Выбор рациональности конструкции

Коррозия и вопросы конструирования

Совместимость как один из критериев при выборе конструкционных материалов для ЯЭУ.

При конструировании наиболее стойкой в коррозионном отношении конструкции основными вопросами являются следующие:

1. Правильный выбор Ме и средств противокоррозионной защиты

2. Нахождение наиболее удачной конструкционной формы элементов и конструкций

3. Применение методов сборки элементов, исключающих по возможности щелевую коррозию и питтинг

4. Рациональные методы сочетания разнородных Ме (в случае контактной коррозии)

При разработке рациональной долговечной конструкции надо учитывать ряд требований коррозионного характера:

- выбор материалов в конструкции

Надо рассматривать не каждый материал отдельно, а весь комплекс материалов как единое целое. Более стойкие материалы надо применять для изготовления наиболее ответственных деталей. Нужна оценка стойкости к коррозии в конкретной среде, влияние продуктов коррозии на объект или среду, склонность к виду коррозии, тенденции к коррозионным разрушениям в результате применения таких операций как сварка, штамповка, механическая обработка, термообработка, металлизация и т.п. Изоляционные материалы не должны быть гидроскопичны (впитывание влаги).

- совместимость материалов в конструкции

Надо выбирать Ме, образующие совместимые пары или сочетания. В узлах, не подлежащих ремонту, не следует сочетать материалы с коротким и длинным сроком службы. Нужна оценка взаимных влияний материалов, вызываемых различными причинами:

- непосредственный контакт между различными Ме

- изменения полярности

- электролитический перенос через среду

- перенесение металлических частиц с потоком жидкости (теплоносители)

- вредное влияние блуждающих токов

- и т.д. (хим., термич., радиац. и др.),

возникающими из-за близкого расположения материалов, выбранных для требуемого объекта.

Надо выбирать материалы как можно ближе расположенные в ряду напряжений. Несовместимые Ме, например, медный сплав и Al, следует разделять диэлектриком или третьим Ме, уменьшающим разность потенциалов между первым и вторым.

По возможности избегать образования зазоров и щелей между разнородными Ме. Если не удается получить необходимой плотности соединения за счет тщательной подгонки. То можно воспользоваться замазкой для закрытия щелей. Если нельзя исключить доступ агрессивной среды к соединению их двух Ме путем выбора конструкции, то используют капсулирование, герметизацию или обертыванию подверженному усадке пластиком. При использовании изделий на воздухе контак стальных изделий с деревом может быть опасным, если дерево поглощает влагу. Здесь способом защиты является фосфотирование или металлическое покрытие деталей. При конструировании устройств с движущейся жидкостью следует стремиться избегать ударного действия среды и неравномерности движения жидкости.

- геометрические формы

Надо выбирать такие конфигурации, сочетание форм и типов соединений, при которых при изготовлении соединений и обработке деталей не произойдет усиление коррозии. Формы должны быть простыми, плавными и обтекаемыми. В конструкции должен быть обеспечен доступ к подверженным коррозии зонам. Сочетание оптимальной конфигурации с предварительной обработкой внутренних и наружных поверхностей, чистотой обработки, соответствующей текстурой и структурой способствует успешной защите от коррозии.

- выбор защитных покрытий зависит от условий, в которых будет находиться изготовляемое изделие. Для изделий, применяемых в жилых помещениях и не подверженных механическому воздействию, достаточно покрытия краской или лаком или создать на их поверхности прочную оксидную пленку. Для декоративных покрытий используют хромирование, никелирование, серебрение, золочение. Для работы в воде и влажной атмосфере применяют цинкование, лужение. Для стойкости в H₂SO₄ – покрытие Pb.