Biz tejribäňizi gowulandyrmak üçin kukileri ulanýarys. Bu saýtda gözden geçirmegi dowam etdirmek bilen, siz biziň kukileri ulanmagymyza razy bolýarsyňyz. Goşmaça maglumat.
Arassa ýa-da arassa bug derman ulgamlaryna generatorlar, dolandyryş klapanlary, paýlaýjy turbalar ýa-da turbageçirijiler, termodinamik ýa-da deňagramly termostatik duzaklar, basyş ölçegleri, basyş peseldijiler, howpsuzlyk klapanlary we göwrüm akkumulýatorlary girýär.
Bu bölekleriň köpüsi 316 L poslamaýan polatdan ýasalýar we fluoropolimer prokladkalaryny (adatça politetrafluoroetilen, şeýle hem Teflon ýa-da PTFE diýlip atlandyrylýar), şeýle hem ýarym metal ýa-da beýleki elastomer materiallary öz içine alýar.
Bu bölekler ulanyş wagtynda poslamaga ýa-da zaýalanmaga sezewar bolýarlar, bu bolsa taýýar Arassa Bug (CS) ulgamynyň hiline täsir edýär. Bu makalada jikme-jik beýan edilen taslama dört sany CS ulgamynyň mysallaryndan alnan poslamaýan polat nusgalaryny seljerdi, proseslere we möhüm inženerçilik ulgamlaryna potensial poslama täsirleriniň töwekgelçiligini seljerdi we kondensatdaky bölejikleriň we metallaryň bardygyna synagdan geçirildi.
Korroziýanyň goşmaça önümlerini öwrenmek üçin korrozirlenen turba we paýlaýyş ulgamynyň bölekleriniň nusgalary ýerleşdirilýär. 9 Her bir aýratyn ýagdaý üçin dürli ýüz şertleri bahalandyryldy. Mysal üçin, standart gyzarma we korroziýa täsirleri bahalandyryldy.
Salgylanma nusgalarynyň ýüzleri wizual barlag, Ožer elektron spektroskopiýasy (AES), himiki analiz üçin elektron spektroskopiýasy (ESCA), skanerleýji elektron mikroskopiýasy (SEM) we rentgen fotoelektron spektroskopiýasy (XPS) arkaly gyzartma çökündileriniň bardygy üçin bahalandyryldy.
Bu usullar korroziýanyň we çökündileriň fiziki we atom häsiýetlerini açyp görkezýär, şeýle hem tehniki suwuklyklaryň ýa-da ahyrky önümleriň häsiýetlerine täsir edýän esasy faktorlary kesgitläp bilýär.
Dat almaýan polatdan ýasalan korroziýa önümleri dürli görnüşlerde bolup biler, mysal üçin, demir oksidi gatlagynyň (gara ýa-da çal) aşagynda ýa-da üstünde demir oksidiniň (goňur ýa-da gyzyl) karmin gatlagy2. Aşak akymda göçmek ukyby.
Demir oksidi gatlagy (gara reňk) wagtyň geçmegi bilen çökündileriň has aýdyň bolmagy bilen goýalyp biler, bu bolsa sterilizasiýa kamerasynyň we enjamlaryň ýa-da gaplaryň ýüzünde görünýän bölejikler ýa-da çökündilerden görünýär, bug bilen sterilizasiýa edilenden soň göçme hadysasy bolýar. Kondensat nusgalarynyň laboratoriýa seljermesi çökündileriň dargaýan tebigatyny we CS suwuklygynda ereýän metallaryň mukdaryny görkezdi. dört
Bu hadysanyň köp sebäbi bar bolsa-da, adatça CS generatory esasy sebäp bolup durýar. CS paýlaýyş ulgamyndan ýuwaş-ýuwaşdan geçýän ýüzlerde gyzyl demir oksidiniň (goňur/gyzyl) we howa çykaryş deşiklerinde demir oksidiniň (gara/çal) bolmagy seýrek däl. 6
CS paýlaýyş ulgamy uzak ýerlerde ýa-da esasy başlygyň we dürli şaha kiçi başlygyň ahyrynda gutarýan köp sanly ulanyş nokatlary bolan şahalanan konfigurasiýadyr. Ulgam potensial korroziýa nokatlary bolup biljek belli ulanyş nokatlarynda basyşy/temperaturany peseltmegi başlatmaga kömek edýän birnäçe düzgünleşdirijini öz içine alyp biler.
Korroziýa şeýle hem ulgamyň dürli nokatlarynda ýerleşdirilen arassa bugdan, aşaky akymdaky turbalardan/çykaryş turbalaryndan ýa-da kondensat kollektorundan akýan kondensaty we howany aýyrmak üçin ýerleşdirilen gigiýena dizaýn duzaklarynda ýüze çykyp biler.
Köp halatlarda, ters göçme, pos çökündileriniň duzakda toplanyp, golaýdaky turbageçirijilere ýa-da ulanyş nokadynyň kollektorlaryna we ondan daşary akym boýunça ösýän ýerlerinde bolup geçýär; duzaklarda ýa-da beýleki böleklerde emele gelýän pos, çeşmeden ýokarda we aşaky akym boýunça yzygiderli göçme bilen görülip bilner.
Käbir polat bölekleri, şol sanda delta ferrit ýaly dürli orta we ýokary derejeli metallurgiýa gurluşlaryny hem görkezýär. Ferrit kristallarynyň korroziýa garşylygyny peseldýändigine ynanýarlar, emma olar 1–5% -e çenli bolup biler.
Ferrit awstenit kristal gurluşy ýaly korroziýa garşy durnukly däl, şonuň üçin ol has köp korroziýa sezewar bolýar. Ferritleri ferrit zond bilen takyk, magnit bilen bolsa ýarym takyk anyklap bolýar, ýöne uly çäklendirmeler bar.
Sistemanyň gurnalmagyndan başlap, ilkinji işe girizilmegine we täze CS generatorynyň we paýlaýjy turbalarynyň işe girizilmegine çenli, poslamanyň döremegine birnäçe faktorlar täsir edýär:
Wagtyň geçmegi bilen, şular ýaly korroziw elementler demir we demir garyndylary bilen duşuşanda, birleşende we üst-üste düşende korroziw önümlerini öndürip bilerler. Gara küý, adatça, ilki generatorda, soňra generatoryň çykaryş turbalarynda we ahyrsoňy CS paýlaýyş ulgamynda peýda bolýar.
SEM analizi tutuş ýüzüni kristallar we beýleki bölejikler bilen örtýän korroziýanyň goşmaça önümleriniň mikrostrukturyny ýüze çykarmak üçin geçirildi. Bölejikleriň ýerleşýän fon ýa-da aşagyndaky ýüz dürli demriň derejelerinden (1-3-nji surat) başlap, umumy nusgalara, ýagny kremniý/demir, çäge, aýna görnüşli, birmeňzeş çökündilere çenli üýtgeýär (4-nji surat). Bug tutujy silfonlar hem seljerildi (5-6-njy surat).
AES synagy poslanmaýan polatyň ýüzüniň himiki düzümini kesgitlemek we onuň korroziýa garşylygyny anyklamak üçin ulanylýan analitiki usuldyr. Şeýle hem, ol passiw plýonkanyň zaýalanmagyny we passiw plýonkadaky hrom konsentrasiýasynyň azalmagyny görkezýär, sebäbi poslanma sebäpli ýüz zaýalanýar.
Her bir nusganyň ýüzüniň element düzümini häsiýetlendirmek üçin AES skanirlemeleri (çuňlukdaky ýüz elementleriniň konsentrasiýa profilleri) ulanyldy.
SEM analizi we güýçlendirmesi üçin ulanylýan her bir ýer tipiki sebitlerden maglumat bermek üçin üns bilen saýlandy. Her bir gözleg iň ýokarky birnäçe molekulýar gatlakdan (her gatlakda 10 angstrom [Å] diýlip çaklanylýar) metal garyndysynyň çuňlugyna (200–1000 Å) çenli maglumat berdi.
Ružyň ähli sebitlerinde demiriň (Fe), hromyň (Cr), nikeliň (Ni), kislorodyň (O) we uglerodyň (C) ep-esli mukdary hasaba alyndy. AES maglumatlary we netijeleri mysal üçin öwrenilýän bölümde beýan edilýär.
Başlangyç şertler üçin umumy AES netijeleri, Fe we O (demir oksidleri)-niň adatdan daşary ýokary konsentrasiýalary we ýüzünde Cr-iň az mukdary bolan nusgalarda güýçli oksidlenmeleriň bolýandygyny görkezýär. Bu gyzyl çökündi önümi we önüm bilen gatnaşykda bolan ýüzleri hapalap biljek bölejikleriň bölünip çykmagyna getirýär.
Gyzartma aýrylandan soň, "passiwleşdirilen" nusgalarda passiw plýonkanyň doly dikeldilendigi, Cr-iň Fe-den ýokary konsentrasiýa derejesine ýetendigi, Cr:Fe ýüz gatnaşygynyň 1.0-dan 2.0-a çenli bolandygy we demir oksidiniň umumy ýokdugy görkezildi.
Fe, Cr, kükürt (S), kalsiý (Ca), natriý (Na), fosfor (P), azot (N), şeýle hem O we C elementleriniň konsentrasiýalaryny we spektral oksidlenme derejelerini deňeşdirmek üçin XPS/ESCA ulanyp dürli gödek ýüzler seljerildi (A tablisa).
Passiwasiýa gatlagyna golaý gymmatlyklardan esas erginlerinde duş gelýän has pes gymmatlyklara çenli Cr-iň mukdarynda aýdyň tapawut bar. Ýüzde tapylan demir we hrom derejeleri gyzyl çökündileriň dürli galyňlyklaryny we derejelerini görkezýär. XPS synaglary arassalanan we passiwleşdirilen ýüzlere garanyňda gödek ýüzlerde Na, C ýa-da Ca-nyň artandygyny görkezdi.
XPS synagy demir gyzyl (gara) gyzyl reňkde, şeýle hem gyzyl reňkde Fe(x)O(y) (demir oksidi)-de ýokary derejede C-ni görkezdi. XPS maglumatlary poslama döwründe ýüz üýtgeşmelerini düşünmek üçin peýdaly däl, sebäbi ol gyzyl metaly hem-de esasy metaly bahalandyrýar. Netijeleri dogry bahalamak üçin has uly nusgalar bilen goşmaça XPS synagy gerek.
Öňki awtorlar hem XPS maglumatlaryny bahalandyrmakda kynçylyk çekdiler. 10 Aýyrmak prosesinde meýdan gözegçilikleri uglerodyň mukdarynyň ýokarydygyny we adatça gaýtadan işlemek wagtynda süzgüç arkaly aýrylýandygyny görkezdi. Gyryşlary aýyrmak bejergisinden öň we soň alnan SEM mikrograflary bu çökündileriň, şol sanda çukurlaryň we gözenekliligiň ýüzeý zeperini görkezýär, bu bolsa korroziýa gönüden-göni täsir edýär.
Passiwasiýadan soňky XPS netijeleri, passiwasiýa plýonkasy täzeden emele getirilende, ýüzdäki Cr:Fe mukdarynyň gatnaşygynyň has ýokary bolandygyny we şeýdip, ýüzdäki poslama we beýleki ýaramaz täsirleriň tizligini azaldýandygyny görkezdi.
Kupon nusgalary “bolşy ýaly” ýüz bilen passiwleşdirilen ýüziň arasyndaky Cr:Fe gatnaşygynyň ep-esli artandygyny görkezdi. Ilkinji Cr:Fe gatnaşyklary 0,6-dan 1,0-a çenli aralykda synagdan geçirildi, bejergiden soňky passiwasiýa gatnaşyklary bolsa 1,0-dan 2,5-e çenli boldy. Elektropolýalanan we passiwleşdirilen polatlar üçin gymmatlyklar 1,5 bilen 2,5 aralygyndadyr.
Gaýtadan işlenilen nusgalarda Cr:Fe gatnaşygynyň iň ýokary çuňlugy (AES ulanylyp kesgitlenen) 3-den 16 Å-e çenli boldy. Olar Coleman2 we Roll tarapyndan çap edilen öňki barlaglaryň maglumatlary bilen gowy deňeşdirilýär. 9 Ähli nusgalaryň ýüzlerinde Fe, Ni, O, Cr we C standart derejeleri bardy. Nusgalaryň köpüsinde P, Cl, S, N, Ca we Na pes derejeleri hem tapyldy.
Bu galyndylar himiki arassalaýjy serişdelere, arassalanan suwa ýa-da elektropolirleme üçin tipikdir. Mundan beýläk seljerilende, austenit kristalynyň ýüzünde we dürli derejelerinde käbir kremniý hapalanmasy tapyldy. Çeşme suwuň/bugyň, mehaniki poliirleriň ýa-da CS generasiýa öýjükdäki ereýän ýa-da oýulan gözegçilik aýnasynyň kremniý mukdary bolup görünýär.
CS ulgamlarynda ýüze çykýan korroziýa önümleriniň dürli-dürlidigi habar berilýär. Bu, bu ulgamlaryň dürli şertlerine we korroziýa şertlerine we korroziýa önümlerine sebäp bolup biljek klapanlar, tutujylar we beýleki aksessuarlar ýaly dürli bölekleriň ýerleşdirilmegine baglydyr.
Mundan başga-da, ulgama köplenç dogry passiwleşdirilmedik çalşyryjy bölekler girizilýär. Korroziýa önümlerine CS generatorynyň dizaýny we suwuň hili hem düýpli täsir edýär. Generator toplumlarynyň käbir görnüşleri gaýtadan gazanlar, beýlekileri bolsa turba şekilli ýalpyldawuklardyr. CS generatorlary, adatça, arassa bugdan çyglylygy aýyrmak üçin uç ekranlaryny ulanýarlar, beýleki generatorlar bolsa böwetleri ýa-da siklonlary ulanýarlar.
Käbirleri paýlaýjy turbada we ony örtýän gyzyl demirde diýen ýaly berk demir patinasyny emele getirýär. Çalşyrylan blok aşagynda demir oksidi gyzyllygy bolan gara demir plýonkasyny emele getirýär we ýüzünden süpürmek has aňsat bolan tüýli gyzyllyk görnüşinde ikinji ýokarky ýüz hadysasyny döredýär.
Adatça, bu ferrugin-küýüm ýaly çökündi demir-gyzyl çökündiden has aýdyň we has hereketli bolýar. Kondensatdaky demriň oksidlenme derejesiniň ýokarlanmagy sebäpli, paýlaýjy turbanyň aşagyndaky kondensat kanalynda emele gelen çökündide demir çökündisiniň üstünde demir oksid çökündisi bolýar.
Demir oksidi reňki kondensat ýygnaýjydan geçýär, drenajda görünýär we ýokarky gatlak ýüzüň üstünden aňsatlyk bilen sürtülýär. Suwuň hili reňkiň himiki düzüminde möhüm rol oýnaýar.
Ýokary uglewodorod mukdary pomadada köp küýüň döremegine getirýär, kremniý mukdarynyň ýokary bolmagy bolsa kremniý mukdarynyň ýokary bolmagyna getirýär we bu bolsa ýumşak ýa-da ýalpyldawuk pomada gatlagynyň emele gelmegine getirýär. Öň ​​belläp geçişimiz ýaly, suw derejesindäki gözegçilik äýnekleri hem poslamaga meýilli bolup, galyndylaryň we kremniýiň ulgama girmegine mümkinçilik berýär.
Bug ulgamlarynda ýarag alada döredýär, sebäbi galyň gatlaklar bölejikleri emele getirip bilýär. Bu bölejikler bug ýüzlerinde ýa-da bug sterilizasiýa enjamlarynda bar. Aşakdaky bölümlerde dermanyň mümkin bolan täsirleri beýan edilýär.
7-nji we 8-nji suratlardaky As-Is SEM-leri 1-nji ýagdaýda 2-nji synp karminiň mikrokristal tebigatyny görkezýär. Demir oksidi kristallarynyň aýratyn dykyz matrisasy inçe däneli galyndy görnüşinde ýüze çykdy. Dezinfeksiýa edilen we passiwleşdirilen ýüzler korroziýa zeperini görkezdi, bu bolsa 9-njy we 10-njy suratlarda görkezilişi ýaly, gödek we biraz gözenekli ýüz teksturasyna getirdi.
11-nji suratdaky NPP skanirlemesi, üstünde agyr demir oksidi bolan asyl ýüzüň başlangyç ýagdaýyny görkezýär. Passiwleşdirilen we aýrylan ýüz (12-nji surat) passiw plýonkanyň indi Fe-den (gara çyzyk) ýokarda > 1.0 Cr:Fe gatnaşygynda ýokary Cr (gyzyl çyzyk) mukdaryna eýedigini görkezýär. Passiwleşdirilen we aýrylan ýüz (12-nji surat) passiw plýonkanyň indi Fe-den (gara çyzyk) ýokarda > 1.0 Cr:Fe gatnaşygynda ýokary Cr (gyzyl çyzyk) mukdaryna eýedigini görkezýär. Пассиировов зяя һәм обесточенная поверхность (рис. 12) указывает на то, что пасвиная пленка теперь имеет повишенное содержание Cr (красная ария) по сравнению с Fe (черная кия) при сотноши. Passiwleşdirilen we energiýasyz ýüz (12-nji surat) passiw plýonkada indi Cr:Fe > 1.0 gatnaşygynda Fe (gara çyzyk) bilen deňeşdirilende Cr (gyzyl çyzyk) mukdarynyň has ýokarydygyny görkezýär.钝化和去皱表面（图 12 ）表明，钝化膜现在的 Cr （红线）含量高于 Fe （黑线）， Cr: Fe 比率> 1.0。 Cr （红线）含量高于 Fe （黑线）， Cr: Fe 比率> 1.0。 Пассиировов зяя һәм морщин няя поверхность (рис. 12) показывает, что пассиервов кя пленка теперь имеет более всокое содержание Cr (красная ария), чем Фе (черная гария), при сотношении Cr: Fe Passiwleşdirilen we gyrymsy ýüz (12-nji surat) passiwleşdirilen plýonkanyň indi Cr:Fe gatnaşygy > 1.0 bolanda Fe-den (gara çyzyk) has ýokary Cr mukdaryna (gyzyl çyzyk) eýedigini görkezýär.
Inçe (< 80 Å) passiwleşdiriji hrom oksid plýonkasy, demir mukdary 65% ​​-den ýokary bolan esasy metaldan we gabyk gatlagyndan ýasalan ýüzlerçe angstrom galyňlykdaky kristal demir oksid plýonkasyndan has goraglydyr.
Passiwleşdirilen we gyrymsy ýüziň himiki düzümi indi passiwleşdirilen jylaňlanan materiallar bilen deňeşdirip bolýar. 1-nji ýagdaýda çökündi ýerinde emele gelip bilýän 2-nji synp çökündisidir; ol toplananda, bug bilen bilelikde göçýän has uly bölejikler emele gelýär.
Bu ýagdaýda, görkezilen poslama çynlakaý kemçiliklere ýa-da ýüziň hiliniň ýaramazlaşmagyna getirmez. Adaty gyrymsylyk ýüzdäki poslama täsirini azaldar we görünýän bölejikleriň güýçli göçmeginiň mümkinçiligini aradan aýyrar.
11-nji suratda AES netijeleri ýüze golaý galyň gatlaklarda Fe we O (demir oksidiniň 500 Å; degişlilikde limon ýaşyl we gök çyzyklary) ýokary derejede bolýandygyny, Fe, Ni, Cr we O lehimlenen derejelerine geçýändigini görkezýär. Fe konsentrasiýasy (gök çyzyk) islendik beýleki metalyňkydan has ýokary bolup, ýüzede 35% -den lehimde 65% -den gowrak ýokarlanýar.
Ýüzünde, oksid plýonkasynyň galyňlygy 700 Å-den gowrak bolanda, O derejesi (açyk ýaşyl çyzyk) garyndydaky tas 50% -den tas nola çenli üýtgeýär. Ni (gara ýaşyl çyzyk) we Cr (gyzyl çyzyk) derejeleri ýer ýüzünde örän pes (< 4%) we garyndy çuňlugynda adaty derejä çenli ýokarlanýar (degişlilikde 11% we 17%). Ni (gara ýaşyl çyzyk) we Cr (gyzyl çyzyk) derejeleri ýer ýüzünde örän pes (< 4%) we garyndy çuňlugynda adaty derejä çenli ýokarlanýar (degişlilikde 11% we 17%). Уровни Ни (темно-зеленая дария) и Cr (красная адия) чрезвинаайно низки на поверхности (<4%) и увеличиваются до ча черного оровновя (11% и 17% соответственно) в глубине сплава. Ni (garaňky ýaşyl çyzyk) we Cr (gyzyl çyzyk) derejeleri ýer ýüzünde örän pes (<4%) we garyndynyň çuňlugynda kadaly derejä çenli ýokarlanýar (degişlilikde 11% we 17%).表面的 Ni （深绿线）和 Cr （红线）水平极低（ <4% ），而在合金深度处增加到正常水平（分别为 11% 和 17% ）。表面的 Ni （深绿线）和 Cr （红线）水平极低（ <4% ），而在合金深度处增加到歌常水平（分别咺 11% Уровни Ни (темно-зеленая дария) и Cr (красная адия) на поверхности чрезвинаайно низки (<4%) и увеличиваются до ча черного оровня в глубине сплава (11% и 17% соответственно). Ýer ýüzünde Ni (gara ýaşyl çyzyk) we Cr (gyzyl çyzyk) derejeleri örän pes (<4%) we garyndynyň çuňlugynda adaty derejä çenli ýokarlanýar (degişlilikde 11% we 17%).
12-nji suratdaky AES suraty gyzyl (demir oksidi) gatlagynyň aýrylandygyny we passiwasiýa plyonkasynyň dikeldilendigini görkezýär. 15 Å başlangyç gatlagynda Cr derejesi (gyzyl çyzyk) passiw plyonka bolan Fe derejesinden (gara çyzyk) ýokarydyr. Ilki bilen, ýüzdäki Ni mukdary 9% bolup, Cr derejesinden (± 16%) 60–70 Å ýokarlandy we soňra 200 Å garyndy derejesine ýetdi.
2% -den başlap, uglerod derejesi (gök çyzyk) 30 Å-de nola düşýär. Fe derejesi başda pes (<15%) we soňra 15 Å-de Cr derejesine deň bolýar we 150 Å-de 65% -den gowrak derejede ergin derejesine çenli ýokarlanmagyny dowam etdirýär. Fe derejesi başda pes (<15%) we soňra 15 Å-de Cr derejesine deň bolýar we 150 Å-de 65% -den gowrak derejede ergin derejesine çenli ýokarlanmagyny dowam etdirýär. Уровень Fe вначале низкий (<15%), позже равен оровню Cr при 15 Å иодолжает увеличиваться до оровня сплава более 65% при 150 Å. Fe derejesi başda pes bolýar (<15%), soňra 15 Å-de Cr derejesine deň bolýar we 150 Å-de 65% -den gowrak ergin derejesine çenli ýokarlanýar. Fe 含量最初很低 (<15%) ，后来在 15 Å 时等于 Cr 含量，并在 150 Å 时继续增加到超过 65% 的合金含量。 Fe 含量最初很低 (<15%) ，后来在 15 Å 时等于 Cr 含量，并在 150 Å 时继续增加到超过 65% 的合金含量。 Содержание Fe изначально низкое (<15%), позже оно равняется содержанию Cr при 15 Å иололжает увеличиваться до содержания сплава более 65% при 150 Å. Fe mukdary ilki başda az bolýar (<15%), soňra ol 15 Å-de Cr mukdaryna deň bolýar we 150 Å-de legirlenmäniň mukdary 65% ​​-den geçýänçä artmagyny dowam etdirýär.Cr derejesi 30 Å-de ýerüsti böleginiň 25% -ine çenli ýokarlanýar we garyndyda 17% -e çenli azalýar.
Ýüze golaý ýokary O derejesi (açyk ýaşyl çyzyk) 120 Å çuňlukdan soň nola çenli pese gaçýar. Bu analiz ýüz passiwasiýa plýonkasynyň gowy ösendigini görkezdi. 13-nji we 14-nji suratlardaky SEM suratlary 1-nji we 2-nji demir oksidi gatlaklarynyň ýüzündäki gödek, gödek we gözenekli kristal tebigatyny görkezýär. Gyrymsy ýüz bölekleýin çukurly gödek ýüze korroziýanyň täsirini görkezýär (18-19-njy suratlar).
13-nji we 14-nji suratlarda görkezilen passiwleşdirilen we gyrymsy ýüzler güýçli oksidlenmäge çydamly däl. 15-nji we 16-njy suratlarda metal ýüzünde dikeldilen passiwasiýa plýonkasy görkezilýär.