Visokotemperaturna oksidaciona korozija se uglavnom javlja kada je cijev za grijanje izložena zraku iznad 500 stepeni u uslovima suhog sagorijevanja ili grijanja u plinskoj{2}} fazi. Kiseonik u atmosferi reaguje sa elementima gvožđa, hroma i nikla na površini metala i stvara oksidne ljuske. Sloj oksida je labav i lako se kontinuirano skida, što rezultira progresivnim stanjivanjem stijenke cijevi, krhkošću materijala i lokalnim oštećenjem perforacije. Ovaj kvar se često pojavljuje na izloženom dijelu iznad nivoa tekućine opreme za grijanje tečnosti i cjevovoda za grijanje suhe peći.
1. Princip reakcije oksidacije
Na normalnoj temperaturi, nehrđajući čelik 316 formira kompaktni pasivni film od krom oksida da blokira oksidaciju. Kada temperatura naglo poraste i pređe kritičnu temperaturu oksidacije, originalni zaštitni film se uništava. Krom, željezo i nikl uzastopno prolaze kroz oksidacijske reakcije kako bi se generirali miješani oksidi uključujući Cr₂O₃, FeO i Fe₂O₃. Novonastala oksidna skala ima veliku razliku u koeficijentu toplinske ekspanzije u odnosu na osnovni metal. Tokom hladnih i toplih naizmjeničnih procesa, oksidni sloj puca i otpada, otkrivajući svježi metalni matriks. Matrica se više puta oksidira i ljušti, a debljina stijenke cijevi se iz godine u godinu smanjuje. U visokotemperaturnom zraku koji sadrži vodenu paru, molekuli vode će prodrijeti u sloj oksida i ubrzati unutrašnju oksidaciju duž granica zrna, uzrokujući oštećenje intergranularne oksidacije.
2. Tipične pozicije pojavljivanja
Gornji otvoreni dio cijevi linije za nivo tečnosti: Dugotrajno suvo sagorevanje na vrućem vazduhu bez srednjeg hlađenja, površinska temperatura daleko premašuje uronjeni deo;
Krajevi cijevi za grijanje i terminali ožičenja: Loše odvođenje topline dovodi do lokalnog pregrijavanja i prioritetne oksidacijske promjene boje;
Cijevi za grijanje peći: Potpuno izložene visoko-temperaturnom plinskom okruženju bez tečne izolacije.
3. Glavni uvjeti za ubrzanje
Trajno suho sagorijevanje bez potapanja u tekućinu, bez srednjeg odvajanja topline što dovodi do ultra{0}}visoke površinske temperature;
Visoka vlažnost ili okolina koja sadrži sumpor{0}} dimnih gasova, koji korodiraju i uništavaju zaštitni film oksida;
Često pokretanje{0}}zaustavljanja termičkih ciklusa, zbog čega se slojevi oksida više puta gule i regeneriraju;
Oštećenja ogrebotina i pasivizirajućeg filma na površini cijevi, gube početnu anti-oksidacijsku barijeru.
4. Višedimenzionalne mjere prevencije i kontrole
① Ugradite zaštitu od blokade nivoa tečnosti
Postavite uređaj za-isključivanje veze za detekciju nivoa tečnosti. Kada nivo tečnosti padne niži od sigurne visine uranjanja, odmah isključite napajanje kako biste u potpunosti iskorijenili suvo gorenje i oksidaciju u -gasnoj{3}} fazi na visokoj temperaturi.
② Optimizirajte dizajn gustoće snage
Razumno uskladite snagu grijanja u skladu sa uslovima odvođenja topline, izbjegavajte prekomjerno toplinsko opterećenje u jednoj-točki, spriječite lokalnu temperaturu pregrijavanja koja prelazi anti-graničnu granicu od 316 materijala.
③ Ojačati površinski anti-oksidacijski tretman
Izvršite integralnu pasivizaciju ili elektropoliranje kako biste poboljšali kompaktnost i visoku{0}}temperaturnu stabilnost površinskog filma bogatog hromom-; za dugotrajne-radne uslove za grijanje na plin, na vanjski zid se može nanijeti -antioksidacijski premaz visoke temperature-.
④ Izolujte okruženje korozivnog gasa
Dodati zatvorenu vanjsku čahuru ili zaštitu od inertnog plina za cijevi za grijanje koje rade u dimnim plinovima-koji sadrže sumpor i vlažan visoko-, smanjiti direktan kontakt između matrice i oksidativne atmosfere.
⑤ Nadogradnja kvaliteta materijala
Za dugotrajne-visoke-radne uslove izložene visokim temperaturama, zamijenite 316 sa 310S visoko-nerđajućim čelikom otpornim na visoke temperature, koji ima veći sadržaj hroma nikla i odlične performanse protiv-anti-oksidacije i-ljuštenja na visokim temperaturama.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Control Mode | Stepen oksidacijske korozije | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Bez zaštite od nivoa tečnosti + dugotrajno-suvo gorenje | Teška oksidacija i ljuštenje | Strogo zabranjeno u dizajnu opreme |
| Blokada nivoa tečnosti + standardna konfiguracija napajanja | U osnovi nema očigledne oksidacije | Standardna shema konvencionalnog grijanja tekućinom |
| Nadogradite na 310S visokotemperaturni -čelik + plinska izolacija | Dugotrajno-stabilna anti-oksidacija | Visokotemperaturna{0}}peć i oprema za grijanje na plin |
Zaključak
Visoko{0}}oksidacija 316 grijaćih cijevi je u suštini kontinuirana potrošnja metalnih elemenata atmosferskim kisikom u uvjetima pregrijavanja. Najosnovnije sredstvo je da se eliminiše pregrijavanje sa suhim gorenjem iz električne upravljačke veze. U kombinaciji sa površinskom zaštitnom obradom i ciljanom zamjenom materijala za posebne radne uslove, mogu se efikasno izbjeći gubici uzrokovani visoko-oksidacijskim stanjivanjem i ljuštenjem cijevi za grijanje.
