Bij de installatie van industriële verwarmingssystemen worden 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen meestal bevestigd door verschillende metalen beugels, waaronder koolstofstaal, aluminiumlegering en gewone gegalvaniseerde stalen steunen. Wanneer twee soorten ongelijke metalen met verschillende elektrodepotentialen worden ondergedompeld in geleidende corrosieve media of worden blootgesteld aan vochtige, zout-lucht, is de kans groot dat er galvanische corrosie optreedt.. 316 Roestvrij staal heeft een relatief hoog elektrodepotentiaal en fungeert als de kathode in de galvanische cel, terwijl koolstofstaal en andere gewone structurele metalen als anode dienen en snel corroderen. Hoewel de verwarmingsbuis zelf in de beginfase niet direct zal worden verbruikt, zal het snelle falen van de beugels door corrosie leiden tot losse bevestiging, buistrillingen, dislocatie van de afdichting en secundaire spleetcorrosie op de verbinding van de verwarmingsbuis. In ernstige gevallen zullen roestionen, geproduceerd door anodecorrosie, zich hechten aan het roestvrijstalen oppervlak, de passieve film beschadigen en uiteindelijk plaatselijke putjeslekkage van verwarmingsbuizen veroorzaken. Daarom moeten gerichte isolatie- en bijpassende maatregelen worden genomen om de risico's van galvanische corrosie, veroorzaakt door verschillend metaalcontact tijdens de installatie, te elimineren.
De essentie van galvanische corrosie ligt in het potentiaalverschil tussen ongelijksoortige metalen en het bestaan van een continu geleidend elektrolytpad. Hoe groter de elektrodepotentiaalafstand tussen twee materialen, hoe sneller het anodemetaal zal corroderen. Wanneer koolstofstalen beugels rechtstreeks in contact komen met 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen, vormen vochtig industrieel afvalwater, zoute mist en gecondenseerd water een elektrolytlaag die de twee metalen verbindt. De anodebeugel ondergaat voortdurend elektrochemisch oplossen, waardoor een grote hoeveelheid roestafzetting ontstaat. Deze roestafzettingen bedekken de contactpositie van de verwarmingsbuis, waardoor er een zuurstof-gebrekkige occlusieomgeving ontstaat, die de zelf-herstelbalans van de chroom-rijke passieve film verbreekt en geleidelijk evolueert naar lokale corrosieputten. Bovendien zullen trillingen tijdens de werking van de apparatuur wrijving tussen ongelijksoortige metalen veroorzaken, de passieve film op het buisoppervlak krassen en het ontstaan van galvanische corrosie verder versnellen.
Deze studie vat drie effectieve technische strategieën samen om galvanische corrosie van ongelijksoortige metalen te voorkomen, namelijk elektrische isolatie, aanpassing van materiaalpotentiaal en bescherming tegen corrosie van het oppervlak-. De meest betrouwbare en meest gebruikte methode is fysieke elektrische isolatie. Hoge-temperatuurbestendige, niet-geleidende pakkingen zoals PTFE, hoogwaardig-keramiek en gemodificeerd isolatierubber worden tussen de verwarmingsbuis en metalen beugels geplaatst om het elektronentransmissiepad van de galvanische cel volledig af te sluiten. De isolerende pakking vermijdt niet alleen direct metaalcontact, maar buffert ook mechanische trillingswrijving, waardoor passieve filmkrasschade wordt voorkomen. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het isolatiemateriaal alle contactgebieden volledig bedekt, zonder plaatselijke openingen voor blootstelling aan metaal.
Het tweede optimalisatieschema is het selecteren van beugelmaterialen met vergelijkbare elektrodepotentialen als 316 roestvrij staal. Het vervangen van koolstofstalen beugels door 304 of 316 roestvrijstalen steunen minimaliseert het potentiaalverschil tussen contactmaterialen, waardoor de drijvende kracht van galvanische corrosie fundamenteel wordt tegengegaan. Deze methode is geschikt voor hoge- corrosieve, langdurige- continubedrijfsscenario's met hoge veiligheidseisen. Hoewel de initiële aanschafkosten licht stijgen, worden frequente vervanging van beugels en secundaire corrosieschade aan verwarmingsbuizen vermeden, waardoor de exploitatie- en onderhoudskosten over de gehele levensduur van het verwarmingssysteem aanzienlijk worden verlaagd.
De derde aanvullende maatregel is de algehele coatingbescherming voor ongelijksoortige metalen componenten. De beugels van koolstofstaal zijn behandeld met thermisch- galvaniseren en een fluorcoatingafdichting, waardoor een dichte, inerte beschermlaag ontstaat die de metalen matrix isoleert van corrosieve elektrolyt. Ondertussen kan het contactgebied van de verwarmingsbuis plaatselijk worden bespoten met een hoge-temperatuur-anti-corrosiecoating. Wanneer beide contactoppervlakken bedekt zijn met isolerende coatings, kan de geleidende lus van de galvanische cel niet worden gevormd, waardoor galvanische corrosie effectief wordt tegengegaan. Coatingbescherming vereist echter strikte constructiecontrole; Zodra de coating is bekrast of gedeeltelijk is afgepeld, zal in plaats daarvan plaatselijke versnelde anodecorrosie optreden.
Veldcontrasttests tonen aan dat verwarmingsbuizen met een isolerende isolatie-installatie geen galvanische corrosie en losraken van de beugel vertonen na 24 maanden continu gebruik in afvalwaterwerkplaatsen met een hoog- chloorgehalte. Verwarmingsbuizen die rechtstreeks met koolstofstalen beugels zijn bevestigd, krijgen daarentegen binnen 5 maanden te maken met duidelijke contactroestafzetting en corrosie van de voegen. Concluderend is fysieke isolatie de meest economische en betrouwbare manier om galvanische corrosie van ongelijksoortige metalen te voorkomen. Gecombineerd met een redelijke selectie van beugelmateriaal en bescherming van de oppervlaktecoating, kan het potentiële galvanische corrosierisico's grondig elimineren, de installatiestructuur van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen stabiliseren, secundaire corrosieschade voorkomen en een veilige en stabiele werking op lange- termijn van industriële anti- corrosiewerende verwarmingsapparatuur garanderen.
