Seleção de materiais e anti{0}}corrosão de equipamentos de dessalinização de água do mar

Comportamento de corrosão de metais na água do mar e na atmosfera marinha

1. Ferro fundido

Tipo de corrosão: Corrosão da grafite (o ferro se dissolve, o esqueleto de grafite permanece).

Características:

Mantém a forma/tamanho, mas perde peso e força.

Depois de remover grafite + produtos de corrosão → corrosão superficial irregular.

Taxa de corrosão (ferro fundido cinzento HT200 em água do mar, Qingdao):

0,5 anos → 0,19 mm/a

1 ano → 0,16 mm/a (ponto médio 0,27 mm, ponto máximo 0,45 mm)

1,5 anos → 0,14 mm/a

→ A taxa diminui com o tempo de exposição.

Comparação com aço carbono:

Zona totalmente imersa: 0,18 mm/a (1 ano).

Atmosfera marinha: 0,06 mm/a (1 ano).

Ferro fundido com alto-níquel:

1,5 anos: ~⅓ taxa de ferro fundido comum.

Máx. profundidade do poço < 0,20 mm.

2. Aço inoxidável (ambiente marinho, Qingdao My Island: 36 graus 03′N, 125 graus 25′E, T=13.6 grau, salinidade=32‰, pH=8.2)

Exposição atmosférica (8 anos):

F179, Cr19Ni10, 00Cr18Mo2 (~17% Cr): sem corrosão, apenas perda de brilho.

Taxa < 0,3 μm/ano.

2Cr13 (baixo Cr): camada de ferrugem marrom, corrosão total.

Taxa ≈ 5 μm/ano, máx. poço < 0,2 mm.

Zona de imersão total:

Classificação de resistência à corrosão:
00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13.

3. Ligas de alumínio

Vantagens: Alta resistência, baixa densidade, geralmente boa resistência à água do mar.

Formas de corrosão: corrosão por picada, corrosão em frestas, corrosão intergranular.

Influência incrustante:

Sem capacidade anti-incrustante → organismos marinhos pioram a corrosão.

Incrustação de ostras → corrosão em fendas profundas e localizadas.

Superfícies limpas → corrosão por pites mais leve, porém mais densa.

4. Tubos de titânio para sistemas de água salgada

Propriedades dos materiais:

Baixa densidade, alta resistência específica (≈3× aço inoxidável, 1,3× liga de alumínio).

Passivação forte a partir de um filme de óxido estável-autocurativo.

Boa transferência de calor (benefícios de paredes finas + condensação gota a gota).

Resistente à incrustação e à bioincrustação.

Vantagens sobre tubos de liga de cobre na dessalinização:

Paredes mais finas:

Liga de cobre: ​​0,9–1,2 mm.

Titânio: ~0,5 mm.

Transferência de calor:

Titânio: 17 W/(m·K).

Latão alumínio: 100 W/(m·K).

70/30 Cu-Ni: 29 W/(m·K).

Titânio-de parede fina > 70/30 Cu-Ni em desempenho.

Competitividade económica:

Densidade do titânio ≈ 50% das ligas de cobre.

Para área igual de transferência de calor → peso do tubo de titânio ≈ 25% do tubo de liga de cobre.

Vida útil:

O titânio resiste ao ataque de Br⁻, à erosão da areia e à corrosão por bioincrustação.

Estável mesmo sob condições de injeção de oxigênio (as ligas de cobre falham aqui).

Tabela de comparação rápida

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