Fenomena umum korosi pada bejana tekan

Seperti yang kita ketahui, sterilisator adalah bejana tekan tertutup, biasanya terbuat dari baja tahan karat atau baja karbon. Di Tiongkok, terdapat sekitar 2,3 juta bejana tekan yang beroperasi, di antaranya korosi logam sangat menonjol, yang telah menjadi hambatan utama dan penyebab kegagalan yang memengaruhi pengoperasian bejana tekan yang stabil dalam jangka panjang. Sebagai jenis bejana tekan, pembuatan, penggunaan, pemeliharaan, dan inspeksi sterilisator tidak dapat diabaikan. Karena fenomena dan mekanisme korosi yang kompleks, bentuk dan karakteristik korosi logam berbeda-beda di bawah pengaruh material, faktor lingkungan, dan kondisi tegangan. Selanjutnya, mari kita bahas beberapa fenomena korosi bejana tekan yang umum:

B

1. Korosi komprehensif (juga dikenal sebagai korosi seragam), yang merupakan fenomena yang disebabkan oleh korosi kimia atau korosi elektrokimia, media korosif dapat mencapai semua bagian permukaan logam secara merata, sehingga komposisi dan susunan logam berada dalam kondisi yang relatif seragam, seluruh permukaan logam terkorosi pada laju yang sama. Untuk bejana tekan baja tahan karat, dalam lingkungan korosif dengan nilai pH rendah, lapisan pasivasi dapat kehilangan efek perlindungannya karena pelarutan, dan kemudian terjadi korosi komprehensif. Baik itu korosi komprehensif yang disebabkan oleh korosi kimia atau korosi elektrokimia, ciri umumnya adalah sulitnya membentuk lapisan pasivasi pelindung pada permukaan material selama proses korosi, dan produk korosi dapat larut dalam media, atau membentuk oksida berpori yang longgar, yang memperintensifkan proses korosi. Bahaya korosi komprehensif tidak dapat diremehkan: pertama, hal itu akan menyebabkan pengurangan luas penampang elemen penahan beban bejana tekan, yang dapat menyebabkan kebocoran perforasi, atau bahkan pecah atau rusak karena kekuatan yang tidak mencukupi; Kedua, dalam proses korosi komprehensif elektrokimia, reaksi reduksi H+ sering menyertainya, yang dapat menyebabkan material terisi hidrogen, dan kemudian menyebabkan kerapuhan hidrogen dan masalah lainnya, yang juga merupakan alasan mengapa peralatan perlu dihilangkan hidrogennya selama perawatan pengelasan.
2. Korosi pitting adalah fenomena korosi lokal yang dimulai pada permukaan logam dan meluas ke dalam membentuk lubang korosi kecil berbentuk pitting. Dalam medium lingkungan tertentu, setelah beberapa waktu, lubang-lubang terukir atau pitting individual dapat muncul pada permukaan logam, dan lubang-lubang terukir ini akan terus berkembang hingga kedalaman tertentu seiring waktu. Meskipun kehilangan berat logam awal mungkin kecil, karena laju korosi lokal yang cepat, dinding peralatan dan pipa sering berlubang, mengakibatkan kecelakaan mendadak. Korosi pitting sulit diperiksa karena lubang pitting berukuran kecil dan sering tertutup oleh produk korosi, sehingga sulit untuk mengukur dan membandingkan tingkat pitting secara kuantitatif. Oleh karena itu, korosi pitting dapat dianggap sebagai salah satu bentuk korosi yang paling merusak dan berbahaya.
3. Korosi antarbutir adalah fenomena korosi lokal yang terjadi di sepanjang atau di dekat batas butir, terutama disebabkan oleh perbedaan antara permukaan butir dan komposisi kimia internal, serta keberadaan pengotor batas butir atau tegangan internal. Meskipun korosi antarbutir mungkin tidak terlihat jelas pada tingkat makro, begitu terjadi, kekuatan material akan hilang hampir seketika, seringkali menyebabkan kegagalan peralatan secara tiba-tiba tanpa peringatan. Lebih serius lagi, korosi antarbutir mudah berubah menjadi retak korosi tegangan antarbutir, yang menjadi sumber retak korosi tegangan.
4. Korosi celah adalah fenomena korosi yang terjadi pada celah sempit (lebarnya biasanya antara 0,02-0,1 mm) yang terbentuk pada permukaan logam akibat benda asing atau alasan struktural. Celah ini harus cukup sempit agar fluida dapat mengalir masuk dan berhenti, sehingga menyediakan kondisi bagi terjadinya korosi pada celah tersebut. Dalam aplikasi praktis, sambungan flensa, permukaan pemadatan mur, sambungan tumpang tindih, sambungan las yang tidak terlas tembus, retakan, pori-pori permukaan, terak las yang tidak dibersihkan dan mengendap pada permukaan logam berupa kerak, kotoran, dan lain-lain, dapat membentuk celah, yang mengakibatkan korosi celah. Bentuk korosi lokal ini umum terjadi dan sangat merusak, serta dapat merusak integritas sambungan mekanis dan kekencangan peralatan, yang menyebabkan kegagalan peralatan dan bahkan kecelakaan yang merusak. Oleh karena itu, pencegahan dan pengendalian korosi celah sangat penting, dan perawatan serta pembersihan peralatan secara teratur diperlukan.
5. Korosi tegangan mencakup 49% dari total jenis korosi pada semua wadah, yang ditandai dengan efek sinergis dari tegangan terarah dan media korosif, yang menyebabkan retak getas. Jenis retak ini dapat berkembang tidak hanya di sepanjang batas butir, tetapi juga menembus butir itu sendiri. Dengan perkembangan retak yang dalam hingga ke bagian dalam logam, hal itu akan menyebabkan penurunan kekuatan struktur logam yang signifikan, dan bahkan membuat peralatan logam tiba-tiba rusak tanpa peringatan. Oleh karena itu, retak akibat korosi tegangan (SCC) memiliki karakteristik kerusakan yang tiba-tiba dan kuat, begitu retak terbentuk, laju perluasannya sangat cepat dan tidak ada peringatan yang signifikan sebelum kegagalan, yang merupakan bentuk kegagalan peralatan yang sangat berbahaya.
6. Fenomena korosi umum terakhir adalah korosi kelelahan, yang mengacu pada proses kerusakan bertahap pada permukaan material hingga pecah akibat gabungan aksi tegangan bolak-balik dan media korosif. Gabungan efek korosi dan regangan bolak-balik material membuat waktu inisiasi dan siklus retakan kelelahan memendek secara signifikan, dan kecepatan perambatan retakan meningkat, yang mengakibatkan batas kelelahan material logam sangat berkurang. Fenomena ini tidak hanya mempercepat kegagalan dini elemen tekanan peralatan, tetapi juga membuat masa pakai bejana tekan yang dirancang sesuai dengan kriteria kelelahan jauh lebih rendah dari yang diharapkan. Dalam proses penggunaan, untuk mencegah berbagai fenomena korosi seperti korosi kelelahan pada bejana tekan baja tahan karat, tindakan berikut harus dilakukan: setiap 6 bulan sekali membersihkan bagian dalam tangki sterilisasi, tangki air panas, dan peralatan lainnya secara menyeluruh; jika kesadahan air tinggi dan peralatan digunakan lebih dari 8 jam sehari, maka dibersihkan setiap 3 bulan sekali.


Waktu posting: 19 November 2024