Opis patentowy opublikowano: 30.08.1977 89699 MKP C23f 13/00 Int. Cl2. C23F 13/002 89 699 Ogólnie biorac reguly i normy zalecaja, ze przy laczeniu elementów, wykonanych z dwu róznych metali lub Stopów metali, róznych potencjalów miedzy dwoma materialami, stykajacymi sie bezposrednio z soba i stosowanymi na otwartej przestrzeni w warunkach normalnego, zimnego i cieplego suchego klimatu, jak równiez w zamknietych pomieszczeniach w warunkach wilgotnego cieplego klimatu, nie powinna przekraczac 0,5 V na otwartej przestrzeni w warunkach wilgotnego, cieplego klimatu 0,25 V. Jezeli róznica potencjalów elektrodowych nie odpowiada tym warunkom, wówczas, bazujac na istniejacym obecnie w tej dziedzinie stanie techniki, oddziela sie poddawane laczeniu elementy metalowe warstwami izolacyjnymi. Chociaz przy laczeniu ta metoda unika sie niebezpieczenstwa bezposredniej korozji stykowej, to jednak sposób ten nie zmniejsza korozji innych rodzajów. Znany jest takze sposób polegajacy na tym,ze pomiedzy elementami metalowymi, które maja byc polaczone, umieszcza sie warstwe metalu, posiadajaca potencjal elektrodowy lezacy miedzy potencjalami elektrodowymi laczonych metali i nie rózniacy sie w danym przypadku od zadnego z nich o wartosc wieksza od wartosci dopuszczalnej wedlug odpowiedniej reguly lub normy W literaturze opisane sa liczne aktywne i pasywne metody majace na celu zmniejszanie szkód, powodowanych przez korozje, ograniczajace sie na ogól tylko do zmniejszania szkód korozyjnych, w ukladach jednorodnych.W obecnym stanie techniki nie jest znany zaden skuteczny i nadajacy sie do zastosowania sposób kompleksowej ochrony przeciwkorozyjnej przed korozja stykowa i innych rodzajami korozji ukladów, skladajacych sie z elementów wykonanych z róznych metali.Wada znanych kombinowanych sposobów ochrony ukladów przed korozja stykowa jest to, ze umozliwiaja one wykonywanie ukladów tylko z okreslonych metali lub stopów, a wiec ograniczaja mozliwosci wyboru metali i stopów, a przy tym zmniejszaja tylko rozmiary korozji.Przy przeplywie cieczy przez rurociagi i aparaty, produkty korozji moga sie wydzielac na dalszych odcinkach w kierunku przeplywu i powodowac tam miejscowa korozje. Korozja taka moze ujawniac sie w miejscach, w których jej poprzednio nie przewidywano, co uniemozliwia planowe prowadzenie konserwacji zapobiegawczej.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu eliminowania lub zmniejszania elektrolitycznej korozji stykowej i innych rodzajów korozji wystepujacych w urzadzeniach skladajacych sie z czesci wykonanych z róznych metali i/lub stopów metali, nadajacego sie do szerokiego stosowania i umozliwiajacego wykonywanie ukladów z róznych metali oraz eliminujacego takze wtórna korozje stykowa i zmniejszajacego inne rodzaje korozji. Celem wynalazku jest ponadto wydzielanie produktów korozji w okreslonym miejscu i umozliwienie planowego prowadzenia konserwacji zapobiegawczej.Sposób zmniejszania elektrolitycznej korozji stykowej i innych rodzajów korozji elementów urzadzen, wykonanych z róznych metali i/lub stopów metali, na drodze wmontowania miedzy laczonymi czesciami wykonanymi z róznych metali i/lub stopów co najmniej jednej czesci, wykonanej z róznych metali i/lub stopów metali o potencjale elektrodowym bardziej ujemnym od potencjalów elektrodowych laczonych czesci, przeznaczony zwlaszcza dla ochrony przeciwkorozyjnej przewodów i aparatów stosowanych do wytwarzania wody goracej, w cieplownictwie i podobnych instalacjach, polega wedlug wynalazku na tym, ze wmontowuje sie co najmniej jedna czesc wykonana ze stopu glinowego, zawierajacego magnez korzystnie skladajacego sie z 80-82% wagowych glinu, 15-17% wagowych magnezu, 2-3% wagowych cynku oraz 0,1-0,5% wagowych magnezu i zapobiegajacego korozji metali o potencjale elektrodowym od —840 mV do +140 mV, a nawet o bardziej dodatnim potencjale elektrodowym.Korzystna postac wykonania sposobu wedlug wynalazku polega na tymze oprócz czesci wmontowanej miedzy laczonymi ze soba czesciami wykonanymi z róznych metali i/lub stopów metali, i wykonanej ze stopu glinowego, zawierajacego magnez, charakteryzujacego sie potencjalem elektrodowym bardziej ujemnym od poprzednio wykonanych czesci, wmontowuje sie co najmniej w jedna z czesci dodatkowa czesc i/lub czesci wykonane ze stopu glinowego zawierajacego magnez, charakteryzujacego sie potencjalem elektrodowym bardziej ujemnym od potencjalu elektrodowego czesci poprzedzajacej.Inna korzystna postac sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze miedzy wzajemnie stykajacymi sie czesciami wykonanymi z metali i/lub stopów metali umieszcza sie, wykonana ze stopu glinowego, zawierajacego magnez, bardziej ujemnego do obu laczonych czesci, czesc zawierajaca komore osadowa, w której osadzaja sie produkty korozji. Oznacza to, ze produkty korozji znajdujace sie w elektrolicie zostaja osadzone w okreslonych miejscach, a to umozliwia planowa konserwacje urzadzen.Podane nizej przyklady objasniaja blizej sposób wedlug wynalazku; P r z y k l a d I. Nalezy polaczyc w jedna calosc sztaby zelazne i mosiezne Uklad ten narazony jest tylko na korozje atmosferyczna. Glównymi procesami korozyjnymi zachodzacymi w tym przypadku, sa: pierwotna89 699 3 korozja kontaktowa, wystepujaca wskutek zetkniecia sie dwu róznych metali, oraz korozja spowodowana wilgotnym powietrzem. Potencjal elektrodowy sztaby zelaznej wynosi -390 mV, podczas gdy sztaba mosiezna wykazuje potencjal elektrodowy o wartosci + 120 mV. Wedlug wynalazku pomiedzy sztaba zelazna I mosiezna umieszcza sie jako stop ochronny stop aluminiowy z zawartoscia magnezu. Potencjal takiego stopu wynosi -480 mV. Ze wzgledu na wrazliwosc korozyjna i dodatnia polaryzacje stopu ochronnego gromadzi on na sobie produkty pierwotnej korozji stykowej i równoczesnie polaryzuje sztabe zelazna oraz mosiezna, co powoduje zmniejszenie ich korozji.Przyklad II. Stalowa ocynkowana rure, przez która przeplywa goraca woda o temperaturze 50°C nalezy polaczyc z rura miedziana. Otrzymany system rurowy bedzie atakowany przez wode o silnym dzialaniu korodujacym, plynaca ze stalowej ocynkowanej rury o potencjale elektrodowym -780 mV do rury miedzianej o potencjale elektrodowym +140 mV. Glównymi procesami korozyjnymi sa: pierwotna korozja stykowa,- korozja powodowana przez przeplywajaca wode, oraz korozja powodowana przez stale produkty korozji i przez weglan wapniowy rozpuszczony w wodzie itp.Sposobem wedlug wynalazku wbudowuje sie miedzy obydwie rury element w ksztalcie wyjmowanej komoryosadowej, wykonany ze stopu aluminiowego z zawartoscia magnezu. Potencjal elektrodowystopu aluminiowego, zawierajacy magnez, wynosi w tym przypadku —840 mV. Ksztaltka wykonana ze stopu ochronnego polaryzuje ujemnie zarówno material rury stalowej.ocynkowanej jak i rury miedzianej co zmniejsza korozje podobnie jak w poprzednim przykladzie-Zdolnosc osadzania we wbudowanej ksztaltce zapewnia to, ze produkty korozji powstajace wskutek zwiekszonej korozji wlasnej, spowodowanej silnym dzialaniem korodujacym wody, przeplywajacej przez komore osadowa, jak równiez inne produkty korozji, pochodzace z poprzedzajacych odcinków rur oraz rozpuszczony weglan wapnia, osadzaja sie. Osadzone produkty korozji usuwa sie okresowo przez urzadzenie spustowe zainstalowane w komorze osadowej na przyklad przez otwór spustowy, zamykany specjalna sruba.Przyklad III. Chroniony system rurowy jest identyczny jak w przykladzie II, a wiec sklada sie ze stalowej ocynkowanej rury, polaczonej z rura miedziana, lecz korodujaca woda plynie w przeciwnym kierunku, a wiec z rury miedzianej do rury stalowej. Do procesów korozyjnych, wyszczególnionych w przykladzie II dochodzi w tym przypadku wtórna korozja stykowa. Miedzy obydwa rurociagi wykonane z róznych materialów, wstawia sie opisana w przykladzie II ksztaltke, wykonana ze stopu magnezoworaluminiowego i zaopatrzona w komore osadowa. W tym przypadku wazne jest. aby zdolnosc osadzania komory osadowej byla wieksza.Powierzchnia wewnetrzna, stykajaca sie z agresywna woda, powinna byc tak duza, aby w jednostce czasu moglo sie na niej wydzielac w przyblizeniu tyle jonów miedzi ile w wyniku korozji poprzedzajacego odcinka rurociagu przechodzi ich do roztworu w wodzie.. Z przykladu niniejszego wynika, ze sposób wedlug wynalazku zapewnia ochrone w rozszerzonym zakresie, gdyz w tym przypadku atakuja jony miedzi, lecz sposób usuwania tych jonów zostal takze rozwiazany co przeciwdziala wystepowaniu wtórnej korozji stykowej - Przyklad IV. Do zasilania zdalnych instalacji grzewczych goraca woda stosuje sie miejska wode wodociagowa, która przesyla sie do centrali cieplnej stalowymi ocynkowanymi rurami. Wode ogrzewa sie w wymiennikach ciepla, skladajacych sie ze stalowego plaszcza i umocowanego w nim peku rur mosieznych, a nastepnie poprzez polaczenia posrednie ukladu cyrkulacyjnego kieruje do odbiorców stalowym ocynkowanym rurociagiem. Korozje powoduje goraca miejska woda wodociagowa, posiadajaca silne dzialanie korodujace Od momentu opuszczenia wymiennika ciepla korodujace dzialanie wody znacznie wzrasta. Woda wyplywa z wymiennika ciepla zbudowanego z rur mosieznych o slabo dodatnim potencjale elektrodowym, wynoszacym +120 mV i z plaszcza stalowego o umiarkowanie ujemnym potencjale elektrodowym, wynoszacym.-390 mV i plynie dalej stalowym ocynkowanym rurociagiem o silnym ujemnym potencjale eltrodowym, wynoszacym -780 mV.W tym przypadku w wymienniku ciepla, skladajacym sie z rur mosieznych otoczonych stalowym plaszczem, wyklada sie ten plaszcz w celu ochrony przed korozja stykowa takim stopem aluminium z zawartoscia magnezu, którego potencjal elektrodowy wynosi -480 mV, a wiec jest bardziej ujemny od potencjalu elektrodowego mosiadzu lub scianki rury stalowej. Równoczesnie Instaluje sie miedzy wymiennikiem ciepla i systemem rur rozprowadzajacych komore osadowa, wykonana ze stopu magnezoworaluminiowego o potencjale elektrodowym -840 mV. Powoduje to zmniejszenie korozji do minimum. Produkty korozji usuwa sie okresowo z komory osadowej.Ze wzgledu na niska wytrzymalosc i zla podatnosc do obróbki metoda skrawania niektórych stopów magnezowo-aluminiowych, mozna komore osadowa zaopatrzyc na przyklad w plaszcz stalowy, którego potencjal elektrodowy wynosi -390 mV. Ochronny stop magnezowo-aluminiowy o potencjale elektrodowym -840 mV mozna w tym przypadku zastosowac w postaci odlewów o duzej powierzchni wlasciwej W ten sposób woda, bedaca elektrolitem, przeplywajac przez kbtoore osadowa styka sie z umieszczonymi w niej wkladkami4 89 699 w postaci odlewów o silnie ujemnym potencjale elektrodowym i o duzej powierzchni wlasciwej a ochrone ukladu zapewnia korozja wkladek. Produkty korozji zbierajace sie w komorze osadowej usuwa sie z niej okresowo.Ciaglosc ruchu ukladu w sposobie wedlug wynalazku mozna zapewnic takze przez wbudowanie dwu równolegle zainstalowanych komór osadowych, zawierajacych lane wkladki ochronne, wykonane ze stopu magnezowo-aluminiowego o silnie ujemnym potencjale elektrodowym. Podczas eksploatacji przepuszcza sie ciecz przez jedna z galezi tak dlugo, dopóki lana wkladka nie ulegnie rozpuszczeniu wskutek korozji, przerywa sie eksploatacje tego odgalezienia przewodów ido chwili jego zregenerowania stosuje drugie odgalezienie przewodów.Sposób wedlug wynalazku nie ogranicza sie tylko do postaci wykonania podanych w przykladach, lecz takze umozliwia zabezpieczenie innych ukladów. PL