Placa catódica de aço inoxidável-resistente a cloreto (KIDD)

Placas catódicas de aço inoxidável-resistentes a cloreto (KIDD) representam um avanço tecnológico importante na eletrólise hidrometalúrgica, especialmente na eletrólise de cobre. O núcleo desse avanço está no uso de materiais de aço inoxidável duplex de alto-desempenho para resolver o problema da indústria de corrosão acelerada em placas catódicas tradicionais sob ambientes de eletrólise com alto teor de-cloreto-.

1. Antecedentes Técnicos e Necessidades da Indústria

Durante a eletrólise, a presença inevitável de íons cloreto (Cl⁻) no eletrólito é a principal causa de corrosão por pites, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão em placas catódicas de aço inoxidável. Os íons cloreto danificam o filme de passivação na superfície do aço inoxidável e formam poços de corrosão localizados, impactando severamente a planicidade, a vida útil e a qualidade dos metais precipitados (como o cobre catódico).

2. Caminho de atualização de material: de 316L para aço inoxidável duplex S32205 (2205)

Solução Tradicional (aço inoxidável austenítico 316L):

Adequado para ambientes amenos com baixo teor de íons cloreto (normalmente < 35 ppm).

Limitações: Uma vez que a concentração de íons cloreto excede 35 ppm, a resistência à corrosão do 316L diminui significativamente, a taxa de corrosão acelera, causando corrosão e crateras na superfície da placa, encurtando sua vida útil e aumentando os custos de manutenção.

Aliança Técnica: Desenvolvido em conjunto pela AATI e TISCO (Taiyuan Iron & Steel Group Co., Ltd., um fabricante líder de aço inoxidável na China).

Propriedades do material: Grau S32205 (UNS S32205, correspondente ao grau chinês 022Cr22Ni5Mo3N, comumente referido como aço duplex 2205).

Estrutura Duplex: A microestrutura consiste em aproximadamente 50% de fases de austenita e 50% de ferrita. As duas fases se complementam, combinando a tenacidade do aço austenítico com a resistência do aço ferrítico.

Alta resistência: O limite de escoamento é quase o dobro do 316L, tornando a placa catódica mais robusta e menos propensa à deformação, o que é benéfico para obter tamanhos maiores e projetos de vida útil mais longa.

Resistência superior à corrosão de íons cloreto: Graças ao seu alto teor de cromo (Cr), molibdênio (Mo) e nitrogênio (N), seu valor equivalente de metalização preciosa (PREN) é significativamente maior do que o de 316L, permitindo-lhe resistir a ambientes agressivos com concentrações de íons cloreto atingindo centenas ou até milhares de ppm, inibindo efetivamente a corrosão por pite e sob tensão.

Testes rigorosos: esta placa catódica KIDD resistente a íons cloreto, feita de aço inoxidável duplex S32205, passou por rigorosos experimentos de testes industriais em plantas de eletrólise de grande-escala.

Verificação de desempenho: os resultados dos testes confirmam sua excelente resistência à corrosão e estabilidade estrutural em eletrólitos com alto teor de íons cloreto, mantendo a integridade da superfície da placa e prolongando significativamente sua vida útil.

Ampla aplicação: Dado seu desempenho superior, este produto passou da fase de testes para aplicação e promoção em massa e está gradualmente substituindo as tradicionais placas catódicas 316L em projetos de eletrólise de alta-exigência em todo o mundo, tornando-se a nova solução padrão para operações de eletrólise em ambientes com alto teor de-iões de cloreto.