1.Por que o aço é relativamente resistente aos álcalis?
Em um ambiente alcalino, o aço (composto principalmente de ferro) forma uma película de passivação densa e insolúvel de magnetita (Fe₃O₄) ou hidróxido ferroso (Fe(OH)₂). Esse filme evita efetivamente a corrosão adicional do metal base subjacente pela solução alcalina, proporcionando assim boa resistência à corrosão a curto prazo. Isto é completamente diferente da situação num ambiente ácido onde o ferro se dissolve rapidamente para formar sais solúveis.
2.Quais são os principais fatores de influência?
Tipos e concentrações de álcalis:
Álcali concentrado (por exemplo, 50% NaOH): Boa resistência à corrosão, filme de passivação estável. Recipientes de aço carbono frequentemente usados para armazenar álcalis concentrados são chamados de "tanques de álcalis".
Álcali de concentração-média: a resistência à corrosão ainda é aceitável.
Diluir álcali (especialmente<30% NaOH) or molten alkali: More corrosive. Dissolved oxygen in dilute alkali solutions more easily damages the passivation film, leading to accelerated uniform corrosion. Molten alkali causes severe high-temperature corrosion and alkali embrittlement of steel.
Temperatura:
A temperatura é um dos fatores de influência mais significativos. À medida que a temperatura aumenta (geralmente acima de 80 graus), a estabilidade do filme de passivação diminui e a taxa de corrosão aumenta exponencialmente. Soluções alcalinas-de alta temperatura são extremamente corrosivas para o aço carbono.
Estado de estresse:
Alkali embrittlement (caustic embrittlement): This is an extremely dangerous phenomenon. When cold-rolled steel (or any carbon steel or low-alloy steel) is subjected to a combination of moderately concentrated alkaline solution, high temperature (typically >50 graus) e tensão de tração (de trabalho a frio, tensão residual de soldagem ou carga de trabalho), podem ocorrer fissuras por corrosão sob tensão ao longo dos limites dos grãos. Mesmo que a corrosão geral não seja significativa, o equipamento pode quebrar repentinamente sem aviso prévio, causando um acidente grave. Historicamente, muitas explosões de caldeiras originaram-se disso.
3.Quais são as características inerentes-das bobinas laminadas a frio?
Condição da superfície: As bobinas-laminadas a frio têm uma superfície lisa e limpa, livre da incrustação de óxido encontrada nas bobinas-laminadas a quente. Isto facilita a formação uniforme de um filme de passivação, uma vantagem significativa.
Endurecimento por Trabalho: O processo de laminação a frio endurece o material, mas também introduz tensão interna residual substancial. Isto aumenta o risco de fissuração por corrosão sob tensão (fragilização alcalina) em soluções alcalinas, especialmente após a soldagem. Cuidados especiais são necessários durante o uso.
4.Quais são alguns ambientes onde medidas de proteção não são recomendadas ou são necessárias?
Ambiente alcalino-de alta temperatura: o aço carbono comum deve ser evitado.
Ambiente com tensão de tração (como vasos de pressão, tubulações, fixadores): É necessário extremo cuidado em relação ao risco de fragilização por álcalis.
Imersão-de longo prazo ou equipamentos críticos: recomenda-se usar materiais mais-resistentes à corrosão ou tomar medidas de proteção.
5.Quais são algumas proteções comuns e soluções alternativas?
Revestimento/revestimento: a aplicação de resina epóxi, resina fenólica ou revestimento de borracha na parede interna do aço-laminado a frio isola o metal de soluções alcalinas. Este é um dos métodos mais econômicos e eficazes.
Usando mais metais{0}resistentes à corrosão:
Aço inoxidável: O aço inoxidável 304/316 geralmente apresenta melhor resistência à corrosão em soluções alcalinas de amplas concentrações e temperaturas do que o aço carbono, mas a corrosão sob tensão ainda pode ocorrer em soluções alcalinas quentes concentradas.
Ligas à base de-níquel: como as ligas de níquel 200 e Monel (ligas de níquel-cobre), esses são materiais-de primeira linha em termos de resistência à corrosão alcalina forte (incluindo álcali fundido), mas são extremamente caros.
Materiais não{0}}metálicos: Para determinadas aplicações, PP (polipropileno), PTFE (politetrafluoretileno) e FRP (plástico reforçado com fibra de vidro) podem ser usados, pois oferecem excelente resistência à corrosão em soluções alcalinas.