Защита поверхностей
Особенно высокие требования предъявляются в морской среде, например, в судоходстве, при производстве энергии на морских платформах или в прибрежных сооружениях. Здесь одновременно воздействуют хлориды, переменная влажность, ультрафиолетовое излучение и механические нагрузки.
Эффективная защита поверхности имеет решающее значение и в химико-техническом машиностроении. Даже высоколегированные материалы могут подвергаться коррозии в неблагоприятных условиях. Это относится и к Ni-Cr-Mo-сплавам. Локальные повреждения возникают в основном на царапинах, кромках, в зонах напряжения или в зонах контакта с низколегированными сталями.
Высоколегированные материалы на основе никеля, такие как сплав 59, обладают очень высокой коррозионной стойкостью. Однако в смешанных конструкциях они могут быть гальванически соединены. В сочетании с нелегированными или низколегированными сталями коррозия может локально ускоряться. Это особенно актуально, если защитная поверхность повреждена механически. В таких случаях дефекты необходимо зашлифовать.
В сильнокислых средах часто используются резиновые покрытия. Эластичное и химически стойкое покрытие отделяет металл от среды. Особенно эффективны многослойные системы. Они сочетают в себе прочное твердое резиновое покрытие с более мягким верхним слоем. Таким образом, химическая стойкость и износостойкость объединяются. Такие системы часто используются в смесительных емкостях, миксерах и аппаратах для твердых веществ и суспензий.
Длительный срок службы требует конструкции, устойчивой к коррозии. К этому относятся достаточная толщина стенок, подходящие радиусы и доработка сварных швов. Необходимо избегать появления пустот.
Помимо химической стойкости, важным критерием выбора покрытий является их паропроницаемость. Некоторые полимерные покрытия устойчивы к воздействию кислот. В то же время они могут быть проницаемыми для водяного пара или компонентов кислот. Они медленно диффундируют через слой. В результате происходит подмывание и образование пузырей. Перенос вещества можно описать с помощью первого закона Фика:
J = −D · ∂c/∂x
- J — поток вещества через покрытие
- D — эффективный коэффициент диффузии
- ∂c/∂x — градиент концентрации по толщине слоя
С увеличением коэффициента диффузии и разницы концентраций растет движущая сила подкопа. Поэтому для водных кислот и горячих сред требуются системы с низкой диффузией. Часто используются минимальные толщины слоев и многослойные системы.