Como prevenir a ferrugem no cilindro do secador

Tipos e mecanismos de corrosão da superfície do cilindro secador

Existem dois tipos de corrosão para cilindros secadores , nomeadamente corrosão eletroquímica e corrosão sob tensão.

No ambiente atmosférico, o vapor d'água tende a formar uma película de água na superfície do cilindro. O2, CO2, NO2, SO2 e sais no ar se dissolvem na película de água, formando uma película líquida de eletrólito na superfície do cilindro. O material do secador é uma liga de ferro carbono, que forma microbaterias sob a ação do filme líquido eletrolítico, resultando em corrosão eletroquímica.

Quando o secador está no estado de vapor, o corpo do cilindro fica sujeito à pressão interna e à expansão térmica, causando tensão de tração na superfície do cilindro. A tensão de tração pode danificar o filme de passivação na superfície do cilindro, causando corrosão na superfície do cilindro, que é chamada de corrosão sob tensão. Portanto, as medidas básicas para prevenção da ferrugem na superfície do cilindro são reduzir a atividade química do ferro metálico e evitar a formação de película de água.

Prevenção de ferrugem do cilindro do secador

Depois que o cilindro secador entra na fábrica de papel, primeiro a superfície do cilindro deve ser verificada quanto a ferrugem. Se houver ferrugem amarela clara, pode-se usar óleo mecânico para limpá-la. Se a ferrugem ficar preta em flocos, pode-se usar pasta de lixa M8 para limpá-la, o que geralmente não danifica a superfície do cilindro. Se a ferrugem for profunda, mas não afetar o substrato, pode-se usar o método químico de remoção de ferrugem. Primeiro, remova a graxa local da área corroída e, em seguida, limpe repetidamente com uma solução de ácido clorídrico ou ácido sulfúrico com concentração de 5%. Após a limpeza, limpe imediatamente com água limpa e neutralize com uma solução de carbonato de sódio a 1% para evitar maior corrosão da superfície do cilindro por ácido residual.

Para evitar a corrosão eletroquímica durante o uso inicial do secador, as fábricas de papel geralmente usam óleos animais, vegetais ou mecânicos para passivar e manter a superfície do cilindro sob fluxo de vapor, e o efeito é satisfatório. O mecanismo anticorrosivo é essencialmente o efeito de inibição da corrosão dos grupos polares orgânicos nos metais, que é semelhante ao efeito de inibição da corrosão dos inibidores de corrosão solúveis em óleo nos lipídios oxidados do petróleo. Após a manutenção, a superfície do cilindro fica preta e brilhante e o metal é passivado. O operador chama isso de “cilindro cozido”. Na minha opinião, é melhor usar uma solução aquosa saturada de nitrito de sódio para manutenção, que tem curto tempo de operação, velocidade de secagem rápida, não precisa de limpeza e é fácil de usar. No entanto, o nitrito de sódio tem efeitos cancerígenos e pode sintetizar substâncias cancerígenas nitrosaminas e nitrosaminas no estômago após ingestão. Devem ser tomadas medidas durante a operação para evitar a ingestão pelo corpo.

Durante a produção de máquinas de papel, o cilindro secador funciona em um ambiente corrosivo complexo, e corrosão severa ocorre frequentemente em ambas as extremidades da superfície do cilindro, enquanto a superfície de uso efetiva coberta pelo papel não enferruja facilmente. A pesquisa mostrou que o aço e o ferro fundido são propensos a formar filmes densos de produtos de corrosão durante o processo de alternância úmido-seco, o que passiva a superfície do metal e evita o processo de corrosão. O filme do produto de corrosão seca é o filme de passivação interno gerado durante o processo de alternância úmido-seco. Em uso contínuo, a ferrugem da camada externa não ocorre devido à operação de embalagem de papel. No entanto, quando o secador não estiver em uso (desligamento prolongado), a superfície do cilindro ainda absorverá vapor de água e produzirá ferrugem. Portanto, quando o cilindro do secador fica desligado por um longo período, é necessário aplicar óleo para evitar ferrugem.

A película de passivação gerada na superfície do cilindro do secador durante o uso tem efeito resistente à corrosão. Contudo, as partes não cobertas de papel em ambos os lados são frequentemente aderidas por cargas, adesivos, fibras, etc. na pasta. Sob condições úmidas, quentes e ácidas, apenas os íons Fe2+ se dissolvem, enquanto o hidróxido amorfo, o óxido de ferro e o u-FeOOH, que não têm efeito de passivação superficial, são gerados e precipitados. Embora Fe2+ se combine com íons OH, oxide e desidrate para formar Fe2O3. O filme de óxido é facilmente danificado pela tensão de tração superficial, fazendo com que os limites dos grãos do metal fiquem em um estado ativo e resultando em corrosão intergranular. Sob tensão, desenvolve-se em fissuras nos limites dos grãos. Devido ao enriquecimento iônico na frente da trinca e à invasão de meios corrosivos, as trincas continuam a se propagar até que pequenos pedaços caiam, formando poços de corrosão. Os poços de corrosão tornam a superfície áspera e aumentam a corrosão eletroquímica. Em casos graves, as fissuras de corrosão desenvolver-se-ão mais profundamente na superfície do cilindro sob tensão, reduzindo a resistência da superfície do cilindro e estendendo-se até à superfície de utilização efectiva, tornando o secador inutilizável. Portanto, ao usar um secador, especialmente um com rolo intermediário, uma lâmina raspadora móvel deve ser equipada e a pressão da lâmina raspadora deve ser ajustada a qualquer momento para remover fibras residuais da superfície do cilindro, manter toda a superfície do cilindro limpa, evitar corrosão acelerada e melhorar a vida útil do secador.