四川半容积式换热器参数 天津半容积式换热器参数

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容积式换热器腐蚀机理分析

1、材质影响

   不锈钢的耐蚀性主要是因为表面有一层钝化膜，提高了电极电位，可以阻止腐蚀反应发生。而管板材质不良，缺钛且碳含量偏高，

   易造成晶界贫铬现象．产生活态一钝态微电池。一般的1Cd8Ni蛐中钛含量为碳含量的5一10倍．这样才能起到稳定化作用。但本材质钛含量过低，而碳含量偏高。若材料在制造或使用过程中经过敏化温度区。不稳定的碳容易在晶界消耗大量的铬形成碳化铬析出，内部的碳向晶界扩散的速度比铬快．晶界的铬得不到补充致使晶界出现贫铬区(即敏化)．形成不了钝化膜，使晶界钝态受到破坏，电极电位下降(阳极、活态)，而晶粒本身仍维持钝态，电位较高(阴极)，晶粒与晶界构成活态一钝态微电池，且具有大阴极一小阳极的面积比，在这种藕合加su效应的影响下．导致材料晶间腐蚀，同时抗晶间型应力腐蚀的能力也有所下降。

   2、介质环境、应力因素

   不锈钢发生应力腐蚀现象较为常见。不锈钢发生应力腐蚀应具备三个基本条件：敏感的合金(材料因素)、静的拉伸应力(力学因素)和特征介质(环境因素)。

   敏感的合金一对lCd8Ni朔而言。在有氯化物、氢氧化物和连多硫酸的介质中。均能引起应力腐蚀。静的拉伸应力一如果没有静的拉伸应力，即使有敏感的合金与特定的介质配合。应力腐蚀也不会发生。在不锈钢应力腐蚀中起主要作用的是宏观内应力。即残余拉应力，而不是微观内应力。换热管与管板胀接后，存在胀接应力(残余拉应力)。

   特征介质一特别是溶液中的一些杂质．即所谓特征离子的存在是为危险的。在200℃水中仅含2ppm Cr，便可使奥氏体不锈钢产生应力腐蚀。并多数以点蚀、缝隙腐蚀为起源。

   水汽报告表明，其Cr含量足以在200一300℃时使不锈钢产生晶间型应力腐蚀。EDS分析结果也表明，裂纹面内有明显的Cr局部富集。

   3、闭塞电池的形成

   由于胀接部位缝隙内溶液处于滞流状态。氧只能以扩散的方式向缝内传递。使缝内的氧耗难以得到补充。从而使缝隙内的阴极反应中止。然而，缝隙内的阳极反应继续进行，形成一个高浓度金属正离子溶液的空腔。为保持溶液中性，带负电荷的阴离子(Cr)迁移人空腔内，生成的金属氯化物又发生水解反应，空腔内酸性增加。导致钝化膜po裂，使空腔内电极电位下降，形成为阳极，整个外表面形成为阴极。尤其是Cr可与H+生成盐酸．其腐蚀性更强。加速了空腔内的腐蚀速度。由于材质中钦含量不足。也易引起钝态的活化。随着腐蚀的进行及腐蚀产物的沉积．缝隙内形成闭塞电池腐蚀．并在应力和腐蚀的联合作用下。扩展为裂纹向纵深发展。

   4、冶金、热处理因素

   金相组织显示为奥氏体加大量的未溶碳化物．同时存在沿晶分布的网状碳化物。说明该材料未经固溶处理，或固溶处理温度不高、时间较短，碳化物未充分溶鳃，合金化程度差。而且，热处理温度低，铬扩散速度减慢，碳化铬沉淀加快，更加速了贫铬区的形成，降低了电极电位。同时。沿晶分布的含铬碳化物会加剧晶界贫铬而导致沿晶界的应力腐蚀。

   沿晶非金属夹杂物的存在说明该材料晶粒很粗。粗晶粒的晶间腐蚀倾向大。原因在于粗晶单位体积的晶界面积小，而在给定的敏化条件下产生的碳化物沉淀又是一定的。使粗晶的晶界部位碳化物密度比细晶的大。另一方面，粗大的晶粒有促使加速M23C6沉淀的作用，同时沿晶分布的非金属夹杂物严重割裂基体的连续性，降低了材料的强度．非金属夹杂的jian端极易造成应力集中。

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