一、碳鋼的基本耐腐蝕性能
1. 材質(zhì)特性與腐蝕機(jī)理
碳含量影響:
碳鋼(碳含量 0.0218%~2.11%)主要由鐵(Fe)和碳(C)組成,不含鉻(Cr)、鎳(Ni)等耐腐蝕合金元素,表面難以形成鈍化膜。
鐵在潮濕環(huán)境中易與氧氣、水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),生成疏松的鐵銹(Fe?O??nH?O),導(dǎo)致均勻腐蝕或局部點(diǎn)蝕。
常見(jiàn)腐蝕類型:
電化學(xué)腐蝕:在電解質(zhì)溶液(如水、土壤、鹽霧)中,鐵與碳形成微電池,鐵作為陽(yáng)極被腐蝕。
應(yīng)力腐蝕:在拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下,易發(fā)生裂紋擴(kuò)展(如含 H?S 介質(zhì)中可能引發(fā)氫脆)。
二、提升碳鋼絕緣接頭耐蝕性的措施
1. 表面防腐涂層
類型及應(yīng)用:
三層 PE 防腐層:適用于埋地管道,由聚乙烯(PE)、膠粘劑、環(huán)氧粉末組成,耐土壤腐蝕,壽命可達(dá) 20 年以上。
環(huán)氧煤瀝青涂層:耐水、耐土壤微生物腐蝕,成本低,常用于市政埋地燃?xì)夤艿馈?/span>
鋅鎳合金電鍍:通過(guò)犧牲陽(yáng)極保護(hù)(鋅層優(yōu)先腐蝕),適用于大氣環(huán)境(如戶外管道),耐鹽霧測(cè)試可達(dá) 1000 小時(shí)以上。
2. 絕緣密封設(shè)計(jì)
措施:
采用聚四氟乙烯(PTFE)或環(huán)氧樹(shù)脂絕緣墊片,隔絕介質(zhì)與碳鋼直接接觸;
法蘭面進(jìn)行機(jī)械加工(如車削密封槽),配合氟橡膠密封圈,減少縫隙腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
3. 陰極保護(hù)輔助
應(yīng)用場(chǎng)景:埋地管道中的碳鋼絕緣接頭可搭配犧牲陽(yáng)極(鋅塊) 或強(qiáng)制電流陰極保護(hù),通過(guò)外部電流使碳鋼成為陰極,抑制腐蝕。