Vid installation av industriella värmesystem fixeras 316 värmerör i rostfritt stål vanligtvis med olika metallfästen, inklusive kolstål, aluminiumlegering och vanliga galvaniserade stålstöd. När två typer av olika metaller med olika elektrodpotentialer är nedsänkta i ledande korrosiva media eller exponeras för fuktig salt-luft, är det högst sannolikt att galvanisk korrosion uppstår. 316 rostfritt stål har en relativt hög elektrodpotential och fungerar som katod i den galvaniska cellen, medan kolstål och andra vanliga korrosionerade metaller fungerar som de strukturella metallerna. Även om själva värmeröret inte kommer att förbrukas direkt i det inledande skedet, kommer det snabba korrosionsfelet av konsoler att leda till lös fixering, rörvibrationer, tätningsförskjutning och sekundär spaltkorrosion på värmerörskarven. I svåra fall kommer rostjoner som produceras av anodkorrosion att fästa på den rostfria stålytan, skada den passiva filmen och så småningom inducera lokalt gropläckage av värmerör. Därför måste riktade isolerings- och matchningsåtgärder vidtas för att eliminera galvaniska korrosionsrisker orsakade av olik metallkontakt under installationen.
Kärnan i galvanisk korrosion ligger i potentialskillnaden mellan olika metaller och förekomsten av en kontinuerlig ledande elektrolytbana. Ju större elektrodpotentialgapet är mellan två material, desto snabbare kommer anodmetallen att korrodera. När konsoler av kolstål är direkt i kontakt med 316 värmerör av rostfritt stål, bildar fuktigt industriavloppsvatten, saltdimma och kondenserat vatten ett elektrolytskikt som förbinder de två metallerna. Anodfästet genomgår kontinuerlig elektrokemisk upplösning, vilket genererar en stor mängd rostsediment. Dessa rostavlagringar täcker värmerörets kontaktposition och skapar en syrebrist-tilltäppningsmiljö, som bryter den själv-reparerande balansen hos den krom-rika passiva filmen och gradvis utvecklas till lokala korrosionsgropar. Dessutom kommer vibrationer under utrustningens drift att orsaka friktion mellan olika metaller, repa den passiva filmen på rörets yta och ytterligare accelerera initieringen av galvanisk korrosion.
Den här studien sammanfattar tre effektiva tekniska strategier för att förhindra olik galvanisk metallkorrosion, nämligen elektrisk isolering, materialpotentialmatchning och ytskydd mot korrosionsbeläggning. Den mest pålitliga och mest använda metoden är fysisk elektrisk isolering. Hög-temperaturbeständiga icke-ledande packningar som PTFE, hög-keramik och modifierat isoleringsgummi placeras mellan värmeröret och metallfästena för att helt skära av den galvaniska cellens elektronöverföringsväg. Den isolerande packningen undviker inte bara direkt metallkontakt utan buffrar också mekanisk vibrationsfriktion, vilket förhindrar repskador på passiv film. Det är nödvändigt att säkerställa att isoleringsmaterialet helt täcker alla kontaktytor utan lokala metallexponeringsluckor.
Det andra optimeringsschemat är att välja konsolmaterial med liknande elektrodpotentialer som 316 rostfritt stål. Att byta ut kolstålfästen med stöd av rostfritt stål 304 eller 316 minimerar potentialskillnaden mellan kontaktmaterial, vilket i grunden hämmar drivkraften av galvanisk korrosion. Denna metod är lämplig för hög-korrosion, lång-scenarion med kontinuerlig drift med höga säkerhetskrav. Även om den initiala anskaffningskostnaden ökar måttligt, undviker den frekvent byte av fästen och sekundära korrosionsskador på värmerör, vilket avsevärt minskar hela -drifts- och underhållskostnaderna för värmesystemet.
Den tredje hjälpåtgärden är övergripande beläggningsskydd för olika metallkomponenter. Kolstålfästen behandlas med varm-doppförzinkning plus tätning av fluortäckskikt, vilket bildar ett tätt inert skyddsskikt för att isolera metallmatrisen från korrosiv elektrolyt. Under tiden kan värmerörets kontaktyta sprayas lokalt med hög-korrosionsbeläggning vid hög-temperatur. När båda kontaktytorna är täckta av isolerande beläggningar kan den ledande slingan av den galvaniska cellen inte bildas, vilket effektivt hindrar galvanisk korrosion. Beläggningsskydd kräver dock strikt konstruktionskontroll; när beläggningen är repad eller delvis avskalad kommer lokal accelererad anodkorrosion att uppstå istället.
Fältkontrasttester visar att värmerör som använder isolerande isoleringsinstallationer inte har någon galvanisk korrosion och att fästet lossnar efter 24 månaders kontinuerlig drift i verkstäder med hög-kloridhaltig avloppsvatten. Däremot drabbas värmerör som är direkt fixerade med kolstålfästen uppenbar kontaktrostavlagring och korrosion av fogsprickor inom 5 månader. Sammanfattningsvis är fysisk isolering det mest ekonomiska och pålitliga sättet att förhindra olik galvanisk metallkorrosion. I kombination med rimligt val av konsolmaterial och ytbeläggningsskydd, kan det helt och hållet eliminera potentiella galvaniska korrosionsrisker, stabilisera installationsstrukturen för 316 värmerör av rostfritt stål, undvika sekundära korrosionsskador och säkerställa en lång-säker och stabil drift av industriell anti-korrosionsuppvärmningsutrustning.
