1. 材质特性与腐蚀机理
碳含量影响:
碳钢(碳含量 0.0218%~2.11%)主要由铁(Fe)和碳(C)组成,不含铬(Cr)、镍(Ni)等耐腐蚀合金元素,表面难以形成钝化膜。
铁在潮湿环境中易与氧气、水发生电化学反应,生成疏松的铁锈(Fe₂O₃・nH₂O),导致均匀腐蚀或局部点蚀。
常见腐蚀类型:
电化学腐蚀:在电解质溶液(如水、土壤、盐雾)中,铁与碳形成微电池,铁作为阳极被腐蚀。
应力腐蚀:在拉应力和腐蚀介质共同作用下,易发生裂纹扩展(如含 H₂S 介质中可能引发氢脆)。
二、提升碳钢绝缘接头耐蚀性的措施
1. 表面防腐涂层
类型及应用:
三层 PE 防腐层:适用于埋地管道,由聚乙烯(PE)、胶粘剂、环氧粉末组成,耐土壤腐蚀,寿命可达 20 年以上。
环氧煤沥青涂层:耐水、耐土壤微生物腐蚀,成本低,常用于市政埋地燃气管道。
锌镍合金电镀:通过牺牲阳极保护(锌层优先腐蚀),适用于大气环境(如户外管道),耐盐雾测试可达 1000 小时以上。
2. 绝缘密封设计
措施:
采用聚四氟乙烯(PTFE)或环氧树脂绝缘垫片,隔绝介质与碳钢直接接触;
法兰面进行机械加工(如车削密封槽),配合氟橡胶密封圈,减少缝隙腐蚀风险。
3. 阴极保护辅助
应用场景:埋地管道中的碳钢绝缘接头可搭配牺牲阳极(锌块) 或强制电流阴极保护,通过外部电流使碳钢成为阴极,抑制腐蚀。