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常见问题7:地下不锈钢使用指南必威CS:GO


必威CS:GO不锈钢可以提供优质的地下服务。它比聚合物和铜强,其对氯化物和酸性土壤的抗性明显优于碳或镀锌钢。

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不锈钢埋在土壤中的性能取决于埋地环境的必威CS:GO性质。如果土壤具有高电阻率,并且排水良好,即使在其他不受保护的材料遭到降解的情况下,其性能也可以很好。

基本规则

镍研究所裸不锈钢埋在土壤中的准则要求:必威CS:GO

  • 没有杂散电流(见下文)或厌氧细菌。
  • pH大于4.5。
  • 电阻率大于2000欧姆.CM。

其他建议包括不含氧化锰或铁离子,避免含碳材料,确保均匀、排水良好的填充物。如果违反准则,则需要更高的电阻率,即采取措施降低水分或盐分,并确保电阻率超过10,000欧姆。cm,否则可能需要额外的保护措施。

相比之下,对于低碳钢的pilespecification (AS 2159)指南要求pH值大于5,电阻率大于5000欧姆。cm表示土壤不具有侵蚀性。裸露的低碳钢很少被埋入地下,即典型的规格包括可能带有阴极保护系统的包覆物或涂层。

然而,众所周知,即使是打入原状土壤中的碳钢桩每年也只有几微米的腐蚀。这是由于缺氧和压实土壤中有限的扩散共同作用的结果,这意味着腐蚀产物不能逃逸,因此扼杀了腐蚀反应。

具体问题
  • 由于不同的压实可以引起不同的曝气效应,因此需要均匀的土壤填充。
  • 避免填埋不锈钢周围的有机材料,因为它们会鼓励微生物攻击。必威CS:GO
  • 避免碳灰与土壤中的金属接触。金属可能会发生局部电攻击。
  • 氧的获取是至关重要的。有良好的排水和砂回填提供了这一点。用粘土挖出的填满沙子的沟渠可能成为排水沟,这是不合适的。必威CS:GO不锈钢通常保留它们的钝化膜,只要有至少几ppb的氧气,即1000倍于暴露在空气中的水的浓度。
  • 氯化物是不锈钢产生问题的最常见原因。必威CS:GO在土壤中,氯化物的水平随地点、深度和盐度上升地区的时间而变化。随着蒸发,也可能出现表面高氯化物。这是所有金属的一个问题,虽然不锈钢通常不受结构失效。必威CS:GO

在中性环境中,在环境温度下,没有裂缝,304/304L可用于氯浓度为200ppm, 316/316L至1000ppm的氯化物和双工(2205)至3600 ppm的氯化物。超双相合金(PRE>40)和含6%钼的超奥氏体不锈钢耐海水浓度的氯化物,即约20,000 ppm。必威CS:GO这些指南很容易应用于水溶液。

氯化物的土壤试验可能与土壤中的实际暴露条件完全匹配。实际情况可能比测试更严重(或更少)严重。差异是可计算的,但在实践中,水面可以用作一般指导。根据上表提供了基于已发表的指南的更具体的建议。

同时评估氯化物和电阻率似乎是多余的。这两种电阻率都是必需的,因为电阻率主要受含水量的影响,如果含水量低,则可以容忍相当高的氯化物。尽管有这些建议,大多数澳大利亚的做法是使用316/316L或等价物,主要是因为土壤多变。

  • 良好的排水和均匀、干净的回填对于裸不锈钢是必不可少的。
  • 可以用适当的奥氏体和304 / 304L替换双链或超级双链体可以用瘦双链体替换304/304L。
  • 相似耐腐蚀性的铁素必威CS:GO体不锈钢(通常通过蚀性等效量[Pre])的分类也可以在地上使用。

潜在的酸性硫酸盐土壤分布广泛,特别是在沿海海洋地区,如所述https://www.qld.gov.au/environment/land/management/soil/acid-sulfate/identified。一旦受到干扰和排水(也允许氧气进入),这些土壤的酸性通常会高于pH值4,并会侵蚀金属(尽管不锈钢不像其他金属那么容易受到侵蚀)。必威CS:GO如果在这样的环境中使用金属,因为其他侵略性离子在低pH值下的影响可能更严重,则需要详细的评估。

实例探究
  • 镍研究所必威MG电子公开No.12005描述了日本在25个站点的五年埋地暴露,具有高度多种腐蚀性。在海洋网站五年后,水平304管道显示没有点蚀,但在乙烯基包装下有一些缝隙攻击。只有一个316管道显示任何攻击。由于差异曝气效果,垂直304管道在某些地点附近的攻击遭到攻击。还有一些锰染色。
  • 爱达荷州的一项研究发现了一个33年的NIST葬礼,12%的Cr马氏体穿孔。“湖砂”区地下水高,恢复时pH值为4.7。与退火304相比,敏化304受到了更严重的冲击,但两种材料在轧制方向上都受到了边缘的冲击。316即使敏感也没有受到攻击。评估包括x光检查,以确保在微不足道的质量损失的情况下仍能发现地下坑蚀和隧道。
  • 一项历时7年的欧洲研究共收集了大约800个样品,包括埋藏在地下1.5米或0.5米的3个海洋和5个其他环境中的奥氏体和双相合金。裂缝样品在海洋环境中经常被腐蚀。总的来说,合金类型与腐蚀无关,但氯化物含量和曝气是至关重要的,不同于地下,温度对腐蚀有一定影响。电阻率被看作是氯和水分的一个代表。pH值、硫化物、硫酸盐和碳酸钙的变化趋势不明显。金属电势并不是腐蚀的指示器。该计划的全部细节已经公布在23586欧元。

如上所述,预期相似耐腐蚀性(PRE)至304和必威CS:GO316的双相不锈钢预期在埋地时提供类似的结果。

在更实际的层面上,有几种常用的方法用于不锈钢的掩埋:必威CS:GO

  • 在掩埋之前,用橡胶必威CS:GO带等保护材料将不锈钢管包裹起来。如果包裹是有效的(通常规定的包裹宽度的重叠不少于55%),那么地埋管的外部表面的性质是没有影响的。在这种情况下,不锈钢仅用于其必威CS:GO内部的耐腐蚀性能,即耐管道所携带的流体的腐蚀。一些权威机构禁止这种做法,因为担心在恶劣环境下,保护膜的损坏可能导致射孔坑。
  • 确保埋置不锈钢周围的土壤环境适合这种应用。必威CS:GO在这种情况下,挖沟渠是为了让它能够自动排水,而不会有积水与地下管道接触的地方。然后,不必威CS:GO锈钢管被放置在砂或碾碎的骨料床上,并由类似的材料覆盖。在这种情况下,316级不锈钢可以是相当合适的选择。必威CS:GO美国的做法是使用304,但澳大利亚的土壤变化很大,304的使用经验也很复杂。
  • 地面上的管道通常是不锈钢的,因为它们有机械损坏的风险,而地下管道是聚合物-聚乙烯(PE)必威CS:GO或纤维增强塑料(FRP),尽管有由于土壤移动而损坏的风险。

在所有这些情况下,假定不锈钢已经按照最佳实践制造。必威CS:GO这包括焊缝的酸洗(或机械去除热着色和铬损耗层,然后钝化以溶解硫化物)和确保防止碳钢的污染。也可以假定埋在地下的不锈钢没有可能导致裂缝和腐蚀的贴纸或重标记。必威CS:GO

流浪潮流

所有埋在地下的金属,包括不锈钢,如果有来自电力驱动运输的杂必威CS:GO散电流,错误安装或操作的阴极保护系统,或配电板的接地故障,都处于危险之中。杂散电流腐蚀可以被识别,因为它导致局部的一般损耗而不是点蚀。它也非常迅速。

使用什么测试方法?

澳大利亚和美国材料试验协会(ASTM)的标准给出了用4针温纳探针或在实验室土壤箱中进行现场电阻率的基本测量。更详细的检查包括水含量、氯化物、有机碳或生物需氧量(BOD)、pH值或氧化还原电位(或氧化还原电位[ORP])——这可以评估微生物攻击风险,也可以捕捉氧化离子和溶解氧的影响。这些测试方法中的大多数都在乔治·e·雷门特和大卫·j·莱昂斯合著的《土壤化学方法:大洋州》一书中有介绍,并由CSIRO出版。

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