Ochrona powierzchni
Szczególnie wysokie wymagania obowiązują w środowisku morskim, na przykład w żegludze, przy wytwarzaniu energii morskiej lub w instalacjach przybrzeżnych. W tym przypadku działają jednocześnie chlorki, zmienne nawilżenie, promieniowanie UV i obciążenia mechaniczne.
Również w budowie urządzeń chemiczno-technicznych skuteczna ochrona powierzchni ma decydujące znaczenie. Nawet materiały wysokostopowe mogą ulegać korozji w niekorzystnych warunkach. Dotyczy to również stopów Ni-Cr-Mo. Lokalne uszkodzenia występują głównie w miejscach zadrapań, krawędzi, strefach naprężeń lub w strefach styku z stalami niskostopowymi.
Materiały wysokostopowe na bazie niklu, takie jak stop 59, charakteryzują się bardzo wysoką odpornością na korozję. W konstrukcjach mieszanych mogą one jednak być połączone galwanicznie. W połączeniu ze stalami nie stopowymi lub niskostopowymi korozja może ulec lokalnemu przyspieszeniu. Dotyczy to w szczególności sytuacji, gdy powierzchnia ochronna jest uszkodzona mechanicznie. W takich przypadkach należy zeszlifować uszkodzone miejsca.
W środowiskach silnie kwaśnych często stosuje się gumowanie. Elastyczna i odporna na chemikalia powłoka oddziela metal od środowiska. Szczególnie skuteczne są systemy wielowarstwowe. Łączą one wytrzymałą powłokę z twardej gumy z bardziej miękką warstwą wierzchnią. W ten sposób łączy się odporność chemiczną i odporność na ścieranie. Systemy takie są często stosowane w zbiornikach mieszających, mieszalnikach i urządzeniach do substancji stałych i zawiesin.
Długa żywotność wymaga konstrukcji odpornej na korozję. Obejmuje to odpowiednią grubość ścianek, odpowiednie promienie i obróbkę spoin. Należy unikać pustych przestrzeni.
Oprócz odporności chemicznej, kluczowym kryterium wyboru powłok jest przepuszczalność pary wodnej. Niektóre powłoki polimerowe są odporne na działanie kwasów. Jednocześnie mogą być przepuszczalne dla pary wodnej lub składników kwasowych. Substancje te powoli dyfundują przez warstwę. Dochodzi do podmywania i tworzenia się pęcherzy. Transport substancji można opisać za pomocą pierwszego prawa Ficka:
J = −D · ∂c/∂x
- J to przepływ substancji przez powłokę
- D jest efektywnym współczynnikiem dyfuzji
- ∂c/∂x jest gradientem stężenia w grubości powłoki
Wraz ze wzrostem współczynnika dyfuzji i różnicy stężeń rośnie siła napędowa infiltracji. W przypadku kwasów wodnych i gorących mediów konieczne jest zatem stosowanie systemów o niskiej dyfuzji. Często stosuje się minimalne grubości powłok i systemy wielowarstwowe.