鍋爐換熱管水中CO2腐蝕原因與防護(hù)
志盛威華 周工
一、概述
CO2腐蝕是鍋爐行業(yè)最常見的腐蝕形式之一,當(dāng)CO2溶于水時(shí),會(huì)具有很強(qiáng)腐蝕性,從而對導(dǎo)熱管線和鍋爐水冷壁產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。因此,CO2腐蝕已成為鍋爐行業(yè)腐蝕與防護(hù)面對的重要問題。
二、CO2腐蝕的機(jī)理
CO2腐蝕類型分為均勻腐蝕和局部腐蝕。均勻腐蝕發(fā)生在光滑表面;局部腐蝕是以點(diǎn)蝕、蜂窩狀腐蝕、臺地侵蝕為主。
均勻腐蝕機(jī)理
CO2溶于水形成H2CO3,并與Fe反應(yīng)造成Fe的腐蝕。其中陽極過程為鐵失去電子變成鐵離子的過程。
局部腐蝕機(jī)理
CO2局部腐蝕往往表現(xiàn)為局部穿孔及破損。研究認(rèn)為,有如下四種局部腐蝕誘發(fā)機(jī)制:
? 臺地腐蝕機(jī)制:局部腐蝕先發(fā)生在小點(diǎn),小點(diǎn)發(fā)展成小孔并連片。當(dāng)腐蝕介質(zhì)覆蓋小孔導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)物膜破裂,形成臺地腐蝕。疏松的腐蝕產(chǎn)物形成物質(zhì)傳輸通道后,也會(huì)加劇局部臺地腐蝕。
? 流動(dòng)誘導(dǎo)機(jī)制:腐蝕產(chǎn)物膜粗糙表面引起微湍流,剪切應(yīng)力使得腐蝕產(chǎn)物膜局部變薄并出現(xiàn)孔洞,孔所對應(yīng)的極低處變成了小陽極,產(chǎn)生局部腐蝕。
? 內(nèi)應(yīng)力致裂機(jī)制:當(dāng)腐蝕產(chǎn)物膜的厚度增大到一定值后,膜內(nèi)應(yīng)力過大而導(dǎo)致膜的破裂,形成電偶腐蝕效應(yīng)。
? 腐蝕產(chǎn)物膜破損機(jī)制:由于腐蝕產(chǎn)物膜與金屬基體的塑性能力差異,當(dāng)產(chǎn)生環(huán)向壓力時(shí),產(chǎn)物膜和基體變形程度不同導(dǎo)致膜破裂,形成電偶腐蝕效應(yīng)。
三、防護(hù)措施
選用抗腐蝕好的材料。
藥劑加注:在金屬表面形成牢固的緩蝕劑膜,使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離,達(dá)到抑制腐蝕的效果,但對局部腐蝕防護(hù)效果欠佳;高溫環(huán)境下,效果不理想。
工藝優(yōu)化,合理設(shè)計(jì)。
涂層防護(hù):防腐內(nèi)涂層可以有效將管道材質(zhì)與腐蝕介質(zhì)隔離,防止管道的CO2腐蝕。
四、涂層防護(hù)
針對耐高溫、耐酸堿腐蝕、耐冷凝水等鍋爐使用中遇到的腐蝕問題,北京志盛威華化工有限公司研發(fā)并推出ZS-1041煙氣防腐涂料,來解決鍋爐防腐問題。
五、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、耐腐蝕性好:耐酸耐堿防腐涂料長效防腐。
2、涂料附著力好,線膨脹系數(shù)高。
3、耐溫高:耐溫最高可達(dá)750℃。
4、耐磨性好表面光滑。
5、抗熱震性能好
6、使用壽命長。
針對鍋爐腐蝕,ZS-1041防腐特點(diǎn)契合鍋爐內(nèi)壁防腐,用于水冷壁和換熱管中,隔離CO2與金屬基材的接觸,從而保護(hù)金屬不被腐蝕,延長鍋爐的使用壽命。
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