Verschillen begrijpen: Pitting vs. Kreetcorrosie

Pittingcorrosie vs. Kreetcorrosie: De verschillen identificeren

Corrosie - de verslechtering van constructiematerialen door chemische interactie met hun omgeving - is een buitengewoon kostelijk probleem. Schade door ongekende corrosie op buizensystemen is een leidende oorzaak van winstverlies voor offshore en near-shore toepassingen, wat miljarden per jaar kost. Corrosie kan voorkomen worden, mits bedrijven weten wat ze moeten zoeken en preventieve maatregelen nemen om corrosierisico's te verminderen voordat het te laat is.

Bijna elk metaal dat door onze wereld wordt gebruikt, corroideert onder bepaalde omstandigheden. Er zijn stappen die genomen kunnen worden om corrosie in olie- en gassanwendingen te voorkomen, met name offshore. Deze stappen vereisen een fundamenteel begrip van de verschillende typen corrosie en hun oorzaken. Weten waar u moet zoeken naar corrosie kan risico's op olierigs en in raffinaderijen minimaliseren - wat aanzienlijke tijd en geld bespaart.

Geïnteresseerd in het vinden van de juiste materialen voor offshore en near-shore omgevingen? Neem stappen om corrosie te controleren met Swagelok's Materiaal Selectie Gids.

Hoe corrosie ontstaat

Corrosie treedt op wanneer een metaalaatoom geoxideerd wordt door een vloeistof, wat leidt tot een verlies van materiaal op het metaaloppervlak. Het resulterende materiaalverlies vermindert de wanddikte van componenten gemaakt van koolstof- en laaglegerde stalen die beïnvloed worden door algemene corrosie, wat ze vatbaar maakt voor mechanische uitval.

Metaalbuizensystemen worden meest gebruikt voor analytische en procesinstrumentatie, hydraulische lijnen, en controle- en utiliteitstoepassingen. Veel geëngineerde metalen die in olie- en gassanwendingen worden gebruikt, zijn gemaakt van roestvrij staal dat meer dan 10% chroom bevat. Het laatste helpt een oxidelaag te vormen die de metalen beschermt tegen corrosie. Roestvrij staal corrosie treedt wel op, echter, wanneer omgevingsomstandigheden ervoor zorgen dat die laag afbreekt.

Bijna elk metaal corroideert onder bepaalde omstandigheden. Bijvoorbeeld, roest is een veelvoorkomend bijproduct van koolstofstaalcorrosie, het resultaat van ijzer dat corroideert en ijzeroxide vormt. Echter, veel andere typen corrosie bestaan. Elk type vormt een unieke dreiging die geëvalueerd moet worden bij het selecteren van het optimale materiaal voor uw toepassing.

Veelvoorkomende typen corrosie identificeren

Er zijn talloze typen corrosie die onheil kunnen stichten op olie- en gasinstallaties. Veel typen corrosie zijn specifiek voor de chemische samenstelling van het metaal en de operationele omgeving. Naarmate u verder leest, zullen we ons richten op twee vormen van gelokaliseerde corrosie in roestvrij staal: pitting en kreetcorrosie.

Pittingcorrosie

Pittingcorrosie treedt op wanneer de beschermende oxidelaag op het oppervlak van roestvrij staal afbreekt, waardoor het blote metaal eronder vatbaar wordt voor een verlies van elektronen door oxidatie in de aanwezigheid van een corrosieve waterige oplossing. Deze electrochemische reactie initieert de vorming van kleine kaviteiten, of "putjes".

Hoewel meestal detecteerbaar door grondige visuele inspectie, kunnen deze putjes diep genoeg groeien om een buiswand volledig te perforeren. Pittingcorrosie kan ook de initiatie van scheuren in getrokken componenten faciliteren. Omgevingen met hogere chlorideconcentraties, inclusief die gecreëerd door verdamping van gedeponeerde zeewaterdruppels, zijn vatbaar voor pittingcorrosie - met name bij hoge temperaturen.

Bij het onderzoeken van metaalbuizen op pittingcorrosie, zoek naar roodbruine ijzeroxideafzettingen alsook potentiële putjes die zich op het metaaloppervlak kunnen hebben gevormd.

Kreetcorrosie

Vergelijkbaar met pittingcorrosie, wordt kreetcorrosie geïnitieerd met het afbreken van de beschermende oxidelaag van roestvrij staal en gaat door met de vorming van ondiepe putjes. Echter, in plaats van in het zicht te treden, treedt kreetcorrosie - zoals de naam impliceert - op in kieren.

In een typisch vloeistofsysteem bestaan kieren tussen buizen en buissteunen of klemmen, tussen aangrenzende buisruns, en onder vuil en afzettingen die zich op oppervlakken kunnen hebben geaccumuleerd. Kieren zijn vrijwel onmogelijk te vermijden in buisinstallaties, en nauwe kieren vormen een van de grootste gevaren voor de integriteit van roestvrij staal. Kreetcorrosie treedt op wanneer zeewater in een kiert diffuseert, wat leidt tot een chemisch agressieve omgeving waar corrosieveroorzakende ionen niet gemakkelijk uit de kiert kunnen diffunderen. In zo'n scenario kan het gehele oppervlak binnen de kiert met een snelle snelheid corroderen.

Kreetcorrosie kan alleen visueel waargenomen worden wanneer een buisklem van de geïnstalleerde buis wordt verwijderd. Het is belangrijk te onthouden dat kreetcorrosie kan optreden bij lagere temperaturen dan pittingcorrosie omdat minder inspanning nodig is om een "putje" onder de geometrische kiert (bijv. de buisklem) te creëren.

Hoe corrosie te voorkomen

Corrosie kan in veel omstandigheden geminimaliseerd worden door werknemers te trainen met basale materiaalkennis:

Materiaalselectie: Overweeg eerst de keuze van materialen voor buistoepassingen, van de buis zelf tot buissteunen en klemmen. Type 316 roestvrij staal buis werkt goed in veel installaties zolang het schoon wordt gehouden en temperaturen niet excessief hoog zijn. In warmere klimaten, met name in locaties waar zoutafzettingen gemakkelijk vormen en in installaties waar roest van koolstofstaal structurele balken en vloeren op roestvrij staaloppervlakken accumuleren, wordt corrosie van Type 316 roestvrij staal buis vaker waargenomen. Voor deze situaties bieden buizen van superaustenitische (bijv. 6Mo of 6HN) of superduplex (bijv. 2507) roestvij staal veel betere corrosiebestendigheid. De hogere strekkingsgrens en treksterkte van superduplex roestvrij staal maken het ook gemakkelijker om systemen te bouwen die een hogere maximaal toegestane werklast (MAWP) moeten halen. Om dure fouten te vermijden en te bepalen welk materiaal juist is voor uw toepassing, neem contact op met uw lokale geautoriseerde Swagelok verkoop- en servicecentrum voor begeleiding bij het selecteren van de juiste producten en materialen.

Plaatsing en ontwerp: Zorgvuldige systeempraktijken zijn noodzakelijk voor corrosiepreventie om het aantal locaties te minimaliseren waar kreetcorrosie kan optreden. Een manier om kieren in een buissysteem te verminderen is om te vermijden buizen direct tegen muren of tegen elkaar te plaatsen. Wanneer kreetcorrosie van Type 316 roestvrij staal buis wordt waargenomen, kan men Type 316 buis vervangen door meer corrosiebestendige buis, die geïnstalleerd kan worden met kosteneffectieve Type 316 buisfittings. Swagelok biedt verschillende geëngineerde combinaties van Type 316 roestvrij staal buisfittings met buizen van verschillende corrosiebestendige legeringen.

Corrosie- en Materiaalkunde Training

Naast deze eenvoudige maatregelen, betreft de beste aanpak om corrosie te voorkomen diepgang training en de implementatie van een regelmatig en robuust corrosiemonitoringsprogramma. Swagelok biedt materiaalkunde training om ingenieurs, technische medewerkers, en iedereen die betrokken is bij het materiaalselectieproces te leren hoe de juiste corrosiebestendige legeringen voor uw vloeistofsystemen te selecteren. Het opbouwen van een basaal begrip van corrosie - hoe het eruitziet, waar het optreedt, en uit welke redenen - onder hen die dagelijks met buizensystemen werken, kan materiaaluitval en dure reparaties voorkomen. Neem contact op met uw lokale Swagelok verkoop- en servicecentrum om te leren hoe een materiaalkunde trainingsprogramma uw organisatie kan helpen terugvechten tegen corrosie.