Der Körper des Wärmetauschers besteht aus Edelstahl, die Deckel hingegen aus Kohlenstahl. Aus welchem Material sollten die Flanschverbindungsbolzen bestehen?
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Problembeschreibung: Das Material des Wärmetauscherkörpers ist Edelstahl, das Material der Deckel besteht aus Kohlenstahl. Die Verbindungen erfolgen über Flansche, wobei die Schrauben aus verzinktem Kohlenstahl bestehen. Vor Ort haben sich an den Schrauben und Muttern Rost gebildet. Ein Inspektor hat vorgeschlagen, dass unbedingt Schrauben aus Edelstahl verwendet werden müssen. Meine Herren, ist es notwendig, die Edelstahlmuttern auszutauschen? Auf welcher Grundlage basiert das?
Das Medium hängt von dem Grad der Korrosion ab
Bei der Auswahl von Befestigungselementen müssen Bedingungen wie Druck und Temperatur berücksichtigt werden.
Nach dem Austausch der Edelstahlmuttern entsteht aufgrund der klebrigen Eigenschaften des Edelstahls jedes Mal beim Demontieren und Wiederbeschrauben das Problem, dass die Muttern nicht mehr zugedreht werden können. Es ist ein normales Phänomen, wenn bei Kohlenstahl-Bolzen und -Muttern Rost entsteht. Im Rahmen der regelmäßigen Wartung sollte Schmierfett aufgetragen werden
Bei der Berührung verschiedener Materialien tritt hauptsächlich Galvanische Korrosion auf. Verzinkte Bolzen in Kombination mit Edelstahl oder Kohlenstahl bilden ein System mit großem Kathoden- und kleinem Anodenbereich, wodurch die Korrosion der Bolzen beschleunigt wird. Die Bolzen können mit gelbem Chrom beschichtet werden. Es ist auch möglich, Edelstahlmuttern zu verwenden, aber Kohlenstoffstahlflansche korrodieren über einen langen Zeitraum stark. Dafür ist es notwendig, im Alltag die Inspektionen zu verstärken und Vorsorgepläne zu erstellen.
Schauen wir uns zunächst an, welche Kriterien bei der Auswahl von Befestigungselementen gelten Gibt es Probleme? Erfüllen die gewählten Schraubenstifte und Muttern die Anforderungen der Standards NB/T47020 und 47027? Ist auf ihrer Oberfläche eine Materialkennzeichnung vorhanden? Falls nicht, dann gibt es definitiv ein Problem mit der Auswahl. Wenn die oben genannten Anforderungen erfüllt sind, sollten die Pläne sowie die Berechnungsunterlagen überprüft werden, um festzustellen, ob es auf den Plänen besondere Anforderungen gibt. Zudem muss das Material der Befestigungselemente bestimmt werden. Bei Befestigungselementen, die aus Legierungsstahl hergestellt sind, muss die Oberfläche gemäß den Standards blau gefärbt werden – und nicht verzinkt. Für Befestigungselemente aus Kohlenstahl gibt es in den Standards keine klaren Anforderungen. Bei Befestigungselementen, deren Oberfläche verzinkt ist, gelten laut GB strenge Anforderungen – beispielsweise bezüglich des Mitteldurchmessers der Schraubenflanken vor dem Verzinnen sowie der Dicke der Zinkschicht. Meiner Meinung nach gibt es jedoch keine besonderen Anforderungen, weshalb die Hersteller keine verzinkten Schrauben und Muttern von außen beziehen werden. Es ist auch möglich, das Material S3048 für Schraubenmuttern zu verwenden. Aber in NB/T47020 wird dieses Material nicht aufgeführt. Daher darf in der Spalte für die Normnummer im Zeichnungsdokument die Norm NB/T47027 nicht angegeben werden.
Bei unseren Geräten gibt es Probleme im Einsatzumfeld der Nutzer, weshalb ausschließlich Edelstahl verwendet werden muss – das gilt auch für die Schrauben. Nach unseren Berechnungen war das geeignet, also haben wir diesen Materialtyp gewählt. Es wurden keine Vorschriften bezüglich notwendiger Maßnahmen genannt. Das ist ein natürlicher Rostprozess – in unserer Umgebung ist das jedoch nicht zulässig.
Die grundlegenden Komponenten der Elektrodenkorrosion sind die Kathode, die Anode, das Elektrolyt und der Leiter. Wenn eine dieser Komponenten fehlt, hört die Elektrodenkorrosion auf. Der Kontaktbereich der beiden Metalle bei der Elektrodikorrosion muss mit einem Elektrolyten bedeckt oder darin getaucht sein. Dadurch wird der Anode kontinuierlich abgebaut, wobei sie in ionischer Form in den Elektrolyten aufgelöst wird. Daher steht das Rostieren der Oberfläche der Befestigungselemente in keinem engen Zusammenhang mit der Elektrodenkorrosion. Rost ist vermutlich das Produkt der Reaktion von Eisen mit Sauerstoff und Wasser – mögliche Gründe dafür sind: Auf der Oberfläche der Schrauben sammelt sich leichter Regenwasser, sowie ein Beschädigungs des Zinküberzugs der Befestigungselemente. Rostbildung auf der Oberfläche der Befestigungselemente von Geräten, die nicht aus Edelstahl bestehen, ist ebenfalls schlimmer als am Gerät selbst.
Staub, Wasser usw. auf der Oberfläche der Bolzen sind Elektrolyte. Elektrodenkorrosion kann lediglich die Korrosionsgeschwindigkeit beschleunigen; sie ist ebenfalls eine Art elektrochemischer Korrosion. Die Oberfläche der Befestigungselemente wird verzinkt, weil Zink reaktiver ist als Eisen. Im elektrochemischen Prozess fungiert es somit als Anode und verhindert so die Korrosion der Befestigungselemente – es wirkt also als Anodenschutz. Anstatt dass die Zinkbeschichtung beschädigt wird. Natürlich hat die Zinkbeschichtung eine bestimmte Dicke.
Wenn es keine besonderen Anforderungen gibt, werden in der Regel Kohlenstahlmuttern verwendet. Edelstahlmuttern und -schrauben neigen dazu, zu verkleben
Kann man in Erwägung ziehen, Kohlenstahlmuttern + Isolierhülsen zu verwenden? Vermeiden Sie den Kontakt von Kohlenstahl und Edelstahl, um eine Elektrodenkorrosion zu verhindern!