Korosi gas: definisi, fitur, dan cara mengatasi masalah

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Banyak industri dan konstruksi menggunakan metode teknologi yang melibatkan campuran gas. Ini dapat berupa, misalnya, pemrosesan bagian di bawah pembakar propana atau pembentukan lingkungan pelindung selama pengelasan untuk mengisolasi benda kerja dari oksigen. Dalam kondisi tertentu, proses tersebut dapat memicu korosi gas - khususnya, pada suhu atau tekanan tinggi. Aktivitas kimia meningkat, yang berdampak negatif pada struktur logam dan paduan. Oleh karena itu, cara khusus sedang dikembangkan untuk mencegah fenomena tersebut dan memerangi jejak korosi semacam ini.

Penentuan korosi gas

Jenis kerusakan korosi ini adalah deformasi kimiawi pada permukaan logam pada suhu tinggi. Biasanya, fenomena seperti itu ditemukan di industri metalurgi, petrokimia dan kimia. KeMisalnya, korosi dapat terjadi selama produksi asam sulfat, selama sintesis amonia dan pembentukan hidrogen klorida. Juga, korosi gas logam adalah proses reaksi oksidatif yang terjadi di bawah kondisi dengan koefisien kelembaban tertentu di udara sekitarnya. Namun, tidak setiap gas dapat memicu korosi. Campuran yang paling aktif dalam hal ini adalah nitrogen oksida, sulfur dioksida, oksigen, hidrogen, dan halogen. Adapun objek pemusnahan, batang penguat tungku dan boiler, jaringan pipa, permukaan turbin gas, elemen mesin pembakaran internal dan paduan yang mengalami perlakuan panas dalam metalurgi.

Fitur Proses

Pada tahap pertama reaksi, atom oksigen diserap secara kimia pada permukaan logam. Secara spesifik interaksi oksigen dengan logam itulah fitur utama dari korosi ini. Faktanya adalah bahwa reaksi memiliki karakter interaksi ionik dan ini membedakannya dari proses kimia khas dalam dioksida. Ikatan lebih kuat karena atom oksigen dipengaruhi oleh medan atom logam yang mendasarinya. Selanjutnya, proses adsorpsi oksigen berlangsung, dan di bawah kondisi stabilitas termodinamika, lapisan chemisorption dengan cepat berubah menjadi film oksida. Pada akhirnya, korosi gas dapat membentuk garam, sulfida dan oksida pada permukaan logam. Intensitas proses kerusakan korosi dipengaruhi oleh sifat oksidator (media gas),parameter iklim mikro (suhu, tekanan dan kelembaban), serta keadaan saat ini dari objek reaksi kimia itu sendiri.

Perlindungan terhadap korosi gas dengan paduan

Salah satu metode paling umum untuk melindungi logam dari segala macam proses korosif. Metode ini didasarkan pada perubahan sifat-sifat struktur logam yang berkarat. Dalam itu sendiri, paduan melibatkan modifikasi paduan dengan memasukkan komponen yang menyebabkan pasivasi strukturnya. Secara khusus, tungsten, nikel, kromium, dll dapat digunakan. Khusus untuk perlindungan anti korosi gas, elemen digunakan yang meningkatkan ketahanan panas dan ketahanan panas logam. Proses paduan dapat dilakukan baik dengan menerapkan pelapis khusus dan dengan merendam benda kerja dalam fase gas dari komponen modifikasi. Dalam kedua kasus, ketahanan logam terhadap proses oksidatif meningkat. Misalnya, untuk mengurangi separuh laju oksidasi bagian besi pada 900 °C, perlu untuk memadukannya dengan paduan kelas A1 sebesar 3,5%, dan untuk pengurangan empat kali lipat, dengan pengubah A1 sebesar 5,5%.

Suasana pelindung sebagai sarana memerangi korosi

Teknik lain untuk melindungi blanko dan paduan logam dari kerusakan korosi akibat oksidasi gas. Atmosfer pelindung dapat dibentuk oleh media argon, nitrogen, dan karbon. Campuran gas tertentu digunakan untuk setiap logam. Misalnya, besi cor dilindungi oleh argon atausenyawa karbon dioksida, dan baja berinteraksi dengan baik dengan hidrogen dan nitrogen. Dalam pemeliharaan pipa utama, perlindungan semacam ini terutama digunakan saat melakukan kegiatan pengelasan perakitan. Dalam mode operasi yang konstan, perlindungan listrik jaringan gas terhadap korosi lebih sering digunakan, yang secara teknis dilakukan oleh semikonduktor dengan sirkuit kabel. Ini adalah sejenis cangkang anti-korosi elektrokimia, yang mencakup elemen perlindungan galvanik pelindung anoda dalam struktur.

Penggunaan pelapis tahan panas anti korosi

Metode ini juga terdiri dari pengurangan laju proses korosi, tetapi dengan mengorbankan lapisan tahan panas khusus. Teknik yang umum digunakan untuk menerapkan lapisan difusi termal besi-aluminium dikenal sebagai termokromisasi. Pemrosesan logam-keramik dari bagian dan struktur logam juga memberikan perlindungan yang efektif. Keuntungan dari perlindungan tersebut terhadap korosi gas tidak hanya mencakup lapisan termal dan mekanis yang andal, tetapi juga kemungkinan modifikasi yang fleksibel dari sifat fisikokimia cangkang. Oksida tahan api dan komponen logam seperti molibdenum dan tungsten dapat digunakan sebagai bagian dari lapisan fungsional.

Kesimpulan

Spesialis terlibat dalam organisasi kontrol perlindungan anti-korosi, mengembangkan dan menyetujui proyek untuk objek tertentu. Di Rusia, JSC Mosgaz adalah salah satu departemen terbesar untuk perlindungan jaringan gas dari korosi. Para karyawanstruktur ini bergerak dalam pelayanan fasilitas gas, menjaga kondisi optimal infrastruktur kerja. Secara khusus, organisasi melakukan pekerjaan seperti pemasangan instalasi perlindungan elektrokimia, penilaian bahaya pipa gas bawah tanah, analisis intensitas korosif bahan, dll. Untuk sebagian besar pekerjaan, peralatan metrologi modern digunakan untuk secara akurat dan komprehensif memeriksa objek target untuk korosi darinya.