Korosi galvanik terjadi ketika dua logam berbeda dengan potensial elektroda berbeda dihubungkan secara listrik dan direndam dalam media elektrolit yang sama. Sel galvanik primer terbentuk secara spontan. Logam dengan potensi lebih rendah berfungsi sebagai anoda dan mengalami pelarutan dan korosi yang dipercepat, sedangkan bahan dengan potensi{2}}lebih tinggi bertindak sebagai katoda dan pada dasarnya dilindungi. Bila tabung pemanas dirakit dengan baja karbon, tembaga, aluminium, dan alat kelengkapan lainnya, perforasi lokal yang cepat sering terjadi pada posisi sambungan, yang merupakan rakitan umum-yang menimbulkan risiko korosi tersembunyi.
1. Mekanisme Pembentukan Elektrokimia
Bahan logam yang berbeda memiliki potensi korosi alami yang berbeda dalam lingkungan cair yang sama. Ketika dua logam bersentuhan langsung dan direndam dalam media konduktif, elektron berpindah dari logam dengan ketahanan korosi yang lebih lemah (potensial lebih rendah) ke tabung pemanas baja tahan karat. Jika baja tahan karat 316 memiliki potensi yang relatif positif, maka baja tersebut akan menjadi katoda tanpa korosi-yang jelas; logam berbeda yang berpasangan akan larut dengan cepat. Sebaliknya, jika dipadukan dengan titanium, Hastelloy, dan paduan potensial tinggi lainnya, baja tahan karat 316 berubah menjadi anoda, dan dinding pipa akan terkorosi dan berlubang di dekat antarmuka kontak. Semakin besar beda potensial kedua material maka semakin cepat pula laju reaksi korosi galvanik.
2. Skenario Kegagalan Pencocokan Galvanik yang Khas
Flensa tabung pemanas langsung dibaut dengan flensa dan pengencang baja karbon;
Pipa pemanas baja tahan karat dihubungkan ke pipa tembaga, katup kuningan dan braket aluminium;
Badan tangki peralatan terbuat dari baja karbon sedangkan elemen pemanasnya terbuat dari baja tahan karat 316 dengan konduksi cair;
Pengelasan campuran baja tahan karat dan besi biasa tanpa struktur penyangga transisi.
3. Faktor Utama Percepatan Korosi Galvanik
Potensi kesenjangan yang besar antara dua bahan logam kontak;
Elektrolit yang cukup konduktif yang mengandung ion klorida untuk membentuk sirkuit tertutup;
Area kontak logam anoda jauh lebih kecil daripada area katoda, sehingga menyebabkan kepadatan arus anoda yang sangat tinggi dan lubang yang cepat;
Suhu medium yang tinggi dan nilai pH yang rendah sangat meningkatkan konduktivitas ion dan kecepatan korosi.
4. Seluruh-Tindakan Teknis Pencegahan Tautan
① Mengadopsi prinsip pencocokan material yang homogen
Semua flensa penghubung, baut, penyangga dan pelapis tangki harus menggunakan baja tahan karat 316 atau 316L yang sesuai dengan tabung pemanas untuk menghilangkan perbedaan potensial dari sumbernya.
② Tambahkan gasket dan ring isolasi isolasi
Jika logam yang berbeda tidak dapat diganti, pasang-gasket isolasi PTFE non-konduktif di antara permukaan pemasangan flensa; gunakan selongsong isolasi plastik untuk posisi penetrasi baut untuk memotong jalur konduksi elektronik.
③ Optimalkan tata letak struktural untuk mengurangi penghubung cairan
Hindari celah retensi cairan yang sempit pada sambungan dua logam; tingkatkan kemiringan drainase untuk mencegah elektrolit terperangkap di antara permukaan kontak dalam waktu lama.
④ Standarisasi spesifikasi proses pengelasan
Untuk pengelasan logam berbeda yang tidak dapat dihindari, gunakan batang las transisi khusus untuk menghindari peleburan langsung dua logam dasar dan mencegah pembentukan sel galvanik pada pengelasan.
⑤ Terapkan isolasi lapisan anti-korosi secara keseluruhan
Lapisi area kontak dan bagian pipa yang berdekatan dengan lapisan PFA atau epoksi untuk mengisolasi permukaan logam dari media elektrolit dan memblokir lingkaran korosi.
5. Tabel Kontras Efek Skema
表格
| Mode Pencocokan Perakitan | Risiko Korosi Galvanik | Saran Aplikasi |
|---|---|---|
| Kontak langsung antara baja karbon dan 316 tanpa insulasi | Korosi yang sangat serius | Larang metode perakitan ini |
| Aksesori bahan yang sama + tidak memerlukan insulasi | Dasar tidak ada korosi galvanik | Desain standar yang disukai |
| Logam yang berbeda + isolasi insulasi PTFE | Secara efektif memutus sirkuit korosi | Transformasi wajib untuk peralatan yang ada |
Kesimpulan
Korosi galvanik pada dasarnya berasal dari perbedaan potensial antara logam heterogen dan loop elektrokimia tertutup yang dibentuk oleh elektrolit. Solusi paling mendasar adalah pemilihan material terpadu. Jika kondisi struktural terbatas, langkah-langkah isolasi fisik harus diambil untuk memutus transfer elektron dan saluran konduksi cairan, untuk menghindari kebocoran korosi yang dipercepat secara lokal pada tabung pemanas yang disebabkan oleh kolokasi material yang tidak tepat dalam perakitan sistem.
