異なる材料にはそれぞれ異なる臨界流速があるため、金属の腐食を防ぎましょう

2020-04-15View Original

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事例：ある企業のコンデンサーは、海軍真鍮を使用して製造されたが、入口側の流速が1.52メートル/秒（臨界流速）を超えたため、すぐに摩耗腐食によって破損した。後にコンデンサーはモネル合金で製造されるようになった。モネル合金の臨界流速は2.1～2.4メートル/秒ですが、残念ながら作業員は依然として海軍真鍮の臨界流速で制御を行い、モネル合金管に孔食が発生しました。分析：この腐食事例は、流速が小さいほど良いわけではないことを示している。表面に保護膜が形成される不活性な金属材料の場合、流速が低すぎると液体が滞留しやすく、固体物質が堆積して孔食や隙間腐食が発生する原因となる。例えば、海水を輸送するために使用される304型ステンレスポンプは、運転中に腐食の問題が起きにくいですが、停止中に海水が残ったままだと、すぐに孔食による損傷が発生します。また、98％濃度の硫酸を輸送する炭素鋼製の設備にもこの問題があります。先の事例は流速が高すぎることで腐食破壊が生じたものであり、一方、流速が低すぎるといわゆる「溝状腐食」が発生する可能性がある。これは水素が析出し、硫酸第一鉄の表面膜が破壊されることによって引き起こされる。適切な流速により、水素気泡が金属表面に集まりにくくなり、このような腐食を防ぐことができる。以上のことから、液体を処理する装置においては、流速を適切な範囲で制御することが腐食防止のための基本的な要件である。「適切」とされる範囲は、材料によって異なります。

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