Eroosiokorroosio terästehtaan prosessilaitteistoissa

Prosessilaitteiden korroosio aiheuttaa vuosittain mittavia kustannuksia terästehtaissa. Korroosion aiheuttamat kustannukset ovat joko suoraan korroosion aiheuttamia kunnossapitokustannuksia tai välillisesti korroosiosta aiheutuvista tuotantohäiriöstä syntyviä kustannuksia. Tässä diplomityössä kartoitettiin Raahen terästehtaan riskikohteet, joissa prosessilaitteiden korroosio aiheuttaa suurimmat kustannukset tai työturvallisuusriskin. Näistä kohteista kartoitettiin prosessilaitteista käytetyt materiaalit sekä ympäristön olosuhteet. Työssä tehtiin myös tarkempi selvitys jatkuvavalukoneiden runkorakenteiden korroosio-ongelmista. Eroosiokorroosio on prosessilaitteiden yleisin korroosiomuoto. Eroosiokorroosiolla tarkoitetaan korroosiota, jonka aiheuttaa virtaava neste. Eroosiokorroosioon liittyy myös metallin syöpymistä, joka ei ole puhtaasti korroosion aiheuttamaa, vaan mekaanista kulumista. Lähes aina virtaavan nesteen aiheuttamassa metallin syöpymisessä on kyse eroosiokorroosion ja mekaanisen kulumisen yhteisvaikutuksesta. Eroosiokorroosion nopeutta kasvattavat virtausnopeuden kasvu, virtaavan nesteen sisältämät kiintoaineet, turbulenttinen virtaus sekä virtaavan aineen suuri happipitoisuus. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin jatkuvavalukoneiden jäähdytysveden rakenteita syövyttävää vaikutusta sähkökemiallisten mittausten avulla. Tuloksien perusteella vesi on hyvin syövyttävää, vaikka siihen lisätään lipeää fluorivetyhapon neutraloimiseksi. Pistekorroosiopotentiaalien mittausten avulla tutkittiin mahdollisuutta käyttää rakenteissa joissain kohdissa hiiliteräksen sijasta ruostumatonta terästä. Jatkuvavalukoneiden runkorakenteiden mahdollista maalipinnoitusta tutkittiin laboratoriossa. Maalinäytteiden kestävyyttä testattiin uunissa 200°C lämpötilassa sekä fluorivetyhapossa, jonka pH oli 4. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että maalipinnoituksessa maalin kalvon paksuuden tulee olla n. 500 µm. Maaleista testissä parhaiten kesti Teknoksen Inerta 250. Maalipinnoituksen osalta laskettiin myös kustannukset sekä pinnoituksen tuomat mahdolliset säästöt kunnossapitokustannuksissa. Laskelmien mukaan maalaus aiheuttaa n. 10 % suuremmat kustannukset sektioiden normaaliin huoltoon verrattuna. Mikäli maalauksen ansiosta huoltoväli pitenisi, tulisi maalauksen ansioista pidemmällä aikavälillä huomattavia säästöjä