ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условия протекания коррозии из "Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования " Влияние состава и состояния металла. Как показано в гл. 1, колебания химического состава одной и той же марки перлитной стали, изменения ее структуры, значения наклепа и напряжения несущественно влияют на скорость кислородной коррозии. Это связано с тем, что интенсивность коррозии определяется диффузией кислорода к катодным участкам. Кислородная коррозия может усиливаться лишь в результате такого механического воздействия на металл, которое явно приводит к нарушению целостности защитной пленки. В литературе описаны случаи подобной интенсификации коррозии котлов-утилизаторов системы Ламонт под действием дробеочистки. [c.151] Рябченковым с сотрудниками [64] исследовалось влияние содержания кислорода на устойчивость перлитных сталей 22К и 16ГНМ против коррозионного растрескивания. Испытание проводилось в воде с начальным содержанием кислорода 0,4 6 и 35 мг/кг при 320°С н 14 МПа. Концентрация солей в среде соответствовала содержанию их в воде соленых отсеков при фосфатно-щелочном режиме котловой воды. Оценивался срок службы металла барабанов. Полученные данные показывают, что низколегированные стали чувствительны к коррозионному растрескиванию в весьма узком диапазоне растягивающих напряжений, непосредственно примыкающих к пределу прочности, т. е. при более 90% Ов- Трещины имеют транскристаллитный характер. [c.151] Влияние состава и температуры среды. В 5.1 были отмечены причины разрушения защитных пленок при изменениях тепловой нагрузки, температуры и тепломеханических напряжений. Защитные пленки могут разрушаться также под химическим воздействием концентрированных растворов едкого натра и солей при упаривании воды. При этом едкий натр наиболее опасен для металла, так как он не может упариваться досуха вследствие того, что при температуре 320°С он переходит в расплавленное состояние, которое характеризуется весьма высокой коррозионнс-й агрессивностью. [c.152] При оценке влияния солей на устойчивость пленок необходимо иметь в виду, что в результате испарения воды в котле на поверхности нагрева возникает тонкий пленочный слой воды с большой концентрацией веществ, находящихся в растворенном и нерастворенном состоянии. Температура воды в граничном слое выше температуры ее внутри объема котла, т. е. в ядре потока. В силу этого обстоятельства на поверхности металла при испарении воды могут высаживаться легкорастворимые в воде соли, концентрация которых легко достигает предела растворимости при испарении воды в граничном слое. Эти соли затем снова переходят в раствор, т. е. в ядерный слой воды всего объема котла при его останове. Подобному явлению так называемого хайдаута ( прятанию солей) наиболее сильно подвержены КазР04 и другие фосфаты натрия, растворимость которых при температуре 340°С понижается до 0,2% против растворимости 25—30% при нормальной температуре. Под слоем соединений фосфатов, выпадающих на поверхности стали, может развиваться пароводяная коррозия в виде бороздок, что обусловлено разрушающим действием отложений на защитные пленки. [c.152] При фосфатировании воды котлов сверхвысокого давления (р=15,5 МПа) также может наблюдаться коррозия экранных труб в местах максимальных (более 360 кВт/м ) нагрузок. Коррозия протекает в виде продолговатых язв, расположенных по цепочке. Основными причинами подобных повреждений может быть агрессивное воздействие продуктов гидролиза фосфатов (ЫагНР04), которые выпадают при упаривании воды вследствие их малой растворимости при высокой температуре. Второй продукт гидролиза (ЫаОН) при концентрировании тоже обладает агрессивными свойствами. [c.153] Часто наблюдаются цепочки язв не на огневой, и тыловой сторонах, трубы, а между ними в этом случае две параллельные цепочки язв появляются на противоположных сторонах труб. Такое их расположение объясняется стимулирующим влиянием на процесс разрушения теплосмен и, возможно, микрокавитаций и свидетельствует о неупорядоченности топочного режима, связанного с возникновением высоких тепловых нагрузок. [c.153] Было бы принципиальной ошибкой считать, что только путем улучшения водно-химического режима котлов при высоких тепловых напряжениях можно ликвидировать пароводяную коррозию. При наличии нарушений топочного режима, шлаковании и вялой циркуляции воды средствами химической обработки воды практически невозможно предупредить этот вид разрушения металла. Опасный с этой точки зрения низший предел критической тепловой нагрузки в настоящее время определить трудно. По-видимому, он составляет примерно 300 кВт/м . При недостаточной скорости воды в парогенерирующих трубах, обусловленной рядом теплотехнических факторов и конструктивными особенностями котлов (малым углом наклона труб, горизонтальным их расположением), пузырьковый режим кипения может перейти в менее благоприятный пленочный. Последний вызывает перегрев металла и, как правило, приводит к пароводяной коррозии. [c.153] Исследованиями установлены случаи появления критических тепловых нагрузок с образованием паровых прослоек у стенок труб с соответствующими последствиями в виде упаривания солей (щелочей), повышения температуры стенки и т. д. Эти случаи показаны на рис. 5.2, где сопоставлены реальные значения, достигаемые в эксплуатации, и предельные значения критических тепловых нагрузок, полученные в опытах [65]. Ультразвуковая проверка показала наличие утонений в части труб, расположенных в области, отмеченной в качестве опасной. [c.154] Стимулирующее действие меди заключается также в том, что она совместно с окислами железа и другими загрязнениями, поступающими в котел, образует губчатые с низкой теплопроводностью отложения, которые способствуют перегреву металла. В результате перегрева стали и протекания пароводяной коррозии в паре котла появляется молекулярный водород. [c.155] Хлориды, сульфаты и другие нейтральные соли, содержащиеся в котловой воде, практически не ускоряют пароводяной, щелочной и подшламовой коррозии. Межкристаллитная коррозия (каустическая хрупкость) может в определенных случаях протекать и в присутствии замедлителя. [c.155] Вернуться к основной статье