Corrosão gasosa: definição, características e formas de resolver o problema

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Muitas indústrias e construções utilizam métodos tecnológicos envolvendo misturas gasosas. Isso pode ser, por exemplo, o processamento de peças sob queimadores de propano ou a formação de ambientes protetores durante a soldagem para isolar a peça de oxigênio. Sob certas condições, tais processos podem provocar corrosão do gás - em particular, a temperatura ou pressão elevada. A atividade química aumenta, o que afeta negativamente a estrutura de metais e ligas. Portanto, meios especiais estão sendo desenvolvidos para prevenir tais fenômenos e combater os traços resultantes de corrosão deste tipo.

Determinação da corrosão do gás

Este tipo de dano por corrosão é uma deformação química da superfície dos metais em alta temperatura. Normalmente, tais fenômenos são encontrados nas indústrias metalúrgica, petroquímica e química. ParaPor exemplo, a corrosão pode ocorrer durante a produção de ácido sulfúrico, durante a síntese de amônia e a formação de cloreto de hidrogênio. Além disso, a corrosão gasosa de metais é um processo de reação oxidativa que ocorre sob condições com um certo coeficiente de umidade no ar circundante. No entanto, nem todo gás pode provocar corrosão. As misturas mais ativas a este respeito são óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, oxigênio, hidrogênio e halogênios. Quanto aos objetos de destruição, barras de reforço de fornos e caldeiras, redes de dutos, superfícies de turbinas a gás, elementos de motores de combustão interna e ligas que são submetidas a tratamento térmico em metalurgia.

Recursos do Processo

No primeiro estágio da reação, os átomos de oxigênio são quimicamente absorvidos na superfície do metal. É nas especificidades da interação do oxigênio com o metal que reside a principal característica dessa corrosão. O fato é que a reação tem o caráter de interação iônica e isso a distingue dos processos químicos típicos em dióxido. A ligação é mais forte porque os átomos de oxigênio são afetados pelo campo dos átomos de metal subjacentes. Além disso, ocorrem processos de adsorção de oxigênio e, em condições de estabilidade termodinâmica, a camada de quimissorção é rapidamente transformada em um filme de óxido. Em última análise, a corrosão do gás pode formar sais, sulfetos e óxidos na superfície do metal. A intensidade dos processos de dano por corrosão é influenciada pelas propriedades do agente oxidante (meio gasoso),parâmetros microclimáticos (temperatura, pressão e umidade), bem como o estado atual do próprio objeto da reação química.

Proteção contra corrosão por gás por liga

Um dos métodos mais comuns de proteção de metais de todos os tipos de processos corrosivos. Este método baseia-se na alteração das propriedades da estrutura de um metal corrosivo. Por si só, a liga envolve a modificação da liga pela introdução de componentes que causam a passivação de sua estrutura. Em particular, podem ser usados tungstênio, níquel, cromo, etc.. Especialmente para proteção anticorrosiva de gás, são usados elementos que aumentam a resistência ao calor e a resistência ao calor do metal. O processo de liga pode ser realizado tanto pela aplicação de revestimentos especiais quanto pela imersão da peça na fase gasosa dos componentes modificadores. Em ambos os casos, a resistência do metal aos processos oxidativos aumenta. Por exemplo, para reduzir pela metade a taxa de oxidação de uma peça de ferro a 900 °C, é necessário ligá-la com uma liga de grau A1 de 3,5%, e para uma redução de quatro vezes, com um modificador A1 de 5,5%.

Atmosfera protetora como meio de combate à corrosão

Outra técnica para proteger peças metálicas e ligas contra danos causados pela corrosão como resultado da oxidação do gás. Atmosferas protetoras podem ser formadas por meios de argônio, nitrogênio e carbono. Misturas gasosas específicas são usadas para cada metal. Por exemplo, o ferro fundido é protegido por argônio oucompostos de dióxido de carbono e aço interage bem com hidrogênio e nitrogênio. Na manutenção de tubulações principais, esse tipo de proteção é utilizado principalmente na execução de atividades de soldagem de montagem. Em um modo de operação constante, é mais usada a proteção elétrica das redes de gás contra a corrosão, que é tecnicamente realizada por semicondutores com circuitos de cabos. Este é um tipo de escudo eletroquímico anticorrosivo, que inclui elementos de proteção galvânica de proteção anódica na estrutura.

Uso de revestimentos anticorrosivos resistentes ao calor

Este método também consiste em reduzir a velocidade do processo de corrosão, mas à custa de revestimentos especiais resistentes ao calor. Uma técnica comumente usada para aplicar camadas de difusão térmica de ferro-alumínio é conhecida como termocromização. O processamento cerâmico-metal de peças e estruturas metálicas também oferece proteção eficaz. As vantagens de tal proteção contra a corrosão do gás incluem não apenas um revestimento térmico e mecânico confiável, mas também a possibilidade de modificação flexível das propriedades físico-químicas do invólucro. Tanto óxidos refratários quanto componentes metálicos como molibdênio e tungstênio podem ser usados como parte da camada funcional.

Conclusão

Especialistas estão envolvidos na organização do controle de proteção anticorrosiva, desenvolvendo e aprovando projetos para objetos específicos. Na Rússia, a JSC Mosgaz é um dos maiores departamentos de proteção de redes de gás contra corrosão. Funcionáriosdesta estrutura estão empenhados na manutenção das instalações de gás, mantendo as condições óptimas da infra-estrutura de trabalho. Em particular, a organização realiza trabalhos como a instalação de instalações de proteção eletroquímica, a avaliação do perigo de gasodutos subterrâneos, a análise da intensidade de corrosividade dos materiais, etc. examine de forma precisa e abrangente os objetos alvo quanto à corrosão dela.