După cum știe toată lumea, sterilizatorul este un vas sub presiune închis, de obicei fabricat din oțel inoxidabil sau oțel carbon. În China, există aproximativ 2,3 milioane de recipiente sub presiune în funcțiune, printre care coroziunea metalelor este deosebit de proeminentă, aceasta devenind principalul obstacol și mod de defecțiune care afectează funcționarea stabilă pe termen lung a recipientelor sub presiune. Fiind un tip de recipient sub presiune, fabricarea, utilizarea, întreținerea și inspecția sterilizatorului nu pot fi ignorate. Datorită fenomenului și mecanismului complex de coroziune, formele și caracteristicile coroziunii metalelor sunt diferite sub influența materialelor, factorilor de mediu și stărilor de stres. În continuare, să aprofundăm câteva fenomene comune de coroziune a recipientelor sub presiune:
1. Coroziunea generală (cunoscută și sub denumirea de coroziune uniformă), fenomen cauzat de coroziunea chimică sau electrochimică, mediul coroziv poate ajunge uniform la toate părțile suprafeței metalice, astfel încât compoziția și organizarea metalului sunt relativ uniforme, întreaga suprafață metalică fiind corodată într-un ritm similar. În cazul vaselor sub presiune din oțel inoxidabil, într-un mediu coroziv cu o valoare a pH-ului scăzută, pelicula de pasivare își poate pierde efectul protector din cauza dizolvării, iar apoi apare coroziunea generală. Fie că este vorba de o coroziune generală cauzată de coroziune chimică sau electrochimică, caracteristica comună este că este dificil să se formeze o peliculă de pasivare protectoare pe suprafața materialului în timpul procesului de coroziune, iar produsele de coroziune se pot dizolva în mediu sau pot forma un oxid poros liber, ceea ce intensifică procesul de coroziune. Daunele provocate de coroziunea generală nu pot fi subestimate: în primul rând, aceasta va duce la o reducere a zonei de presiune a elementului portant al vasului sub presiune, ceea ce poate provoca scurgeri prin perforare sau chiar ruptură sau dezmembrare din cauza rezistenței insuficiente; În al doilea rând, în procesul de coroziune electrochimică completă, reacția de reducere a H+ este adesea însoțită, ceea ce poate determina umplerea materialului cu hidrogen, ceea ce poate duce la fragilizare la hidrogen și alte probleme, acesta fiind și motivul pentru care echipamentul trebuie dehidrogenat în timpul întreținerii sudurii.
2. Coroziunea prin coroziune corozivă (pitting) este un fenomen local de coroziune care începe la suprafața metalului și se extinde intern pentru a forma o mică gaură de coroziune. Într-un mediu specific, după o perioadă de timp, pot apărea găuri individuale gravate sau coroziuni pe suprafața metalului, iar aceste găuri gravate vor continua să se dezvolte în adâncime în timp. Deși pierderea inițială de greutate a metalului poate fi mică, din cauza ratei rapide a coroziunii locale, pereții echipamentelor și țevilor sunt adesea perforați, rezultând accidente bruște. Este dificil să se inspecteze coroziunea prin coroziune, deoarece gaura are dimensiuni mici și este adesea acoperită de produse de coroziune, așa că este dificil să se măsoare și să se compare cantitativ gradul de coroziune. Prin urmare, coroziunea prin coroziune poate fi considerată una dintre cele mai distructive și insidioase forme de coroziune.
3. Coroziunea intergranulară este un fenomen local de coroziune care apare de-a lungul sau în apropierea limitei granulare, în principal din cauza diferenței dintre suprafața granulară și compoziția chimică internă, precum și a existenței impurităților la limita granulară sau a tensiunilor interne. Deși coroziunea intergranulară poate să nu fie evidentă la nivel macro, odată ce apare, rezistența materialului se pierde aproape instantaneu, ducând adesea la defectarea bruscă a echipamentului fără avertisment. Mai grav, coroziunea intergranulară se transformă ușor în fisurare intergranulară sub stres prin coroziune, care devine sursa fisurării prin coroziune sub stres.
4. Coroziunea în fisuri este fenomenul de coroziune care apare în fisurile înguste (lățimea este de obicei între 0,02-0,1 mm) formate pe suprafața metalică din cauza corpurilor străine sau a unor motive structurale. Aceste fisuri trebuie să fie suficient de înguste pentru a permite fluidului să curgă și să se blocheze, creând astfel condițiile pentru corodarea fisurii. În aplicațiile practice, îmbinările cu flanșe, suprafețele de compactare a piulițelor, îmbinările suprapuse, sudurile neluate, fisurile, porii de suprafață, zgura de sudură neluată și depusă pe suprafața metalică a crustei, impuritățile etc. pot forma fisuri, rezultând coroziunea fisurilor. Această formă de coroziune locală este frecventă și extrem de distructivă și poate deteriora integritatea conexiunilor mecanice și etanșeitatea echipamentelor, ducând la defectarea echipamentelor și chiar la accidente distructive. Prin urmare, prevenirea și controlul coroziunii în fisuri sunt foarte importante, fiind necesare întreținerea și curățarea regulată a echipamentelor.
5. Coroziunea indusă de stres (SCC) reprezintă 49% din totalul tipurilor de coroziune ale tuturor recipientelor, fiind caracterizată prin efectul sinergic al stresului direcțional și al mediului coroziv, ducând la fisuri fragile. Acest tip de fisură se poate dezvolta nu numai de-a lungul limitei granulelor, ci și prin granulație. Odată cu dezvoltarea profundă a fisurilor în interiorul metalului, aceasta va duce la o scădere semnificativă a rezistenței structurii metalice și chiar la deteriorarea bruscă și fără avertisment a echipamentului metalic. Prin urmare, fisurarea indusă de coroziunea sub stres (SCC) are caracteristicile de distrugere bruscă și puternică. Odată ce fisura se formează, rata sa de expansiune este foarte rapidă și nu există un avertisment semnificativ înainte de defectare, ceea ce reprezintă o formă foarte dăunătoare de defectare a echipamentului.
6. Ultimul fenomen comun de coroziune este coroziunea prin oboseală, care se referă la procesul de deteriorare treptată a suprafeței materialului până la ruptură sub acțiunea combinată a solicitării alternative și a mediului coroziv. Efectul combinat al coroziunii și al solicitării alternative a materialului face ca timpul de inițiere și timpii de ciclu ai fisurilor de oboseală să se scurteze evident, iar viteza de propagare a fisurilor crește, ceea ce duce la reducerea semnificativă a limitei de oboseală a materialelor metalice. Acest fenomen nu numai că accelerează defectarea prematură a elementului de presiune al echipamentului, dar face ca durata de viață a vasului sub presiune proiectat conform criteriilor de oboseală să fie mult mai mică decât cea așteptată. În procesul de utilizare, pentru a preveni diverse fenomene de coroziune, cum ar fi coroziunea prin oboseală a vaselor sub presiune din oțel inoxidabil, trebuie luate următoarele măsuri: la fiecare 6 luni, curățarea temeinică a interiorului rezervorului de sterilizare, a rezervorului de apă caldă și a altor echipamente; Dacă duritatea apei este ridicată și echipamentul este utilizat mai mult de 8 ore pe zi, acesta se curăță la fiecare 3 luni.
Data publicării: 19 noiembrie 2024