La méthode principale permettant de déterminer si un canal chaud a subi une défaillance due à la corrosion consiste à combiner l'observation morphologique macroscopique, la détection microscopique et l'analyse des conditions de fonctionnement. La corrosion chimique se manifeste principalement par un amincissement uniforme et une couche de réaction de fluorure, couramment observée dans le traitement de matériaux contenant du fluor- tels que le PFA. La corrosion électrochimique se présente sous la forme d'une corrosion par piqûres localisée, d'une corrosion caverneuse ou d'une corrosion galvanique, se produisant souvent dans des zones de contact avec des métaux différents ou à proximité de canaux d'eau de refroidissement.
I. Identification et jugement de la corrosion chimique
La corrosion chimique est une réaction chimique directe sans la participation du courant électrique. Dans les canaux chauds, il est le plus souvent initié par l'acide fluorhydrique (HF) produit par la -décomposition à haute température de matériaux contenant du fluor- tels que le PFA et le PTFE.
1. Caractéristiques typiques
Manifestations macroscopiques : un amincissement uniforme ou une corrosion par piqûres (0,05 ~ 0,2 mm de diamètre) apparaît à la surface de la cavité ou du canal.
La surface perd son éclat et paraît terne ou poudreuse.
Preuve microscopique : l'analyse SEM/EDS révèle une perte de Cr et de Mo, avec un enrichissement en F à la surface.
L'analyse XRD détecte les fluorures métalliques (tels que FeF₂, CrF₃).
Conditions opératoires : Utilisation de plastiques fluorés tels que le PFA et le FEP.
Température de traitement > 350 degrés, temps de séjour > 10 minutes.
Devise clé du-site : "Une température élevée et l'absence d'eau indiquent une corrosion chimique", ce qui signifie que la corrosion se produisant dans un environnement sec à haute température-est principalement considérée comme une corrosion chimique.
2. Procédure de jugement : Après l'arrêt, démontez les buses et le collecteur pour une inspection visuelle. Utilisez un endoscope pour observer la paroi interne du canal d’écoulement à la recherche de dépôts ou de piqûres blanc grisâtre-. Prélever des échantillons pour l’analyse de la composition EDS afin de confirmer la présence d’un enrichissement en fluor.
II. Identification et jugement de la corrosion électrochimique :
La corrosion électrochimique est une réaction galvanique d'une cellule déclenchée par une différence de potentiel dans un environnement électrolytique, accompagnée d'une génération de courant. On le trouve couramment dans les systèmes de refroidissement ou aux points de contact de différents métaux.
1. Caractéristiques typiques
Manifestations macroscopiques :
Piqûres ou rainures profondes localisées de corrosion, concentrées aux jonctions de métaux différents (par exemple, tuyaux de refroidissement en cuivre et moules en acier).
Une couche de rouille lâche et brun rougeâtre -(Fe₂O₃·nH₂O) ou de rouille verte (Cu₂(OH)₃Cl) entoure la zone corrodée.
Des canaux de corrosion "à travers-les murs" apparaissent dans les crevasses.
Preuve microscopique : L'analyse métallographique révèle une corrosion intergranulaire ou un désalliage sélectif (par exemple, décapage du zinc dans le laiton).
Les tests électrochimiques montrent une différence de potentiel d'auto-corrosion > 50 mV, indiquant un risque de corrosion galvanique.
Indices sur les conditions de fonctionnement :
Eau de refroidissement pH < 6,5 ou conductivité > 1000 μS/cm.
Il existe un contact direct entre des métaux différents (par exemple, le cuivre-l'acier, l'aluminium-l'acier inoxydable).
Jugement Mnémonique : « Là où il y a de l'eau, elle est électrochimique », ce qui signifie que la corrosion se produisant dans des environnements humides ou liquides est principalement considérée comme un mécanisme électrochimique.
2. Processus de jugement
Inspectez l’interface de l’eau de refroidissement et insérez les surfaces de contact pour déceler toute infiltration d’eau, rouille ou renflements.
Mesurez la différence de potentiel entre différents composants métalliques (à l'aide d'un multimètre et d'une électrode de référence).
Échantillonnez des produits de corrosion pour une analyse XPS ou EDS afin d'évaluer le Cl⁻, l'O²⁻ et d'autres enrichissements en ions.
III. Liste de contrôle pour un jugement rapide sur site-
Dimensions du jugement :
Corrosion chimique
Corrosion électrochimique
Environnement:
Haute température, sec, anhydre
Humide, avec électrolytes (eau, brouillard salin)
Morphologie de la corrosion :
Amincissement uniforme, piqûres
Piqûres profondes locales, rainures, corrosion galvanique
Emplacements typiques :
Tête de buse, diviseur de débit
Connecteur d'eau de refroidissement, insérer les espaces
Phénomènes associés :
Fragilisation des matériaux, enrichissement en F
Rouille évidente, enrichissement en Cl⁻
Détections clés :
EDS pour F ;
Mesure de différence de potentiel ;
Détection Cl⁻ Recommandations techniques : Pour les moules d'usinage en PFA, effectuer une inspection endoscopique tous les 300 cycles de moule, en accordant une attention particulière à la zone proche de la porte ; pour les systèmes de refroidissement par eau, testez le pH et la conductivité de l'eau de refroidissement tous les trimestres pour éviter que des ions chlorure excessifs ne provoquent de la corrosion.
