Точковата корозия е най-типичната локализирана корозионна повреда на 316 нагревателни тръби в хлорид-съдържащи отпадъчни води, солен разтвор и разтвори за ецване. Започва от малки точковидни вдлъбнатини на външната стена, развива се бързо навътре по радиалната посока на стената на тръбата и накрая образува проникващо изтичане на дупка. За разлика от равномерната корозия с цялостно изтъняване на материала, питингът има силно прикриване и внезапност, често причинява спиране на оборудването и средно изтичане без ранно предупреждение. Тази статия разработва нейния принцип на формиране и много-методи за управление.
1. Електрохимичен механизъм на генериране на точкова корозия
Непокътнатият пасивен филм Cr₂O3 върху повърхността на 316 може да изолира матрицата от корозивни среди. Когато хлоридните йони със силна проникваща способност се адсорбират върху дефекти на филма като драскотини, включвания и петна от окисляване на заваръчните шевове, те заместват кислородните атоми в пасивния филм, за да генерират разтворим хромен хлорид, разрушавайки непрекъснатостта на защитния слой и излагайки пресен метален субстрат. Повредената малка зона се превръща в анод с малка площ, докато заобикалящата я пълна пасивна повърхност служи като голям катод. Металът се разтваря непрекъснато на дъното на ямата и хлоридните йони продължават да мигрират в ямата за балансиране на заряда. Хидролизата на метални йони понижава pH вътре в ямата, за да образува киселинна микросреда, ускорявайки разширяването на ямите в дълбочина. Тази само-каталитична реакция позволява на ямите да проникнат в стената на тръбата много по-бързо от общата корозия.
2. Основни индуциращи позиции и задействащи условия
(1) Повърхностни присъщи дефекти
Механични драскотини, вградени примеси от желязо, топлинен нюанс при заваряване и неравни петна от ецване стават предпочитани начални точки за питинг.
(2) Средни фактори на околната среда
Концентрацията на хлоридни йони, надвишаваща 200 ppm, повишаването на работната температура и повишаването на киселинността на разтвора значително ще намалят критичния потенциал за питинг и ще съкратят инкубационния период на питинг.
(3) Зона на колебание на нивото на течността
Редуващата се мокра-суха зона на границата газ-течност непрекъснато натрупва кристализация на хлоридни соли, което е най-често срещаната област на питинг перфорация.
(4) Щети от сухо изгаряне
Прегряването от сухо изгаряне напуква и обелва пасивния филм в големи зони, директно излагайки металната матрица и предизвиквайки гъсти питинг точки след контакт с течност отново.
3. Йерархични превантивни мерки от материал до приложение
① Оптимизиране на избора на материал
Използвайте ниско{1}}въглеродна неръждаема стомана 316L за заварени нагревателни тръби, за да намалите чувствителността на заваръчните шевове и генерирането на дефекти; за високи-работни условия на хлорид надстройте до дуплексна стомана 2205, супер аустенитна неръждаема стомана 254SMO или титанови тръби TA2, за да увеличите присъщата устойчивост на питинг.
② Разширено лечение за укрепване на повърхността
Електрополирането премахва повърхностните микродефекти и вградените чужди тела, като значително намалява точките на източник на питинг; интегралната химическа пасивация обогатява повърхностното съдържание на хром и подобрява компактността на пасивния филм, което е необходим пост{0}}процес за конвенционалните анти-корозионни нагревателни тръби.
③ Стандартизирайте техниките за заваряване и обработка
Използвайте аргонова обратна защита за заваряване, за да избегнете окисляването на заваръчния шев и включването на шлака; приемете заваряване с пропускане с интервали на охлаждане, за да сведете до минимум зоната на чувствителните топлинно-засегнати зони и да намалите зоните със слаба корозия.
④ Стандартизирано управление на -операцията на място
Инсталирайте блокираща защита на нивото на течността, за да елиминирате напълно сухото изгаряне; избягвайте дългосрочно фиксирано ниво на течността, за да предотвратите обогатяване със сол на границата; редовно почиствайте резервоара от мръсотия и котлен камък, за да предотвратите покриване на утайки-предизвикано отлагане под отлаганията.
⑤ Среден контрол на параметрите
Правилно разреждане на отпадъчни води с висока{0}}концентрация на хлорид, ако процесът позволява; добавете инхибитор на корозията, за да намалите активността на хлоридните йони и да забавите разрушаването на пасивния филм.
4. Сравнение на превантивните ефекти на различни схеми
表格
| Контролна мярка | Анти{0}}ефект на питинг | Подходящо работно състояние |
|---|---|---|
| Обикновена 316 + проста пасивация | Основна защита | Циркулираща вода със стайна температура с ниско съдържание на хлор |
| 316L + електрополиране | Силна защита | Конвенционално ецване и загряване на отпадъчни води |
| Надграждане до дуплекс стомана/титан | Отлична защита | Солен разтвор с висока температура и висока соленост |
Заключение
Точковата корозия на 316 нагревателни тръби произхожда от локално разрушаване на пасивния филм. Започвайки от елиминиране на източниците на повърхностни дефекти, оптимизиране на класовете на материалите, стандартизиране на термичната обработка и регулиране на -работната среда на място, генерирането на точкова корозия може да бъде ефективно ограничено, като се избягват неочаквани повреди при пробиване и течове в промишлено отоплително оборудване.
