Q890D teraspuudub avamerekeskkonnas omane korrosioonikindlus. Selle peamised omadused on üli-kõrge tugevus (890 MPa saagis) ja kõrge sitkus -20 kraadi juures, mitte korrosioonikindlus. Karmis avamerekeskkonnas on Q890D väga vastuvõtlik korrosioonile ja selle elujõulisuse tagamiseks on vaja terviklikku, kavandatud kaitsestrateegiat.
Siin on selle toimimise ja oluliste kaitsemeetmete üksikasjalik ülevaade:
1. Q890D korrosioonirisk avamerekeskkonnas
Avamere korrosioon on mitmetahuline ja agressiivne:
| Korrosiooni tüüp | Q890D oht | Tagajärg |
|---|---|---|
| Ühtlane atmosfääri korrosioon | Kõrge. Soola-koormus mereõhk (kloriidid) kiirendab roostetamist. | Järk-järguline paksuse vähendamine, kahjustades tugevust. |
| Lokaalne/punktkorrosioon | Väga kõrge. Kloriidid tungivad läbi passiivsete roostekihtide. | Loob sügavad süvendid, mis toimivad kuiväsimuspragude initsiaatorid-äärmiselt ohtlik kõrge-tugeva terase jaoks tsüklilise koormuse all. |
| Pritsmete tsooni ja loodete tsooni korrosioon | Ekstreemne. Kõrge hapnikukontsentratsiooniga tsüklilised märg{1}}kuivtsüklid. | Kõige söövitavam piirkond. Kiirendatud ristlõike-kadu. |
| Sukeldatud/kümbluskorrosioon | Kõrge. Merevee elektrolüütide rünnak. | Üld- ja pragukorrosioon. |
| Pingekorrosioonipragunemine (SCC) | Kriitiliselt kõrge. Kombinatsioon: • Suur tõmbepinge (keevitamise või{0}}kasutuskoormuse jääk) • Tundlik mikrostruktuur (Q890D kõrge tugevus) • Söövitav keskkond (merevesi) |
Võib põhjustada äkilist, rabedat katastroofilist riket ilma märkimisväärse plastilise deformatsiooni või hoiatuseta. See on avamere kõrgtugevate{1}}teraste Achilleuse kand. |
| Väsimus Korrosioon | Väga kõrge. Tsüklilise pinge + korrosiooni sünergistlik toime. | Vähendab märkimisväärselt komponendi väsimuseaega võrreldes õhukatsetega. "vastupidavuspiir" kaob praktiliselt ära. |
2. Kohustuslikud korrosioonikaitsesüsteemid Q890D avamere jaoks
Q890D avamere kasutamine on võimalik ainult mitme-tõrkekindla-kaitsestrateegiaga, mis hõlmab sageli mitut järgmistest:
A. Kaitsekatted (esmane esimene kaitseliin)
Suure jõudlusega-värvisüsteemid: tavaliselt 3-kihiline epoksü/polüuretaansüsteem koos tsingirikka kruntvärviga katoodkaitseks. Peab olema sertifitseeritud ISO 12944 C5-M (Marine) või Im2 (kümblus) kategooriate jaoks.
Paks{0}}kilekatted: pritsmete jaoks kasutatakse kulumis- ja löögikindluse tagamiseks klaashelvestega tugevdatud epoksü- või elastomeerset polüuretaankatteid.
Metallkatted: termiliselt{0}}pihustatud alumiinium (TSA) koos hermeetikuga on tipptasemel-kauakestev{2}}lahendus kriitiliste sõlmede jaoks.
B. Katoodkaitse (CP) - Sukeldatud osade jaoks hädavajalik
Ohveranoodid (galvaanilised): kinnitatud tsingi või alumiiniumisulami anoodid korrodeeruvad terase asemel. Peab olema hoolikalt kavandatud, et vältida üle-kaitset, mis võib Q890D-s põhjustada vesiniku haprumist.
Impressed Current Cathodic Protection (ICCP): kasutab välist toiteallikat. Nõuab veelgi täpsemat potentsiaali reguleerimist, et vältida vesiniku teket terase pinnal.
C. Korrosioonitõrje disain
Vältige pragusid: kasutage pidevat keevitamist, mitte poltidega{0}}plaate, kuhu vesi võib kinni jääda.
Tagada äravool: puuduvad alad, kuhu vesi võib koguneda.
Sujuvad üleminekud: vähendage turbulentsi, mis kiirendab erosiooni{0}}korrosiooni.
Korrosioonikaitse: konstruktsioonile lisapaksuse lisamine, et võtta arvesse vara eluea jooksul prognoositavat korrosioonikadu. See aga tühistab osaliselt Q890D kasutamise{1}}kaalu säästmise eelise.
D. Kriitiliste tsoonide materjali valik
Katte/keevisliide: kriitilised kohad (nt pritsmete tsoonide sõlmed) võivad olla kaetud korrosioonikindla -sulamiga (CRA), nagu roostevaba teras (nt 316L) või niklisulam keeviskatte kaudu.
Spetsiaalsete korrosioonikindlate-teraste kasutamine: mõnel juhul võivad kõige korrosiooniohtlikumad sektsioonid kasutada ilmastikukindlast terasest või roostevabast terasest komponente, kusjuures Q890D on reserveeritud kaitsesüsteemi taga oleva peamise ülitugeva konstruktsiooni jaoks.
3. Kriitiline erihoiatus: vesinikuoht
Q890D üli-kõrge tugevus muudab selle ainulaadselt haavatavaks vesinik-abiga seotud rikete suhtes:
Vesiniku rabestumine (HE): põhjustatud vesinikuaatomite difundeerumisest terasesse, vähendades elastsust. Allikad on järgmised:
Katoodkaitse, kui potentsiaal on liiga negatiivne.
Elektroodides või keskkonnas oleva niiskusega keevitamine.
Korrosioonireaktsioon ise.
Stressikorrosioonipragunemine (SCC): nagu mainitud, tõsine oht.
Leevendus: nõuab ülimalt ranget kontrolli keevitusprotseduuride (üli-madal vesinik), CP potentsiaalipiirangute ja võimaluse korral täiustatud HIC (vesiniku põhjustatud pragunemiskindlusega) teraste kasutamist, kui see on ette nähtud.
Järeldus: kõrge-hooldus, kõrge-riskiga materjal avamerel
Q890D ei ole "korrosioonikindel". See on korrosiooni-tundlik ja keskkonnatundlik.
Selle kasutamine avamereehituses (nt ülemise teki moodulid, kriitilised kraanade pjedestaalid, tugevalt koormatud sõlmed mantelkonstruktsioonides) on õigustatud ainult siis, kui selle võrratu tugevuse -ja-kaalu suhe on hädavajalik, et lahendada põhiline projekteerimisprobleem (nt ülemise külje kaalu vähendamine ujuki paigaldamisel, võimaldades pikemat kraana noole).
Korrosioonikaitsesüsteem ei ole{0}}lisand; see on komponendi lahutamatu, kulu{1}}määrav osa. Kogumaksumus peab sisaldama kogu eluea pikkust kontrolli, hooldust ja uuesti katmist.
SCC ja HE oht nõuab projekteerimisel, valmistamisel ja töötamisel kõrgeimat{0}}võimalikku metallurgia- ja korrosioonitehnilist järelevalvet.
Lühidalt:Q890D offshore on "kõrge jõudlusega{1}}võidusõiduauto" – see tagab enneolematu jõudluse rangetes tingimustes, kuid nõuab katastroofilise rikke vältimiseks asjatundlikku boksimeeskonda (korrosiooniinsenerid) ja pidevat, hoolikat hoolt. Selle kasutamine on arvutatud risk, mis võetakse alles pärast seda, kui vähem tundlikud, väiksema-tugevusega valikud on välistatud.