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带内胎面的多层金属材料(俄罗斯)

项目概况:

化工、炼油、制浆造纸、能源、运输和造船等行业的技术设备的运行与确保安全性和可靠性条件有关。在侵蚀性介质对金属结构的影响下,会发生一般和局部腐蚀,这增加了制造,安装和维修成本。

该项目的目的是创建一种新型的多层金属材料,该材料兼具对一般腐蚀和点蚀的高抵抗力以及高强度。

点腐蚀是局部腐蚀破坏的一种危险形式。它会影响少量材料,但会导致工作区域的减压,导致停止、修复或彻底更换设备。区分形成点蚀的两个必要条件是:金属的电化学势的位移比某个临界值更正,并且存在氧化剂和活化离子。

当前,防止点蚀的基本方法为:使用与铬和铝合金化的耐腐蚀钢和合金,包括硫含量低的合金;向反应介质中添加腐蚀抑制剂;阴极或阳极保护,其中可以人工创建金属表面的被动状态。

该技术核心工艺如下:代替单金属或双金属,使用具有至少三层的多层材料。根据介质的组成和构成这些层的金属的电化学势来选择层的组成。第一层的材料选择具有足够高的耐腐蚀性并在该环境中显示被动的材料,当该层接触到不含氧化剂的侵蚀性环境时,会在其上建立一个固定电位E1,有点蚀形式的病变,随着时间的推移增加深度并到达第二层。

第二层的材料以这样一种方式选择,即其与工作介质接触的静止电化学电位E2的值低于第一层的金属的静止电化学电位。当点蚀到达第二层的金属时,由于第一层和第二层的金属之间的接触电位差而建立静止电位E12。第二金属成为阳极,而第一层的金属成为阴极。

阳极,即保护器,逐渐溶解。阳极溶解的反应可以发生,直到在保护器中形成一个显着的空腔透镜。在第一层的材料上,取决于介质的组成,氢被释放,氧被还原,或发生其它电化学反应。第三层的组成类似于第一层。当胎面中的腔的深度等于其厚度时,第三层也成为阴极。第二层的腐蚀速率可能会增加,并且将继续直到胎面完全溶解。如果反应产物是不溶性物质,它们可以排查单个点蚀并降低腐蚀破坏多层材料整体的速率。

如果工作介质包含氧化剂,则第一层的材料还选自处于被动状态并且与该介质接触具有高电阻的条件。第二层的材料选自在该介质中其电化学电势应高于第一层的金属电势的条件。随着时间的流逝,凹坑会出现在第一层并到达第二层。产生了接触电势差,并且形成了第一层金属的阳极溶解的难溶的反应产物。第一层金属的电化学电势转移到E31的更正值区域,这导致其额外的钝化,结果导致点蚀停止。在这种情况下,第二层是阴极保护层。第一层钢的腐蚀电位保持对应于钝态和高耐腐蚀性的稳定的正值。

在含有氧化剂的环境中,以08X18N10T-铜M1-08X18N10T样品进行试验,在室温下以0.1g-EQ/l 浓度的氯酸盐(a)和重铬酸钾(b)溶液进行腐蚀试验,不锈钢或铜表面没有发现腐蚀痕迹。孔的壁保持其形状,钢08H18N10T的外表面上的点蚀不存在。

计算出胎面与受保护表面的比率为1:250。

多层材料的腐蚀测试需要开发不同于现有法规文件中采用的与胎面的内部位置相关的新方法。

该材料可以要求用于化学、炼油、制浆和造纸工业中的设备,以及能源(包括核能)、废物处理和回收设备的生产。

合作方式:

联合开发、组织生产和投资。

联系方式:

地 址:河北省石家庄市长安区中山东路195号

电子邮箱:hbaiep001@163.com

电 话:0311-89893988

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