ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозия деталей котлов и турбин и методы борьбы с ней из "Металловедение " Коррозия — разрушение металлов под действием внешней среды. [c.197] По механизму протекания процесса различают два вида коррозии химическую и электрохимическую. [c.197] Химическая коррозия металлов протекает в неэлектролитах и сухих газах. Процесс химической коррозии — это прямое химическое взаимодействие металла с агрессивной средой. [c.197] Химической коррозии подвергаются змеевики пароперегревателей со стороны топочных газов, подвески пароперегревателей и т. д. [c.197] Электрохимическая коррозия металлов протекает в растворах электролитов и влажных газах и сопровождается протеканием электрического тока. Переносчиком электричества в растворе служат ионы, присут-ствуюш,ие в нем вследствие диссоциации, а в металле — свободные электроны. [c.197] Электрохимической коррозии подвержены трубки конденсаторов паровых турбин, экономайзерные и экранные трубы паровых котлов. [c.197] В зависимости от характера поражения поверхности различают несколько разновидностей процесса коррозии. [c.197] При сплошной коррозии поверхность бывает равномерно поражена (рис. 106, а). Процесс коррозии в таких случаях хорошо заметен и редко приводит к неожиданному разрушению. [c.197] Часто наблюдаются случаи, когда коррозия распространяется не по всей поверхности, а отдельными пятнами (рис. 106, б). [c.197] При язвенной коррозии (рис. 106, в) процесс интенсивно развивается только в отдельных точках поверхности металла. В этих местах образуются язвины, которые могут привести к свищам. Язвины заполняются продуктами коррозии, поэтому их не всегда удается обнаружить. Примером язвенной коррозии могут служить разрушения экономайзерных трубок котла при плохой деаэрации (плохом удалении кислорода из питательной воды) и низких скоростях движения воды в трубках. Хотя лишь незначительная часть металла экономайзерных труб превращается в окислы, сквозные свищи, образовавшиеся вследствие язвенной коррозии, заставляют полностью заменять змеевики экономайзеров. Подобную же картину можно иногда наблюдать на латунных трубках конденсаторов паровых турбин. [c.197] При межкристаллитной коррозии (рис. 106, г) разрушению подвергаются избирательно только границы зерен металла. [c.197] Поверхность изделия может оставаться гладкой, а металл не в состоянии воспринимать нагрузки, так как отдельные зерна его разобщены прослойками окислов. Такая коррозия особенно опасна для элементов котлов, работающих под давлением. Резкие очертания коррозионных разрушений делают их подобными острым надрезам и ускоряют разрушение под действием нагрузок. [c.198] В случае окисления стали горячими топочными газами на поверхности образуется тонкая пленка окислов, которая может при определенных условиях препятствовать дальнейшему развитию коррозии. Тончайшая, невидимая окисная пленка существует даже на блестящей поверхности металла. Атомы газа проникают к металлу в процессе диффузии через пленку. Одновременно с диффузией атомов или ионов газа от поверхности пленки окисла к металлу наблюдается встречная диффузия металла к поверхности окисной пленки. Чем толще пленка, тем большее расстояние нужно пройти атомам кислорода и металла и тем медленнее нарастает ее толщина. Такая пленка окисла защищает металл и тормозит развитие коррозии. [c.198] В тех случаях, когда пленка окисла рыхлая или имеет много трещин, она не может служить защитным слоем, и коррозия со временем не замедляется. [c.198] Для надежной защиты металла от развития процессов коррозии объем пленки должен быть больше объема металла, пошедшего на ее образование. В противном случае пленки не хватит на покрытие металла. [c.198] Для создания защитного действия пленки это условие необходимо, но далеко не достаточно. Так, окислы некоторых металлов, например молибдена, при высокой температуре удаляются с поверхности металла в виде паров. В этом случае защитная пленка не образуется, хотя объем окислов больше объема окислившегося металла. [c.198] Пленка должна не только обладать хорошими защитными свойствами, но и плотно прилегать к металлу. Образование пленки происходит с увеличением объема, поэтому в ней возникают внутренние напряжения. Чем толще пленка, тем больше напряжения на границе между ней и металлом. Если напряжения превысят предел прочности пленки, в ней возникнут трещины. [c.198] Пленка прочнее держится на поверхности металла в том случае, когда между ней и металлом нет резкой границы. Она должна обладать возможно большей прочностью и пластичностью и иметь по отношению к металлу возможно более близкий коэффициент линейного расширения. Тогда при резких теплосменах на границе между пленкой и металлом не будут возникать дополнительные напряжения. [c.198] Строение окалины зависит от температуры, времени окисления и состава газовой среды. [c.199] С повышением температуры скорость диффузии газов через пленку окисла к металлу и встречной диффузии атомов металла возрастает, что ускоряет окисление и увеличивает толщину окисной пленки. Если пленка имеет защитные свойства, то процесс дальнейшего окисления замедляется. Наличие сернистых и других агрессивных газов может резко ускорить процесс коррозии. [c.199] Вернуться к основной статье