Kas yra mažai{0}}legiruoto jūros vandens korozijai-atsparus plienas?
Mažai -legiruotas jūros vandens korozijai-atsparus plienas yra konstrukcinių plienų šeima, legiruota taip, kad jūros vandenyje ir jūros atmosferoje susidaro kompaktiškas apsauginis rūdžių sluoksnis, o ne birios, porėtos rūdys, kurias gamina paprastas anglinis plienas. Bendras legiruotojo kiekis yra sąmoningai mažas, paprastai gerokai mažesnis nei 2 %, todėl kaina yra artima anglinio plieno kainai, o tarnavimo laikas jūrų aplinkoje yra kelis kartus ilgesnis. Dėl šio derinio šios markės naudojamos uostuose, atviroje jūroje esančiose struktūrose ir pakrantės infrastruktūrai, kur prieiga prie tikrinimo ir priežiūros yra sudėtinga ir brangi.
Šios markės nėra nerūdijančio plieno ir nenustoja rūdyti. Jie priklauso nuo lėto, savaime-atsitaisančio oksido sluoksnio, o nuolatinėms konstrukcijoms jie vis dar naudojami kartu su dangomis ir katodine apsauga.
Kaip veikia legiravimo elementai
Atsparumas korozijai atsiranda dėl kelių priedų sąveikos korozijos proceso metu, o ne dėl vieno elemento.
| Elementas | Funkcija |
|---|---|
| Varis ir fosforas | Skatinkite kompaktišką, prikibusį rūdžių sluoksnį, praturtintą vario ir fosforo junginiais, užsandarinantį įprastų rūdžių poras |
| Chromas | Pagrindinis plėvelę{0}}stiprinantis elementas šiuolaikinėse klasėse, padidinantis apsauginio sluoksnio tankį ir stabilumą |
| Nikelis | Dar labiau praturtina rūdžių sluoksnį ir pagerina našumą esant jūros atmosferai |
| Molibdenas | Sustabdo duobių susidarymą chloro{0}}daug sąlygomis ir padeda atkurti ankstyvas duobių vietas |
| Aliuminis | Sudaro tankią oksido plėvelę, kuri suteikia fizinį barjerą, ypač chromo{0}}molibdeno-aliuminio sistemoje |
1951 m. JAV sukurta fosforo{0}}vario-nikelio sistema buvo pirmasis komercinis jūros vandens korozijai -atsparus plienas. Jo fosforo kiekis nuo 0,08 iki 0,15 % užtikrino puikų purslų zonos veikimą, tačiau apsunkino suvirinimą, o daugiau nei 20 mm storio plokštės paprastai nebuvo suvirinamos. Japonijos plėtra septintajame dešimtmetyje sumažino fosforo kiekį iki 0,03 % ar mažiau ir perėjo prie chromo-pagrindo lydinių sistemos, kurioje yra maždaug 1 % chromo, vario-chromo-fosforo, vario{15}}chromo{16}fosforo{16}17} vario-chromo-molibdeno variantai, kurie atkūrė suvirinamumą ir išlaikė stiprų atsparumą korozijai. Europos chromo{21}}aliuminio sistema laikėsi to paties principo, o Kinijos moksliniai tyrimai, prasidėję septintojo dešimtmečio viduryje, atvedė į chromo-molibdeno-aliuminio sistemą, kuri dabar standartizuota GB/T 30070, skirta jūros vandeniui atsparaus korozijai plieno plokštei, o 1 klasės Al0CrMo pavyzdys.
Jūrų korozijos zonos
| Zona | Vieta | Korozinis elgesys |
|---|---|---|
| Jūrinė atmosfera | Virš purslų pasiekiamumo | Druskos-pripildytas oras, vidutinio sunkumo ir gana tolygus puolimas |
| Purslų zona | Tiesiai virš vandens linijos, sudrėkintas bangų | Agresyviausia zona su šlapiu{0}}sausu dviračiu, bangų poveikiu ir daug deguonies |
| Potvynių zona | Tarp atoslūgio ir atoslūgio | Kintamasis panardinimas ir ekspozicija, reguliuojama galvaniniu ryšiu su panardinta dalimi |
| Visiškai panardinta zona | Žemiau atoslūgio | Deguonies{0}}ataka yra ribota ir gana vienoda, o biologinis užteršimas sukuria vietines ląsteles |
| Jūros dugno purvo zona | Užkastas nuosėdose | Mažas deguonies kiekis ir mažas bendras greitis, tačiau sulfatus{0}}redukuojančios bakterijos gali sukelti vietinį ataką |
Kadangi viena klasė tose zonose elgiasi skirtingai, korozijos pašalpa, dangos specifikacijos ir katodinės apsaugos dizainas turėtų būti nustatomi kiekvienai zonai, o ne vienodai. Aptaškymo zona beveik visada gauna didžiausią korozijos pašalpą ir tvirtiausią dangos sistemą.
Klasės ir lydinių sistemos
| Sistema | Legiravimo pagrindas | Pastabos |
|---|---|---|
| Varis{0}}fosforas-nikelis | Cu, P, Ni | Originali sistema; puikus purslų zonos veikimas, bet ribotas storų sekcijų suvirinimas |
| Chromo{0}}pagrindas | Cr su Cu, P, Al arba Mo | Mažesnis fosforo kiekis pagerina suvirinamumą, apie 1 % chromo kaip pagrindinis korozijai atsparus elementas |
| Chromas{0}}aliuminis | Cr, Al | Aliuminio priedas papildomam rūdžių sluoksnio stabilumui |
| Chromo{0}}molibdeno-aliuminis | Cr, Mo, Al | Standartizuota GB/T 30070, skirta jūros vandens korozijai{1}}atspari plokšte; sukurta Kinijos sistema, naudojama jūros vandens vamzdynams, laivų statybai ir pakrančių naftos chemijos įrangai |
Renkantis rūšį, pasirinkimą lemia trys veiksniai: pagrindinis standartas, kuris Kinijos projektams gali būti GB/T 30070 jūros vandens korozijai atspariam -plokštei arba GB/T 712 laivų ir vandenynų inžineriniam konstrukciniam plienui; pagal konstrukcijos projektą reikalaujamą takumo ribą; ir tikrosios įrengimo zonos koroziškumas. Malūno patikrinimo sertifikatas turėtų būti patikrintas pagal standartą, o ne pasikliaujant vien klasės pavadinimu.
Suvirinimo ir apsaugos reikalavimai
Padidėjęs fosforo kiekis originalioje vario -fosforo-nikelio sistemoje buvo apgalvotas kompromisas- tarp korozijos savybių ir suvirinimo įtrūkimų rizikos, todėl šiuolaikinės rūšys išlaiko žemą fosforo kiekį. Jei chemija leidžia suvirinti, praktikuojama pagal bendrąsias mažai -legiruoto konstrukcinio plieno taisykles: mažai -vandenilio turinčios eksploatacinės medžiagos, pvz., E5015 tipo, kontroliuojamas išankstinis pašildymas ir po-suvirinimo įtempių sumažinimas, kai to reikalauja storis ir galiojančios specifikacijos. Suvirinimo procedūra turi būti kvalifikuota pagal tikrąją rūšį prieš gaminant, nes lydinio priedai keičia karščio{9}}veikiamos zonos reakciją.
Šie plienai nepakeičia apsauginių dangų ar katodinės apsaugos nuolatinėse jūrinėse konstrukcijose; jie sumažina dangos gedimo pasekmes ir pailgina intervalą tarp priežiūros ciklų. Jei rūdžių sluoksnis visiškai netoleruojamas, pavyzdžiui, šilumokaičio vamzdžiuose, siurblio viduje ir vožtuvų lizduose, nerūdijantis plienas arba plakiruota plokštė išlieka geresnis pasirinkimas. Apsaugos sistemų projektavimo gairės pateikiamos tokiuose dokumentuose kaip DNV-RP-B401, skirtas katodinės apsaugos projektavimui, EN 10225, skirtas suvirinamiesiems konstrukciniams plienams, skirtiems stacionarioms atviroje jūroje esančioms konstrukcijoms, ir ISO 12944-9 apsauginių dažų sistemoms, skirtoms atviroje jūroje esančioms konstrukcijoms, o jūrinę paslaugą sprendžia ISO1 / NACE 1515 ISO1/515.
Taikymas ir praktinės ribos
Uosto statiniai: prieplaukos, molai, molai ir lakštiniai poliai
Jūros platformos kojos ir purslų zonos elementai
Pakrantės tiltai, molai ir pakrantės elektrinių aušinimo vandens sistemos
Jūros vandens įleidimo ir išleidimo vamzdynai bei povandeninių vamzdynų atramos
Laivo korpuso apkala potvynio ir purslų zonose
Šios rūšys žymiai sumažina korozijos greitį, palyginti su angliniu plienu, sudaro stabilesnį ir iš dalies savaime{0}}atsitaisantį rūdžių sluoksnį ir toleruoja standartines suvirinimo procedūras, kai fosforo kiekis yra mažas. Tačiau jie neprilygs nerūdijančio plieno atsparumui korozijai, nepašalins duobių, kai sustingęs daug -chlorido ar bakterijų-, ir neveikia vienodai gerai visose zonose: purslų zonoje jie suteikia didžiausią vertę.
DUK
Kl.: kas yra mažai{0}}legiruotas jūros vandens korozijai{1}}atsparus plienas?
Konstrukcinis plienas su mažais vario, fosforo, chromo, nikelio, molibdeno ir aliuminio priedais, kuris sudaro apsauginį rūdžių sluoksnį jūros vandenyje, kaina artima anglinio plieno kainai.
Klausimas: Kiek ilgiau jis tarnauja nei anglinis plienas jūros vandenyje?
Agresyvios purslų zonos sąlygomis korozijos greitis paprastai yra kelis kartus mažesnis nei paprasto anglinio plieno, o tai reiškia atitinkamai ilgesnį tarnavimo laiką. Tikslus greitis priklauso nuo temperatūros, druskingumo, srauto ir biologinio užteršimo.
K: Ar šiam plienui vis dar reikia dangos ir katodinės apsaugos?
Taip. Legiravimas sulėtina koroziją, bet jos nesustabdo, todėl nuolatinėms konstrukcijoms vis tiek reikia apsauginės dangos ir katodinės apsaugos, o plienas sumažina vietinio dangos gedimo pasekmes.
K: Kas yra 10CrMoAl?
10CrMoAl yra Kinijos chromo{1}}molibdeno-aliuminio, jūros vandens korozijai -atsparus plieno klasė, standartizuota GB/T 30070, naudojama jūros vandens vamzdynams, laivų statybai ir pakrančių naftos chemijos įrangai.
Kl.: Kodėl šiuolaikinėse klasėse fosforo kiekis ribotas?
Didelis fosforo kiekis pagerina atsparumą korozijai, bet padidina polinkį į suvirinimo įtrūkimus ir riboja storų sekcijų suvirinimą, todėl šiuolaikinės rūšys palaiko žemą jo lygį ir vietoj to remiasi chromu.
Kl.: ar jūros vandens korozijai{0}}atsparus plienas gali pakeisti nerūdijantį plieną?
Ne. Tai konstrukcinė medžiaga, kuri pranoksta anglinį plieną eksploatuojant jūrą, tačiau nerūdijantis plienas ir plakiruotos plokštės vis dar reikalingi šilumokaičiams, siurblio vidinėms dalims ir kitoms reikmėms, kai rūdžių sluoksnis nepriimamas.
