Korkean lämpötilan -hapetuskorroosiota esiintyy pääasiassa, kun lämmitysputki altistuu yli 500 asteen ilmalle kuivapoltto- tai kaasu{2}}faasilämmitysolosuhteissa. Ilmakehässä oleva happi reagoi metallipinnalla olevien raudan, kromin ja nikkelin kanssa muodostaen oksidihiukkasia. Oksidikerros on löysä ja helppo irrottaa jatkuvasti, mikä johtaa putken seinämän asteittaiseen ohenemiseen, materiaalin haurastumiseen ja paikallisiin rei'itysvaurioihin. Tämä vika ilmenee usein nestemäisten lämmityslaitteiden ja kuivauunilämmitysputkistojen nestetason yläpuolella näkyvässä osassa.
1. Hapetusreaktion periaate
Normaalissa lämpötilassa 316 ruostumaton teräs muodostaa kompaktin kromioksidin passiivikalvon hapettumisen estämiseksi. Kun lämpötila nousee jyrkästi ja ylittää kriittisen hapetuslämpötilan, alkuperäinen suojakalvo tuhoutuu. Kromi, rauta ja nikkeli käyvät läpi peräkkäin hapetusreaktiot muodostaen sekaoksideja, mukaan lukien Cr2O3, FeO ja Fe2O3. Äskettäin muodostuneella oksidisuojuksella on suuri lämpölaajenemiskerroin ero perusmetalliin verrattuna. Kylmän ja kuuman vuorotteluprosessin aikana oksidikerros halkeilee ja putoaa paljastaen tuoreen metallimatriisin. Matriisia hapetetaan ja kuoritaan toistuvasti ja putken seinämän paksuus pienenee vuosi vuodelta. Korkean lämpötilan -ilmassa, joka sisältää vesihöyryä, vesimolekyylit tunkeutuvat oksidikerroksen läpi ja kiihdyttävät sisäistä hapettumista raerajoja pitkin aiheuttaen rakeiden välistä hapettumisvauriota.
2. Tyypilliset esiintymispaikat
Nesteen tasoviiva ylempi esillä oleva putken osa: Pitkä{0}}kuivapoltto kuumassa ilmassa ilman keskijäähdytystä, pintalämpötila ylittää huomattavasti upotetun osan;
Lämmitysputkien päät ja johtojen liittimet: Huono lämmönpoisto johtaa paikalliseen ylikuumenemiseen ja ensisijaisesti hapettumisen värjäytymiseen;
Uunin lämmitysputket: Täysin alttiina korkean -lämpökaasun ympäristölle ilman nesteeristystä.
3. Tärkeimmät kiihtyvyysolosuhteet
Jatkuva kuiva palaminen ilman nesteeseen upottamista, ei keskilämmön hajoamista, mikä johtaa ultra{0}}korkeaan pintalämpötilaan;
Korkea kosteus tai rikki{0}}pitoinen savukaasuympäristö, joka syövyttää ja tuhoaa oksidisuojakalvon;
Toistuva aloitus-pysäytys lämpöjaksoille, jolloin oksidikerrokset kuoriutuvat toistuvasti ja uusiutuvat;
Naarmut ja passivointikalvo vaurioittavat putken pintaa ja menettävät alkuperäisen hapettumisenesto--esteen.
4. Moniulotteiset ehkäisy- ja valvontatoimenpiteet
① Asenna nestetason lukitussuoja
Määritä nestetason havaitsemislinkin virta{0}}pois päältä laitteesta. Kun nestetaso on alhaisempi kuin turvallinen upotuskorkeus, katkaise välittömästi virta, jotta kuivapalaminen ja korkean -lämpötilojen kaasun-vaiheen hapettumisprosessi poistetaan kokonaan.
② Optimoi tehotiheyden suunnittelu
Kohdista lämmitystehoa kohtuullisesti lämmönpoistoolosuhteiden mukaan, vältä liiallista yhden-pisteen lämpökuormitusta, estä paikallinen ylikuumenemislämpötila, joka ylittää 316-materiaalin anti-hapetusrajan.
③ Vahvista pinnan hapettumisenesto{0}}käsittelyä
Suorita integroitu passivointi tai sähkökiillotus parantaaksesi kromipitoisen kalvon-pintaa ja korkean lämpötilan stabiilisuutta; Pitkäkestoisissa kaasulämmityksen käyttöolosuhteissa voidaan ulkoseinään levittää korkean-lämpötilojen -hapetuksenestopinnoite.
④ Eristä syövyttävä kaasuympäristö
Lisää tiivistetty ulkoholkki tai inerttikaasusuojaus lämmitysputkille, jotka toimivat rikkiä-pitoisissa ja kosteissa korkean lämpötilan-savukaasuissa, ja vähennä suoraa kosketusta matriisin ja hapettavan ilmakehän välillä.
⑤ Materiaalilaadun parantaminen
Korvaa 316 pitkäkestoisissa korkeassa-lämpötiloissa 310S korkean-lämpötilojen kestävällä ruostumattomalla teräksellä, jossa on korkeampi krominikkelipitoisuus ja erinomainen korkean -lämpötilojen hapettumisenesto- ja -kuoriutuminen.
5. Ennaltaehkäisyvaikutusten vertailutaulukko
表格
| Ohjaustila | Hapettumiskorroosioaste | Sovellusehdotus |
|---|---|---|
| Ei nestetason suojausta + pitkäkestoinen-kuiva palaminen | Vakava hapettuminen ja kuoriutuminen | Ehdottomasti kielletty laitesuunnittelussa |
| Nestetason lukitus + vakiotehokokoonpano | Perus ei ilmeistä hapettumista | Perinteinen nestelämmityksen standardijärjestelmä |
| Päivitä 310S korkean lämpötilan-teräkseen + kaasueristykseen | Pitkäaikainen-stabiili hapettumisenesto- | Korkean lämpötilan{0}}uuni- ja kaasulämmityslaitteet |
Johtopäätös
316-lämmitysputkien korkean lämpötilan-hapetus tarkoittaa pääasiassa metallielementtien jatkuvaa kulutusta ilmakehän hapen vaikutuksesta ylikuumenemisolosuhteissa. Kaikkein perustavanlaatuisin keino on eliminoida kuivan palamisen ylikuumeneminen sähköisestä ohjauslinkistä. Yhdistettynä pintasuojauskäsittelyyn ja kohdennettuun materiaalin vaihtoon erityisiä työolosuhteita varten, voidaan tehokkaasti välttää korkeassa-lämpötilassa tapahtuvan hapettumisen ohenemisesta ja lämmitysputkien kuorimisesta aiheutuvat häviöt.
