יישום טכנולוגיית חיפוי לייזר באנטי קורוזיה ימית

Mar 15, 2024

האוקיינוס ​​מכיל משאבי טבע עשירים. לפיתוח האוקיינוס ​​יש לא רק משמעות כלכלית חשובה, אלא גם משקף את הרמה המדעית והטכנולוגית של המדינה ואת יכולות המחקר המדעיות. כיום, עם הגידול בפיתוח הימי, מספר המתקנים התעשייתיים הימיים כמו צינורות נפט תת ימיים, פלטפורמות קידוח בים עמוק וגשרים חוצי ים בים גדל משנה לשנה.

 

 

מאפייני קורוזיה של הסביבה הימית:
מי הים מכילים כמות גדולה של מלחים בעלי מוליכות חשמלית טובה, היוצרים תמיסה טבעית וטובה של אלקטרוליטים. לכן, מבני מתכת בסביבתו יסבלו מקורוזיה חמורה במיוחד. אם מסווגים לפי מאפייני הסביבה הימית, ניתן לחלק את סביבת הקורוזיה הימית למספר אזורים: אזור אטמוספרי, אזור התזה, אזור טווח גאות ושפל, אזור טבילה מלא ואזור בוץ ים.

 

 
 
השוואה של מאפייני קורוזיה באזורי סביבה ימית שונים
אזור ימי תנאים סביבתיים מאפייני קורוזיה
אזור אטמוספרי גורמים משפיעים כוללים תרסיס מלח, גשמים, טמפרטורה, קרינת אור שמש וכו'. קורוזיה והזדקנות מתרחשות, וקורוזיה של עובש קיימת בסביבות מסוימות.
אזור ההתזה פני השטח של החומר מושפעים ממי ים, לחים ומחומצנים לחלוטין. מושפע מהתזת מי ים והשפעות לחות ויבשות לסירוגין, קורוזיה חמורה.
אזור הגאות והשפל חומרים טבולים מעת לעת עם אספקת חמצן מספקת. קורוזיה ו-biofouling מתרחשים, שיעור הקורוזיה נמוך יחסית.
אזור טבילה מלא גורמים משפיעים כוללים תכולת מלח, לחץ, חמצן מומס, טמפרטורת מים, חיים ימיים, חיידקים וכו'. קורוזיה וזיהום ביולוגי מתרחשים, וקצב הקורוזיה משתנה עם גורמים כמו טמפרטורה ועומק מי הים.
אזור בוץ ים יש מספר רב של מיקרואורגניזמים אנאירוביים (כגון חיידקים מפחיתי סולפט וכו') קורוזיה מיקרוביאלית אנאירובית אופיינית מתרחשת.

 

 

 

 
מכונת חיפוי בלייזר

טכנולוגיית חיפוי לייזר הייתה בשימוש נרחב באנטי קורוזיה ימית, המספקת ערובה חזקה לבטיחות ולפיתוח בר קיימא של פרויקטים ימיים.

טכנולוגיית חיפוי לייזר היא טכנולוגיית תיקון, שינוי וציפוי משטחים מתקדמים. העיקרון העיקרי שלו הוא להמיס באופן מקומי את מצע המתכת באמצעות קרן לייזר באנרגיה גבוהה ואבקת מתכת בהתזה, כך שהמצע ואבקת המתכת יתמזגו יחד ליצירת שכבת פני שטח חדשה. שכבת פני השטח החדשה הזו היא בעלת מאפיינים של קשיות גבוהה, צפיפות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה גבוהה, מה שיכול להאריך ביעילות את חיי השירות של פרויקטים ימיים.

 

S355 היא פלדה מבנית בשימוש נפוץ בסביבות ימיות. מבנים ימיים עשויים מ-S355 יסבלו מקורוזיה חמורה בסביבות ימיות. שכבת חיפוי מרוכבת Al-Ni-TiC-CeO2 מוכנה על פני השטח של פלדת S355. שכבת החיפוי המרוכבת Al-Ni-TiC-CeO2 יכולה לא רק לשפר ביעילות את העמידות בפני קורוזיה של חומר הבסיס, אלא גם לשפר את עמידות הבלאי של חומר הבסיס. וקשיות, שיכולים לשפר ביעילות את חיי השירות של המצע. על פי סביבת הקורוזיה של רכיבי מתכת, אבקת הסגסוגת המתאימה מוגדרת לשיפור עמידות בפני קורוזיה. לדוגמה, באזור האטמוספירה של האוקיינוס, ניתן להשתמש בחומרים בעלי עמידות ממוצעת בפני קורוזיה כגון נירוסטה. באזור ההתזה או טווח הגאות והשפל, ניתן להוסיף לאבקה על בסיס ניקל רכיבים עמידים בפני שחיקה כדי לשפר את יכולת ההסתגלות של החומר באזור זה.

 

 

 

 
לסיכום

 

טכנולוגיית חיפוי לייזר היא טכנולוגיית תיקון, שינוי וציפוי משטחים מתקדמים. העיקרון העיקרי שלו הוא להמיס באופן מקומי את מצע המתכת באמצעות קרן לייזר באנרגיה גבוהה ואבקת מתכת בהתזה, כך שהמצע ואבקת המתכת יתמזגו יחד ליצירת שכבת פני שטח חדשה. שכבת פני השטח החדשה הזו היא בעלת מאפיינים של קשיות גבוהה, צפיפות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה גבוהה, מה שיכול להאריך ביעילות את חיי השירות של פרויקטים ימיים.