Водородное охрупчивание металла экранных труб

Применение щелочно-комплексонного режима является наиболее простым и эффективным средством предупреждения водородного охрупчивания металла экранных труб. Наличие в котловой воде свободного едкого натра предупреждает также отложения соединений кремния на парообразующей поверхности. Повышенная щелочность котловой воды предупреждает нежелательные последствия при проскоках в питательную воду потенциально кислых продуктов (органических веществ) и соединений кремниевой кислоты. [c.177]

ВОДОРОДНОЕ ОХРУПЧИВАНИЕ МЕТАЛЛА ЭКРАННЫХ ТРУБ [c.47]

Механизм водородного охрупчивания металла экранных труб. Изучением системы водород — металлы специалисты многих отраслей занимаются более 100 лет, однако до настоящего времени единая точка зрения на механизм водородной хрупкости сталей отсутствует. Тем не менее большой экспериментальный материал позволяет [c.64]

По данным [37] в металле около мест разрушения по лобовой образующей содержание водорода на 1--2 порядка выше, чем по тыльной образующей, где он сохраняется на уровне содержания в исходном. металле. Таким образом, все перечисленные факты свидетельствуют о том, что экранные трубы разрушаются по механизму водородного охрупчивания стали. [c.245]

Необходимо обратить внимание па следующие в , жные обстоятельства. Как уже отмечалось в гл. 1, с развитием энергетики существенно изменялись виды и особенности коррозионных повреждений, причем наибольшее влияние на эти изменения оказали рост параметров, интенсификация теплопередачи, новые методы водоподготовки, качество металла. Так, рост температуры рабочей среды привел к интенсификации коррозионных процессов, поскольку в соответствии с известным положением Вант-Гоффа при повышении температуры на каждые 10°С скорость химической реакции увеличивается примерно в 2—4 раза. Кроме того, с ростом температуры возрастает степень диссоциации воды и облегчаются коррозионные процессы в связи с образованием повышенных концентраций ионов водорода [1]. Увеличение температуры среды приводит также к снижению растворимости ряда веществ, присутствующих в котловой воде (например, карбонатов и сульфатов кальция и фосфатов натрия и др.), способных ускорять процессы коррозии. Приведем характерный пример, отражающий роль температуры среды в изменении характера внутрн-котловой коррозии водородное охрупчивание металла экранных труб, не отмечавшееся на котлах среднего давления, проявилось на котлах высокого и особенно сверхвысокого давления, поскольку для протекания процесса водородной коррозии углеродистой стали в котловой воде требуется, в частности, температурный уровень более 300 °С. [c.31]

При повреждениях второго типа коррозионный износ стенки трубы незначителен либо практически отсутствует, и результатом коррозии являются хрупкие бездеформационные разрушения. Они связаны главным образом с процесса.ми наводороживляпя и водородного охрупчивания металла экранных труб (или с процессами коррозионной усталости). [c.37]

Повреждения первого типа происходят на барабанных котлах, использующих любые виды топлива и имеющих самый различный, в том числе и низкий уровень тепловых нагрузок на экранные трубы. Что касается хрупких бездеформационных повреждений второго типа, то они наблюдаются в основном на теплонапряженных котлах давлением 11 МПа и особенно 15,5 МПа. Как правило, на этих котлах наряду с хрупкими повреждениями второго типа одновременно отмечаются и пластичные повреждения первого типа. В отличие от достаточно изученных коррозионных повреждений первого типа причины и механизм хрупких разрушений второго типа требуют специального рассмотрения (см. 2.3, 2.4). Их профилактика затруднена в связи с практическим отсутствием коррозионного износа стенки трубы в месте разрушения. Если повреждения первого типа происходят в основном через десятки тысяч часов эксплуатации, то для коррозионного разрушения второго типа бывает достаточно немногих десятков часов. Меры борьбы с повреждениями первого типа не всегда позволяют предупредить бездеформационные разрушения второго типа, связанные с водородным охрупчиванием металла экранных труб. Такие профилактические мероприятия, как создание на внут- [c.45]

Таким образом, фрактографическпе исследования подтверждают представления о механизме бездеформационных (второго типа) повреждений экранных труб (см. 2.3) н одновременно вносят важное уточнение относительно усталостного характера процессов, сопровождающих водородное охрупчивание металла этих труб. С таких позиций становится возможным и объяснение наблюдавшихся в ряде случаев хрупких разрушений экранных труб всего через несколько десятков часов после пуска котла из капитального ремонта. [c.85]

Пароводяная коррозия в некоторых случаях сопровождается наводороживанием и обезуглероживанием поврежденного металла, подобно тому как это имеет место при водородном охрупчивании, вызывающем бездеформационные разрушения второго типа. Напомним, что пароводяной коррозией обычно поражается металл экранных труб вблизи стыков контактной сварки, в области гибов, на горизонтальных и слабонаклонных участках, а также на вертикальных участках в зонах повышенных тепловых нагрузок — согласно [5] более 840Х ХЮ кДж/(м2-ч). При этом в отличие от хрупких разрушений второго типа, когда в месте разрыва практически сохраняется толщина стенки, пароводяная коррозия ( окисление в горячей воде ) вызывает потерю металла в виде кратеров, канавок эллипсовидной формы, борозд вдоль обогреваемой факелом стенки экранной трубы, так что разрушение происходит по существенно ослабленному месту. Рассматривая различные формы пароводяной коррозии, П. А. Акользин отмечал, что для теплонапряженных котлов барабанного типа она проявляется именно в виде коррозионных борозд [5]. Эти последние, как и углубления в металле в виде отдельных кратеров, обычно заполнены слоистым магнетитом. По-видимому, основное отличие коррозионного процесса, вызывающего хрупкие разрушения второго типа, от пароводяной коррозии состоит в условиях, обеспечивающих более высокую скорость водородной атаки, наводороживання и водородного охрупчивания стали. При протекании пароводяной кор- [c.63]

II полная дегазация происходила только за 10—15 сут выдержки. Здесь описано обратимое водородное охрупчивание. В образцах металла экранных труб котлов давлением 15,5 МПа, подвергшегося необратимому охрупчиванию, содержание водорода составляло десятки см /100 г стали и после 6—12 мес выложипания при комнатной температуре. [c.67]

Циклическое нагружение металла экранных труб в процессе их эксплуатации связано в основном именно с изменением температуры металла, так что в качестве совокупного с водородным охрупчиванием процесса разрушения следует рассматривать не коррозионную усталость вообще, а процесс коррозионно-термической усталости (см. 2.2). Выше отмечалось, что воздействие на металл коррозионной среды определяется скоростью ее миграции к вершине трещины и далее в зону предразру-шения, чем облегчаются перестройка и разрыв межатомных связей. Чем большая часть зоны предразрушения подвергается действию проникающих элементов среды, 86 [c.86]

Фрактограммы изломов получены с помощью электронного микроскопа ЭМ-5 при увеличении в 5600 раз методом угольных реплик. Выше (см. 2.3) было покагано, что на кромках разрушения труб, подверг-щихся водородному охрупчиванию, обычно прослеживаются две различные по рельефу зоны с внутренней стороны значительно более темная и шероховатая, соответствующая зоне наводороживання, обезуглероживания и межзеренного разрушения металла, у наружной стороны— более светлая зона долома (см. рис. 2.14). Фрактография темной и светлой зон проводилась раздельно. Для сравнения исследованы изломы металла образцов двух контрольных неповрежденных труб (условные Л Ь 1, 2), взятых из тех же экранных панелей, что и поврежденные трубы. При этом электронно-микроскопический анализ проводился с обогреваемой стороны образцов как в целом по толщине (труба № 1), так и раздельно со стороны внутренней и наружной поверхности (труба № 2). [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...