Главная » 2011 » Март » 11 » Что влияет на коррозию металла по внутренним поверхностям нагрева котельного оборудования?
19:10
Что влияет на коррозию металла по внутренним поверхностям нагрева котельного оборудования?
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА При электрохимической коррозии в водной среде одновременно происходят окисление металла с переходом его ионов в раствор и накоплением эквивалентного количества электронов в металле и ассимиляция избыточных электронов частицами, находящимися в растворе электролита. Баланс этих реакций и дает токообразующую реакцию, явля¬ющуюся причиной коррозионного процесса, в результате которого может возникать твердая фаза продуктов коррозии. Например: 2Ре — 4е+2Ре2+; 02 + 4ё + 2Н20->40Н_; 2Ре + 02 + 2Н20-^2Ре2+ + 40Н_-^2Ре(ОН)2тв. Молекулы воды в указанных уравнениях опущены. При повышенных температурах металлической стенки определяющее значение имеет химическая коррозия, при которой происходят диффузионные процессы в металлической стенке, в результате чего на ее поверхности образуется защитная пленка. Химическая коррозия возникает при взаимодействии с металлом агрессивных газов 02 и С02, а также пара при высоких температурах стенки. Соответственно различают кислородную и пароводяную коррозии. Реакция окисления металла кислородом протекает по схеме тМе + 02 ^ МетОтл/2, где т — число взаимодействующих атомов; п — валентность металла; Ме — атомы металла. Состояние равновесия реакции будет иметь место при условии равенства парциального давления кислорода р0 в газовой фазе и упругости диссоциации оксида рлМетОтп/2. Когда р0г >РдМе/пХОт„/2, реакция будет протекать в сторону образования оксида. При температуре металла например выше 250 °С на его поверхности образуется оксидная пленка в виде плотного слоя, состоящего в основном из Ре304, препятствующая дальнейшему развитию коррозии. Образованию плотной пленки Ре304 способствует повышенное значение рН воды. Наличие растворенной в воде С02 увеличивает коррозию, поскольку повышается кислотность среды, понижается рН и уменьшается прочность защитной пленки из продуктов коррозии. Для кислородной коррозии характерно появление местных изъязвлений, в том числе в местах соединения отдельных деталей. Взаимодействие водяного пара с металлом происходит при температурах выше 500 °С путем диффузии. Это взаимодействие является окислительно-восстановительным процессом, при котором происходят следующие реакции: 3/4Ие + Н20 ^ 1/4РеА + Н2; Ре + Н20 ^ РеО + Н2. Образующаяся в результате процесса пароводяной коррозии пленка защитных оксидов при температуре ниже 570 °С преимущественно состоит из Ре304. испарительных поверхностях нагрева в результате взаимодействия металла с едким натрием Nа(ОН) при высокой его концентрации в воде (более 3%) возникает щелочная коррозия. Разновидностью щелочной коррозии является межкристаллическая коррозия — каустическая хрупкость металла, которая возникает в вальцовочных соединениях под влиянием высоких механических напряжений при наличии высокой щелочности воды. Предотвращение щелочной коррозии достигается уменьшением агрессивных свойств воды путем поддержания в ней в определенном соотношении концентраций гидратной щелочи и других ионов.