchové úpravy môžu tiež zvýšiť odolnosť proti korózii 420 z nehrdzavejúcej ocele. Pasivácia je bežný proces povrchového spracovania, ktorý zahŕňa ošetrenie potrubia oxidačným činidlom na odstránenie voľného železa z povrchu a podporu tvorby stabilnejšej vrstvy pasívneho oxidu. Potiahnutie potrubia ochrannou vrstvou, ako je epoxid alebo polyetylén, môže tiež izolovať potrubie od korozívnej odpadovej vody.
Monitorovanie a údržba
Pravidelné monitorovanie potrubí je nevyhnutné na detekciu korózie v ranom štádiu. Na detekciu vnútornej a externej korózie sa môžu použiť metódy deštruktívneho testovania, ako je ultrazvukové testovanie a testovanie vírivých prúdov. Po zistení korózie je možné prijať vhodné opatrenia na údržbu, napríklad opravu alebo výmenu korodovaných častí potrubia.
Záver
Záverom je, že 420 potrubí z nehrdzavejúcej ocele čelia niekoľkým korózii - súvisiacim výzvam v prostrediach čistenia odpadových vôd. K komplexnému chemickému zloženiu odpadových vôd, mikrobiálnej aktivity a podmienok prietoku prispieva k procesu korózie. Korózia môže mať významný vplyv na štrukturálnu integritu a prevádzkovú efektívnosť potrubí. Prostredníctvom vhodného výberu materiálu, povrchového spracovania a pravidelného monitorovania a údržby sa však tieto výzvy môžu zmierniť.
Ako dodávateľ 420 potrubí z nehrdzavejúcej ocele chápem dôležitosť poskytovania vysokokvalitných výrobkov, ktoré vydržia tvrdé podmienky čistenia odpadových vôd. Ak potrebujete potrubia z nehrdzavejúcej ocele pre váš projekt čistenia odpadových vôd, alebo ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa korózie - odolných riešení, odporúčam vám, aby ste ma kontaktovali kvôli obstarávaniu a ďalším diskusiám. Môžeme spolupracovať na hľadaní najlepších výrobkov z nehrdzavejúcej ocele, ktoré spĺňajú vaše špecifické požiadavky.
Odkazy
- Fontana, MG (1986). Korózne inžinierstvo. McGraw - Hill.
- Uhlig, HH a Revie, RW (1985). Kontrola korózie a korózie. Wiley - Interscience.
- ASTM International. (2019). Štandardná špecifikácia pre martenzitické tyče a tvary z nehrdzavejúcej ocele. ASTM A276.