1 / 28

RUOSTUMATTOMIEN TER SRAKENTEIDEN PAIKALLISEN KORROOSION RISKIN ARVIONTI P. Pohjanne, L. Carp n, P. Kinnunen ja T. Hakka

2. Ruostumattomien ter?sten pistekorroosio. Kloridit (ja bromi, iodi):Altistavat ruostumattomat ter?kset paikalliselle korroosiolle.Riski kasvaa kloridipitoisuuden ja l?mp?tilan kasvaessa.Riski on suurempi happamissa ja neutraaleissa liuoksissa kuin alkalisissa ymp?rist?iss?.Sulfaatti (ja NO3

meghan
Download Presentation

RUOSTUMATTOMIEN TER SRAKENTEIDEN PAIKALLISEN KORROOSION RISKIN ARVIONTI P. Pohjanne, L. Carp n, P. Kinnunen ja T. Hakka

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

    1. RUOSTUMATTOMIEN TERÄSRAKENTEIDEN PAIKALLISEN KORROOSION RISKIN ARVIONTI P. Pohjanne, L. Carpén, P. Kinnunen ja T. Hakkarainen Teräsrakenteiden T&K päivät Turku 20.-21.8.2008

    2. 2 Ruostumattomien terästen pistekorroosio Kloridit (ja bromi, iodi): Altistavat ruostumattomat teräkset paikalliselle korroosiolle. Riski kasvaa kloridipitoisuuden ja lämpötilan kasvaessa. Riski on suurempi happamissa ja neutraaleissa liuoksissa kuin alkalisissa ympäristöissä. Sulfaatti (ja NO3- ja ClO3-, …): Vähentää pistekorroosion riskiä kloridiliuoksissa, Vaikutus on riippuvainen liuoksen kloridipitoisuudesta.

    3. 3 Ruostumattomien terästen pistekorroosio Kloridi - sulfaattiliuokset: Pistekorroosioriski pienenee sulfaattipitoisuuden (SO42-) kasvaessa. Sulfaatti estää/hidastaa pistesyöpymien ydintymistä, pienentää pistekorroosion todennäköisyyttä, nostaa kriittistä pistekorroosiopotentiaalia, … Liuoksen sulfaattipitoisuudelle on määritetty kynnysarvoja, esim. AISI 304L, [Cl-]/[SO42-] = 0.5 tai [SO42-]/[Cl-]/ = 2

    4. 4 Miksi tämä tutkimus? Ruostumattomien terästen paikallinen korroosio aiheuttaa usein odottamattomia vaurioita käyttöympäristöissä, joiden pitäisi koostumuksen perusteella olla täysin harmittomia. vuotoja säröja esteettisiä haittoja kaikkia vaikuttavia tekijöitä ei ole huomioitu / niitä ei tiedetä eri tekijöiden riippuvuuksista ei ole riittävästi tietoa

    5. 5

    6. 6

    7. 7 Miksi tämä tutkimus? HYPOTEESI liuos väkevöityy haihtuessaan pitoisuudet kasvavat suolat kiteytyvät ionisuhteissa tapahtuu muutoksia ympäristö muutuu syövyttäväksi

    8. 8 Tavoitteet Kehittää valmiudet ja menettelyt, joilla voidaan selvittää ruostumattomien terästen paikallisen korroosion vaara olosuhteissa, joissa tapahtuu liuosten väkevöitymistä ja ionisuhteiden muutoksia veden haihtumisen ja suolojen saostumisen vuoksi. Kehittää kvantitatiivinen malli ruostumattomien terästen paikallisen korroosion esiintymisen riippuvuudelle keskeisten käyttövesissä esiintyvien ympäristömuuttujien arvojen yhdistelmistä. Kehittää vesikemiamallit veden haihtumisen seurauksena tapahtuvalle konsentrotumiselle - Cl- ja SO42-. Luoda mallien pohjalta työkalu pistekorroosioriskin arviointiin.

    9. 9 Tulosodotus Malli (kaava/kaavat) ruostumattomien terästen paikallisen korroosion riskin arviointiin olosuhteissa, joissa tapahtuu liuosten väkevöitymistä ja ionisuhteiden muutoksia veden haihtumisen ja suolojen saostumisen vuoksi. Korroosion todennäköisyys = ?(teräs, liuoksen koostumus, väkevöityminen, hapettavuus, lämpötila, kerrostumat) Kvantitatiiviset riippuvuudet: yhtälöt, graafiset esitykset, 3D-kuvat, taulukkolaskenta ohjelmisto

    10. 10 Materiaalit

    11. 11 Pistekorroosionkestävyys sähkökemiallisilla polarisaatiomittauksilla Kriittisten pistekorroosiopotentiaalien (Ep) määritys polarisaatiokäyristä Ep-arvot mallinnuksen tietokantana

    12. 12 Kriittisen pistekorroosiopotentiaalin (Ep) määritys polarisaatiokäyrästä

    13. 13 Perusmalli Pistekorroosiopotentiaalin riippuvuus liuoksen kloridi- , sulfaattipitoisuudesta ja lämpötilasta

    14. 14 Ep mallinnus - 1

    15. 15 Ep mallinnus - 2

    16. 16 Ep mallinnus - 3

    17. 17 3D-kuvia pistekorroosioriskin arviointiin

    18. 18 3D-kuvia pistekorroosioriskin arviointiin - 2

    19. 19 Suolojen saostumisen mallinnus Yksinkertaistettu oletus: liukoisuusrajoina voidaan käyttää puhtaiden kylläisten suolaliuosten ionituloja NaCl-liukoisuus > Na2SO4 >> CaSO4 Arvioida kloridin ja sulfaatin väkevöitymistä ja ionisuhteiden muutoksia veden haihtumisen ja suolojen saostumisen seuraksena Oikeellisuus verifioitiin vesikemialaskelmilla

    20. 20 Natriumkloridn ja natriumsulfaatin liukoisuus

    21. 21 Sadevesien väkevöityminen - esimerkki

    22. 22 Sadevesien väkevöitymisen vaikutus kloridi / sulfaattisuhteeseen

    23. 23 Pistekorroosioriskin arviointi - 1

    24. 24 Pistekorroosioriskin arviointi - 2

    25. 25 Pistekorroosioriskin arviointi - 3

    26. 26 Pistekorroosioriskin arviointi - 4

    27. 27 Yhteenveto Ympäristötekijät voivat muuttua ratkaisevasti, jos vesiliuos väkevöityy riittävästi haihtumalla. Haihtumisen takia liuoksesta alkaa saostua suoloja, jolloin liuokseen jäävien ionien pitoisuuksien suhteet muuttuvat Erityisesti kalsiumsulfaatin liukoisuus veteen on huomattavan pieni Kehitetyillä kvantitaavisilla malleilla voidaan arvioida valittujen koeterästen pistesyöpymisvaaraa erilaisissa ympäristöissä, joissa konsentroituminen on mahdollista. Lopputuloksena Excel-pohjainen työkalu Säilyvyys - Ohjelma ei ota huomioon pinnanlaaduun, liittämismenetelmien tai puhdistusten vaikutuksia

    28. 28 Kiitokset TEKES Outokumpu Stainless Oy Kemira Oyj Rautaruukki Oyj Teräsrakenneyhdistys ry VTT

More Related