Visão geral da resistência à corrosão de materiais metálicos especiais comuns

Os materiais metálicos especiais, com boa resistência à corrosão e bom desempenho de processamento mecânico, podem atender amplamente aos requisitos de resistência à corrosão do equipamento de produção da fábrica e melhorar o grau de resistência à corrosão do equipamento. A seguir, apresentamos uma visão geral da resistência à corrosão de materiais metálicos especiais comuns.

Material de titânio

O titânio é um metal com forte tendência de passivação. No ar e em soluções aquosas oxidantes ou neutras, uma película protetora estável de óxido pode ser formada rápida e automaticamente, mesmo que a película seja danificada por algum motivo. Portanto, o titânio tem excelente resistência à corrosão em meio oxidante e neutro. Devido às suas enormes propriedades de passivação, o titânio em si não acelera a corrosão quando entra em contato com metais heterogêneos em muitos casos, mas pode acelerar a corrosão de metais heterogêneos. Por exemplo, quando Pb, Sn, Cu ou liga de monel entram em contato com o titânio para formar um par elétrico na baixa concentração de ácido não oxidante, a corrosão desses materiais é acelerada, enquanto o titânio não é afetado.

O teor de ferro no titânio afeta a resistência à corrosão de alguns meios. Além das matérias-primas, o motivo do aumento do ferro é, muitas vezes, a contaminação da solda por infiltração de ferro, de modo que parte da solda aumentou o teor de ferro e, nesse momento, a corrosão tem uma natureza irregular. É quase inevitável que a contaminação por ferro na superfície de contato do titânio se acelere na área de contaminação por ferro, especialmente na presença de hidrogênio. Quando o filme de óxido de titânio na superfície manchada causa danos mecânicos, o hidrogênio se infiltra no metal. De acordo com a temperatura, a pressão e outras condições, o hidrogênio se difunde adequadamente, o que faz com que o titânio produza diferentes graus de fragilização por hidrogênio. Portanto, o titânio deve evitar a contaminação da superfície por ferro quando usado em sistemas de temperatura e pressão médias e de suporte de hidrogênio.

Níquel e ligas à base de níquel

O níquel tem uma grande tendência a se tornar rombudo. Em temperaturas normais, a superfície do níquel é coberta por uma película de óxido, o que o torna resistente à corrosão na água e em muitas soluções salinas.

O níquel é razoavelmente estável à temperatura ambiente em ácidos diluídos não oxidantes, como ácido clorídrico < 15%, ácido sulfúrico < 17% e muitos ácidos orgânicos. No entanto, a taxa de corrosão do níquel aumentou significativamente com o aumento de oxidantes (FeCl2, CuCl2, HgCl2, AgNO3 e hipoclorito) e ventilação.

O níquel é completamente estável em todas as soluções alcalinas, seja em alta temperatura ou em base fundida, o que é a característica marcante do níquel.

A liga de Monel é mais resistente à corrosão do que o níquel em meio redutor e o cobre em meio oxidante, e é muito resistente à corrosão assim que o oxigênio entra em qualquer concentração de ácido fluorídrico. Entretanto, sua resistência ao ácido fluorídrico diminui quando há aeração e oxidante na solução ou quando há algumas impurezas prejudiciais, como sal de ferro ou sal de cobre na solução. Além da platina e da prata, a liga de monel é um dos melhores materiais para resistir à corrosão por ácido fluorídrico.

Cuproníquel

A resistência à corrosão do cuproníquel é semelhante à do cobre puro, e ocorrerá corrosão grave em ácidos inorgânicos, especialmente no ácido nítrico. Porém, no caso do ácido fluorídrico com uma concentração inferior a 70%, ele é resistente à corrosão na ausência de oxigênio e abaixo do ponto de ebulição. Além disso, o cuproníquel é menos corrosivo em ácidos inorgânicos, soluções alcalinas e compostos orgânicos.

Em soda cáustica ou em soda cáustica eletrolítica de diafragma, o B30 (liga de cobre-níquel 70-30) pode ser usado em vez de níquel puro para produzir equipamentos de evaporador de filme, especialmente peças de queda de filme, o que não só melhorará a vida útil, mas também economizará 70% de níquel. Além disso, o B10 (liga 91-9 Cu/Ni) também pode substituir o níquel puro para produzir o tubo do evaporador e o equipamento do evaporador. Além disso, o cuproníquel é altamente resistente à corrosão na água do mar, portanto, o trocador de calor resfriado pela água do mar geralmente usa cuproníquel B10 e B30.

Zircônio

O zircônio tem melhor resistência à corrosão do que o aço inoxidável, a liga à base de níquel e o titânio. Suas propriedades mecânicas e tecnológicas também são adequadas para a fabricação de contêineres e trocadores de calor.

O zircônio raramente era usado na produção industrial devido ao seu alto preço. No entanto, com o desenvolvimento da indústria química doméstica, os materiais de zircônio são cada vez mais usados em muitos dos equipamentos com forte corrosão, o que melhora muito a vida útil e a confiabilidade do equipamento e proporciona melhores benefícios econômicos. Atualmente, a tecnologia tem amadurecido cada vez mais, desde a produção de zircônio até o projeto, a fabricação e a inspeção de equipamentos, fornecendo uma base para a ampla aplicação de contêineres de zircônio.

Tântalo

O tântalo tem alta estabilidade química, resistência química e capacidade de corrosão atmosférica abaixo de 150 ℃ é muito forte, é resistente à corrosão mesmo na poluição da atmosfera industrial. Abaixo de 200 ℃, o meio ácido e alcalino do tântalo tem alta estabilidade, superior à do ouro ou da platina.

O tântalo não é resistente à corrosão em soda cáustica concentrada. Ele não é resistente ao iodeto de potássio e à solução que contém íons de flúor. A corrosão do tântalo é uma corrosão uniforme e abrangente, que não é sensível à incisão e não ocorre corrosão local, como fadiga por corrosão e rachaduras por corrosão. Essa característica do tântalo pode ser usada como material de revestimento e forro.

Material composto de metal

Embora os materiais metálicos especiais tenham melhor resistência à corrosão, eles também são relativamente caros, o que é um dos motivos pelos quais não podem ser amplamente utilizados. No entanto, a tecnologia de compostos metálicos promove a aplicação desses materiais metálicos especiais sob outro aspecto.

O material composto de metal é um novo material metálico composto por vários metais ou elementos de liga, como a, b, c, etc. As ligações metálicas formadas na superfície de todas as esferas da vida se combinam para fazer com que os compostos metálicos tenham as mesmas ou melhores propriedades dos materiais metálicos monômeros originais. Não é nem a, nem b (ou c). Ele combina as vantagens dos componentes constituintes e supera as deficiências de desempenho de um único componente. O material composto de metal não apenas otimiza o design do material, mas também incorpora o princípio do uso razoável de materiais.