1.Kāpēc tērauds ir salīdzinoši izturīgs pret sārmiem?
Sārmainā vidē tērauds (galvenokārt sastāv no dzelzs) veido blīvu, nešķīstošu magnetīta (Fe₃O4) vai dzelzs hidroksīda (Fe(OH)2) pasivācijas plēvi. Šī plēve efektīvi novērš pamata parastā metāla turpmāku koroziju, ko izraisa sārma šķīdums, tādējādi nodrošinot labu īstermiņa izturību pret koroziju. Tas pilnīgi atšķiras no situācijas skābā vidē, kur dzelzs ātri izšķīst, veidojot šķīstošus sāļus.
2.Kādi ir galvenie ietekmējošie faktori?
Sārmu veidi un koncentrācijas:
Koncentrēts sārms (piemēram, 50% NaOH): laba izturība pret koroziju, stabila pasivācijas plēve. Oglekļa tērauda tvertnes, ko bieži izmanto koncentrētu sārmu turēšanai, pat sauc par "sārmu tvertnēm".
Vidēja-koncentrācijas sārms: izturība pret koroziju joprojām ir pieņemama.
Atšķaidīts sārms (īpaši<30% NaOH) or molten alkali: More corrosive. Dissolved oxygen in dilute alkali solutions more easily damages the passivation film, leading to accelerated uniform corrosion. Molten alkali causes severe high-temperature corrosion and alkali embrittlement of steel.
Temperatūra:
Temperatūra ir viens no būtiskākajiem ietekmējošajiem faktoriem. Paaugstinoties temperatūrai (parasti virs 80 grādiem), pasivācijas plēves stabilitāte samazinās, un korozijas ātrums palielinās eksponenciāli. Augstas temperatūras-sārmu šķīdumi ir ārkārtīgi kodīgi oglekļa tēraudam.
Stresa stāvoklis:
Alkali embrittlement (caustic embrittlement): This is an extremely dangerous phenomenon. When cold-rolled steel (or any carbon steel or low-alloy steel) is subjected to a combination of moderately concentrated alkaline solution, high temperature (typically >50 grādi), un stiepes spriegums (no aukstās apstrādes, metināšanas atlikušā sprieguma vai darba slodzes), var rasties sprieguma korozijas plaisāšana gar graudu robežām. Pat ja kopējā korozija nav nozīmīga, iekārta var pēkšņi bez brīdinājuma salūzt, izraisot nopietnu negadījumu. Vēsturiski daudzi katlu sprādzieni ir cēlušies no tā.
3. Kādi ir auksti velmētu ruļļu{1}}raksturīgie raksturlielumi?
Virsmas stāvoklis: auksti{0}}velmētām ruļļiem ir gluda, tīra virsma, bez oksīda skalas, kas atrodama uz karsti velmētajām -spolēm. Tas atvieglo vienotu pasivācijas plēves veidošanos, kas ir būtiska priekšrocība.
Darba sacietēšana: Aukstās velmēšanas process sacietē materiālu, bet arī rada ievērojamu atlikušo iekšējo spriegumu. Tas palielina sprieguma korozijas plaisāšanas (sārmu trausluma) risku sārmainos šķīdumos, īpaši pēc metināšanas. Lietošanas laikā nepieciešama īpaša piesardzība.
4.Kādas ir vides, kurās aizsardzības pasākumi nav ieteicami vai ir nepieciešami?
Augsta-temperatūra sārmaina vide: jāizvairās no parastā oglekļa tērauda.
Vide ar stiepes spriegumu (piemēram, spiedtvertnes, cauruļvadi, stiprinājumi): ir nepieciešama īpaša piesardzība attiecībā uz sārmu trausluma risku.
Ilgstoša{0}}iegremdēšana vai kritisks aprīkojums: ieteicams izmantot pret koroziju izturīgākus-materiālus vai veikt aizsargpasākumus.
5. Kādi ir daži izplatīti aizsardzības un alternatīvi risinājumi?
Pārklājums/oderējums: uzklājot epoksīda sveķus, fenola sveķus vai gumijas oderējumu uz auksti{0}}velmēta tērauda iekšējās sienas, metāls tiek izolēts no sārma šķīdumiem. Šī ir viena no ekonomiskākajām un efektīvākajām metodēm.
Vairāk pret koroziju{0}}izturīgu metālu izmantošana:
Nerūsējošais tērauds: 304/316 nerūsējošais tērauds parasti uzrāda labāku izturību pret koroziju pret sārma šķīdumiem ar plašu koncentrāciju un temperatūru nekā oglekļa tērauds, taču koncentrētos karstos sārmainos šķīdumos joprojām var rasties sprieguma korozijas plaisāšana.
Niķeļa{0}}sakausējumi: piemēram, niķeļa -sakausējumi (niķeļa-vara sakausējumi), tie ir augstākās pakāpes materiāli, kas nodrošina izturību pret spēcīgu sārmu koroziju (tostarp kausētu sārmu), taču tie ir ārkārtīgi dārgi.
Nemetāliski materiāli: noteiktiem lietojumiem var izmantot PP (polipropilēnu), PTFE (politetrafluoretilēnu) un FRP (stiklšķiedru pastiprinātu plastmasu), jo tie nodrošina izcilu izturību pret koroziju pret sārma šķīdumiem.