Materialkunskap i olika miljöer gällande korrosion

Question 1

Fördelar aluminium?

Answer 1

1. lätt
2. billigt
3. passivskikt
4. stabil i ph 4-9
5. rent aluminium korroderar långsamt
6. passiveras i svaga baser och svaga syror
7. okänsligt mot strömningskorrosion

Question 2

Nackdelar aluminium?

Answer 2

1. låg densitet–> ej konstruktionsmaterial i sig självt
2. hög korrosionshastighet i aluminium-koppar-legeringar (urskiljning ty koppar ädlare)
3. känsligt för lokalkorrosion:
   - ->gropfrätning
   - -> spaltkorrosion
   - -> syrekoncentrationscell
   - ->

Question 3

Vart är aluminium användbart?

Answer 3

1. förvaring av väteperoxid
2. vid 100%-ig svavelsyra
3. vid kaliumnitrat
4. i ättikysyra trots ph 2-3

Question 4

Fördelar bly?

Answer 4

1. mjukt
2. bra korrosionsbeständighet mot stillastående svavelsyra
3. klarar sura miljöer
4. kan kopplas ihop galvaniskt med järn utan korrosionsförhöjning
5. låg utbytesströmtäthet för vätereduktionen

Question 5

I vilka miljöer är bly användbart?

Answer 5

1. som packningsmedel i sura miljöer

2. Galvanisk ihopkoppling med järn

Question 6

Nackdelar bly?

Answer 6

1. för mjukt för att kunna användas i bärande konstruktioner

2. Miljörisk?

Question 7

Vad är gjutjärn?

Answer 7

En järnlegering med hög kolhalt (ca 2-4% kol)

och ca 1-3% Si

Question 8

vad är hög-Si-gjutjärn?

Answer 8

Särskilt korrosions och oxidationsbeständigt gjutjärn som innehåller 13-15% Si

Question 9

Fördelar med hög-Si-gjutgärn?

Answer 9

1. hög-Si-gjutjärn har heltäckande SiO2-film
2. Stabil i pH 1-11
3. stabil i de flesta syror

Question 10

Nackdel med hög-Si-gjutjärn?

Answer 10

1. känslig mot fluoridjoner

2. spröda

Question 11

Fördelar med ordinärt gjutjärn?

Answer 11

1. billigaste konstruktionsmetallen

2. starka i svavelsyralösningar

Question 12

Nackdelar med ordinärt gjutjärn?

Answer 12

1. Grafiten i gjutjärn ger upphov till mikrogalvanisk korrosion (grafit=katod, ferrit=anod och korroderar bort)
2. Känsligt mot saltlösningar och sura medier
3. Sprött
4. Svåra att svetsa
5. känsligt mot strömningskorrosion

Question 13

Vad använder man framförallt gjutjärn till?

Answer 13

1. Värmeanläggningar

Question 14

Fördel med Koppar/kopparlegeringar? (brons/mässing)

Answer 14

1. ädlaste konstruktionsmetallen

2. bra korrosionsmotstånd i neutrala vattenlösningar och basiska lösningar

Question 15

Nackdelar med Koppar/kopparlegeringar? (brons/mässing)

Answer 15

1. Korroderar i syror
2. känsligt mot ammoniak och ammoniumjoner
3. Känslig mot spänningskorrosion i ammoniak och ammoniumjoner
4. Känsligt mot mikrogalvanisk korrosion (med zinkhalter över 40%)
5. känslig mot strömningskorrosion

Question 16

Fördelar med Nickel och Nickelbaslegeringar?

Answer 16

1. bästa materialet i aggressiva syror
2. ädel metall
3. låg korrosion i saltsyra
4. passiverbar med tillsatter av krom/kisel/molybden
5. passiveras i basisk miljö–> bra korrosionsmotstånd i alkalisk miljö?

Question 17

Vad är Hastelloy? Egenskaper?

Answer 17

Nickelbaseradelegeringar som är extra korrosionsbeständiga.

Egenskaper:
- klarar hög temperatur och hög spänning i korrosiva miljöer

Question 18

Nackdelar med Nickel och nickellederingar?

Answer 18

1. oanvändbart i starkt oxiderande miljöer (så som tsk med kalciumnitrat och salpetersyra)
2. Dyrt

Question 19

Vad är rostfritt stål?

Answer 19

En järnlegering med minst 12% krom

Question 20

Vad är syrafast stål?

Answer 20

Förutom järn och krom innehåller syrafast stål även nickel eller mangan samt små mängder av molybden/titan/niob

Question 21

Fördelar med rostfrittstål?

Answer 21

1. Relativt billigt
2. bra korrosionsmotstånd i “allmänna korrosionssammanhang”
3. korrosionsmotstånd ökar med krom-halt
4. Motstånd mot syror och lokal korrosion ökar vid legering med MO (syrafast)
5. korngränskorrosion minskar med minskad kol-halt
6. ferritisk struktur (BCC) bromsar spänningskorrosionssprickans tillväxt.
7. god beständighet mot gasfasoxidation
8. god varmhållfasthet
9. ej känsligt mot strömningskorrosion

Question 22

Nackdelar med rostfritt stål?

Answer 22

1. rörsektioner av rostfrittstål bör ej sammanfogas med flänsförband
2. kan ej passiveras i syrefattiga miljöer
3. Känslig mot lokalkorrosion:
   - -> Gropfrätning ( i närvaro av oxidationsmedel och klorider/salter)
   - ->Spaltkorrosion ( i närvaro av oxidationsmedel och klorider/salter)
   - -> Korngränskorrosion (vid svetsning)
   - -> spänningskorrosion( vid svetsning och vid mekanisk belastning på legering med 8% nickel)
   - -> syrekoncentrationscell (vid skillnad i koncentration av oxidationsmedel)

Question 23

Vad används framför allt rostfritt stål till?

Answer 23

1. livsmedelsindustrin
2. pappersindustrin
3. petrokemisk industri
4. energiproduktion
5. förbränningsanläggningar

Question 24

Fördelar med stål?

Answer 24

1. billigt
2. konstruktionsvänligt (god styrka& seghet)
3. okomplicerat att svetsa i
4. Bra korrosionsmotstånd i svavelsyra lösning
5. Bra korrosionsmotstånd i basiska och oxiderande lösningar
6. Används med fördel med katodiskt skydd eller med inhibitor eller passivator
7. värmetåligt
8. utmärkt korrosionsmotstånd i syrefria miljöer
9. passiveras i basisk miljö

Question 25

Nackdelar med stål?

Answer 25

1. Dåligt korrosionsmotstånd i syror 2. känsligt mot höga strömningshastigheter 3. känslig mot spänningskorrosion i basiska och oxiderande lösningar 4. Snabba korrosionsförlopp i närvaro av salter och föroreningsgaser 5. vanligt med allmän korrosion

Question 26

Vad är stål?

Answer 26

Järnlegering med kol

Question 27

Vad används framförallt stål till?

Answer 27

Pannanläggningar

Question 28

Födelar med titan?

Answer 28

2. Ypperligt korrosionsmotstånd i de flesta miljöer 2. Hinna av TiO2 bildas mycket snabbt (passivares mkt snabbt) 3. stabil över stora pH och potentialintervall 4. Ej känsligt mot lokalkorrosion i närvaro av kloridjoner 5. kan stå emot korrosion i saltsyra och svalvelsyra vid legering med palladium 6. okänsligt mot strömningskorrosion

Question 29

Nackdelar med titan

Answer 29

1. Dyrt (20ggr dyrare än stål, 4ggr dyrare än rostfritt) 2. känsligt mot saltsyra, svavelsyra och fluorvätessyra 3. Miljöer på gränsen mellan passivitet och korrosion är farliga --> spänningskorrosion 4. kräver vatten för att kunna passiveras 5. Ej känsliga mot klorider i allmänhet( förutom när TiO4 bildas och ämnet kan brinna upp) Händer aldrig så fort det finns fukt 6. svårt att svetsa i, måste skyddas med inertgas annars risk för försprödning 7. Känsligt mot spänningskorrosion i organiska vätskor

Question 30

Födelar zirkonium (Zr)?

Answer 30

1. mycket likt titan | 2. stoppar reaktiv strålning

Question 31

Nackdelar med Zirkonium?

Answer 31

Dyrare än titan

Question 32

Vad kan zirkonium användas till?

Answer 32

I kärnkraftverk. Ex som ledrör för bränslestavar

Question 33

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot Saltsyra?

Answer 33

1. Zr 2. Hastelloy 3. hög-Si-gjutjärn

Question 34

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot Fluorvätessyra?

Answer 34

1. Hastelloy C

Question 35

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot Svavelsyra?

Answer 35

1. Bly

Question 36

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot fosforsyra?

Answer 36

1. Zr

Question 37

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot Ättiksyra?

Answer 37

Aluminium

Question 38

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot natriumhydroxid?

Answer 38

1. stål

Question 39

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot Kaliumnitrat?

Answer 39

1. stål

Question 40

Vilket material är bäst korrosionsbeständigt mot Metanol?

Answer 40

1. stål

Question 41

Vad är grått gjutjärn (gråjärn)?

Answer 41

Gjutjärn med stora grafitfjäll

Question 42

Vad är segjärn?

Answer 42

Gjutjärn som ympats med låga halter av magnesium och bildat små noduler av grafit (istället för gråjärnets fjäll) och blir därför segare

Question 43

Vilka är de vanligaste typerna av gjutjärn?

Answer 43

1. gråjärn 2. segjärn 3. vitjärn 4. aducerjärn

Question 44

Vilken typ av korrosion är gråjärn extra känslig för?

Answer 44

- Mikrogalvanisk korrosion ty gråjärn har grafitfjäll som är mycket mer ädla än områden med ferrit. Grafitfjällen har även ganska stor area vilket snabbar på processen

Question 45

Varför är ferritiskt segjärn bättre än gråjärn i korrosionssammanhang?

Answer 45

I segjärn samlas grafiten i små noduler och får då liten katodyta gentemot anodyta vilket bidrar till låg anodströmtäthet

Question 46

Vad är kolstål?

Answer 46

Järnlegering med kol (0.01-0.8%) även kisel

Question 47

Vilken slags korrosion är kolstål mest känslig mot?

Answer 47

1. spänningskorrosion | 2. strömningskorrosion

Question 48

Rangordna efter galvaniska serien

Answer 48

1. Platina 2. Guld 3. Grafit 4. Silver 5. Rostfritt 6. Titan 7. Nickel 8. Koppar 9. Tenn 10. Bly 11. Gjutjärn 12. Aluminium 13. Kadmium 14. olegerat stål 8. Aluminium 9. Zink 10. Magnesium (kan variera beroende på legeringstillsatser/miljö/ koncentration)

Question 49

Rangordna efter självkorrosionshastighet

Answer 49

1. titan 2. rostfritt 3. Aluminium 4. Bly 5. Koppar 6. Tenn 7. Zink 8. Olegerat stål

Question 50

Vilka är de 4 viktigaste sakerna i atmosfären som påverkar korrosionen?

Answer 50

1. luftfuktigheten 2. salthalten 3. temperaturen 4. föroreningshalt

Question 51

Finns det rostfria stål som gr att svetsa i?

Answer 51

Ja, med riktigt låg kolhalt och små halter av karbidbildarna Ti, Nb

Question 52

hur kan man åtgärda korngränskorrosion pga svetsning i rostfritt stål i efterhand?

Answer 52

Genom värmebehandling som jämnar ut kromkoncentrationen | dyrt

Question 53

Hur kan man förebygga spänningskorrosion?

Answer 53

Använda metall med ferritisk struktur (BCC) som bromsar in spänningskorrosionssprickans tillväxt

Question 54

vad kan man göra för att undvika korngränskorrosion?

Answer 54

Öka svalningshastigheten efter svetsning

Question 55

Vad kan man göra för att undvika spänningskorrosion?

Answer 55

avspänningsglödga vid 300 grader