Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Машиностроение

Коррозия металла внутренних поверхностей элементов котла  Просмотрен 665

В результате физико-химических процессов, возникающих при взаимо­действии металла с омывающей его средой, может возникать процесс раз­рушения металла, который и назы­вают коррозией. Если коррозионный процесс сопровождается протеканием электрического тока, его называют электрохимической коррозией. Неоднородность поверхности металла, имеющего кристаллическую структуру и неравномерный состав образующихся на поверхности нагрева отложений и коррозионных образований, является причиной образования электрических микропар. Водный раствор служит электролитом. На аноде микропары накапливаются молекулы металла, а на катоде – гидроксильные группы ОН- . Там, где в толще раствора встречаются продукты анодной и катодной реакции, образуется гидрооксид железа Fe(OH)2, который осаждается на стенках. Так как микропары расположены не сплошь по поверхности, продукты коррозии обычно образуют рыхлую пленку, неспособную предохранять поверхность нагрева от дальнейшей коррозии.

Если процесс корро­зии подчиняется законам химических гетерогенных реакций, и при этом не возникает электрический ток, его называют химической коррозией. При повышенных температурах металлической стенки определяющее зна­чение имеет химическая коррозия, при которой происходят диффузион­ные процессы в металлической стенке – в результате на ее поверхности образуется защитная пленка.

Химическая коррозия возникает при взаимодействии с металлом агрессивных газов О2 и СО2, а также пара при высоких температурах стенки. Соответственно различают кислород­ную и пароводяную коррозии.

При температуре металла выше 250 °С на его поверхности образуется оксидная пленка в виде плотного слоя, состоящего в основном из Fe3O4, препятствующая дальней­шему развитию коррозии. Образова­нию плотной пленки Fe3O4 способст­вует повышенное значение рН воды. Наличие растворенной в воде СО2 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

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 .

Образующаяся в результате процесса пленка защитных окислов при температуре ниже 570 С преимущественно состоит из Fe3O4.

В испарительных поверхностях нагрева в результате взаимодействия металла с едким натром NaOH 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.

 

 

Предыдущая статья:Высокотемпературная коррозия поверхностей нагрева Следующая статья:ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА
page speed (0.0162 sec, direct)