Dans l'industrie chimique, que ce soit pipelines en acier au carbone Le peut résister à l'acide et à la corrosion alcalins dépend des types spécifiques d'acide et d'alcali, les concentrations, les températures et les mesures de traitement et de protection de surface des pipelines. Ce qui suit est une analyse détaillée:
Résistance à la corrosion de base des pipelines en acier au carbone
Limites de l'acier au carbone
L'acier au carbone lui-même a une tolérance limitée aux produits chimiques tels que les acides et les alcalis, en particulier dans des conditions de concentration ou de température élevée, et est sujette à la corrosion.
Dans un environnement acide, l'acier au carbone subira des réactions chimiques pour générer des sels de fer solubles, ce qui entraîne un corrodé progressivement le matériau.
Dans un environnement alcalin, l'acier au carbone peut subir une fragilisation alcaline (fissuration de corrosion de contrainte alcaline), en particulier dans les solutions alcalines à haute température et à haute concentration.
Facteurs affectant la corrosion
Types d'acides et d'alcalis: Le degré de corrosion de l'acier au carbone par différents acides et alcalis varie considérablement. Par exemple:
L'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique sont très corrosifs pour l'acier au carbone.
L'acide nitrique dilué peut former une couche de passivation pour ralentir la corrosion.
L'hydroxyde de sodium (NaOH) peut provoquer une fragilisation alcaline à des températures élevées.
Concentration et température: plus la concentration de l'acide et de l'alcali est élevée et plus la température est élevée, plus la vitesse de corrosion est élevée.
Débit: Les solutions acides et alcalines qui coulent à des vitesses élevées accélèrent la corrosion, en particulier dans les zones turbulentes.
Méthodes pour améliorer la résistance à la corrosion des pipelines en acier au carbone
Afin d'améliorer la tolérance des pipelines en acier au carbone dans les environnements acides et alcalins, les mesures suivantes peuvent être prises:
Revêtement de surface
Revêtement de la paroi intérieure: En appliquant un revêtement anti-corrosion (comme la résine époxy, le polyuréthane ou la résine phénolique) sur la paroi intérieure du pipeline en acier au carbone, le contact entre l'acide et l'alcali et le substrat en acier au carbone peut être efficacement isolé.
Revêtement de la paroi extérieure: utilisé pour les pipelines enterrés pour empêcher les substances acides ou l'humidité dans le sol de corroder le pipeline.
Technologie de doublure
Doublure en caoutchouc: le caoutchouc naturel ou le caoutchouc synthétique est doublé à l'intérieur du pipeline, ce qui convient pour transmettre des solutions d'acide à faible concentration et d'alcali.
Doublage en plastique: les matériaux plastiques tels que le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le polypropylène (PP) ou le fluorure de polyvinylidène (PVDF) sont utilisés comme doublures, qui peuvent résister à des acides forts, des alcalis puissants et des températures élevées.
Doublure en fibre de verre: offre une résistance à la corrosion plus élevée et une résistance mécanique par la doublure en plastique renforcé en fibre de verre (FRP).
Alliage
Dans certains cas, des pipelines en acier à faible alliage avec des éléments ajoutés tels que le chrome, le nickel et le molybdène peuvent être sélectionnés pour améliorer leur résistance à la corrosion. Par exemple:
L'acier au carbone contenant du chrome a une meilleure tolérance aux acides oxydants (comme l'acide nitrique).
L'acier au carbone contenant du molybdène a une résistance plus forte aux piqûres et à la corrosion des crevasses causées par des chlorures.
Protection cathodique
Pour les pipelines enfouis, les techniques de protection cathodique (telles que la méthode de l'anode sacrificielle ou la méthode de courant impressionnée) peuvent être utilisées pour réduire la corrosion des pipelines en acier du carbone par le sol acide.
Entretien régulier
Vérifiez régulièrement la surface et l'état de revêtement du pipeline et réparez les pièces endommagées dans le temps.
Utilisez des inhibiteurs de corrosion pour réduire le taux de corrosion de l'acide et de l'alcali sur l'acier au carbone.
Analyse de scénario applicable
Acide faible et environnement alcali faible
Les pipelines en acier au carbone peuvent être utilisés pour transporter des acides dilués (tels que l'acide sulfurique dilué, l'acide chlorhydrique dilué) ou des solutions alcalines à faible concentration (comme une solution d'hydroxyde de sodium) après un traitement de surface approprié.
Par exemple, dans certains processus de traitement de l'eau ou de transformation des aliments, les pipelines en acier au carbone peuvent répondre aux besoins.
Acide fort et environnement alcalin fort
Dans l'acide fort (comme l'acide sulfurique concentré, l'acide nitrique concentré) ou l'environnement alcalin (comme une solution d'hydroxyde de sodium à haute température), les pipelines en acier carbone ordinaires ne conviennent généralement pas et les matériaux avec une résistance à la corrosion plus élevée (tels que l'acier inoxydable, le hastelloy ou l'alloyage de titane) doivent être utilisés.
Si les pipelines en acier en carbone doivent être utilisés, la technologie de doublure ou de revêtement doit être combinée pour la protection.
Température élevée et environnement à haute pression
Les solutions acides et alcalines dans des conditions à haute température et à haute pression sont beaucoup plus corrosives pour les pipelines en acier au carbone, de sorte que les pipelines spécialement conçus (tels que l'acier inoxydable duplex ou les pipelines doublés) doivent être sélectionnés.
Grâce à la conception scientifique et à l'entretien strict, les pipelines en acier en carbone peuvent jouer un rôle important dans de nombreuses applications chimiques tout en assurant la sécurité et l'économie.
