При окислении стали водяным паром наличие в нём молекулярного кислорода играет второстепенную роль. Защитный слой магнетита уже с момента возникновения находится под сильным магнитным напряжением сжатия, которое повышается если металл охлаждается при остановке котла. Поэтому пуски и остановки котла следует рассматривать как наиболее важные фазы коррозионного процесса, при котором могут создаваться и разрушаться плёнки.
Большая роль в развитии пароводяной коррозии принадлежит высокому уровню локальных тепловых нагрузок. При нарушения топочного режима, шлаковании, вялой циркуляции воды в барабанных котлах, пульсирующего потока в прямоточных котлах (особенно при высоких тепловых нагрузках) средствами химической обработки воды практически невозможно предупредить разрушения металла в результате пароводяной коррозии. При недостаточной скорости воды в парогенерирующих трубах, обусловленной рядом теплотехнических факторов и конструктивными особенностями котлов (малый угол наклона, горизонтальное расположение труб), «ядерный» режим кипения может переходить в менее благоприятный – «плёночный» . Последний вызывает перегрев металла и , как правило, пароводяную коррозию. Развитию её сильно способствуют вносимые в котёл с питательной водой оксиды железа и меди, которые, образуя отложения на поверхностях нагрева, ухудшают теплопередачу. Стимулирующее действие меди на развитие пароводяной коррозии заключается также в том, что она вместе с оксидами железа и другими загрязнениями, поступающими в котел, образует губчатые отложения с низкой теплопроводностью, которые сильно способствуют перегреву металла. Прямое следствие перегрева стали и протекания пароводяной коррозии – появление в паре котла молекулярного водорода. Вполне понятно, что по его содержанию можно оценивать лишь среднюю скорость пароводяной коррозии, локализацию же разрушений таким методом выявить трудно .
Скапливающийся в стали водород частично «молизуется» - образует газовые полости, которые снижают механическую прочность стали, способствуют её охрупчиванию. Часто он вступает в химическое взаимодействие с примесями, содержащимися в металле. Это приводит к изменению растворимости водорода в кристаллической решётке и образованию новых фаз, которые выделяются в больших порах и несплошностях, преимущественно по границам зёрен. При больших температурах и давлениях водород реагирует с углеродом , находящимся в карбидах :
. (7-8)
В результате сталь обезуглероживается. Образующийся метан распологается преимущественно по границам зёрен. Он вызывает охрупчивание металла.
Основной целью противокоррозионной защиты в этом случае должно явится получение и обеспечение сохранности совершенных плёнок на металле при работе и простаивании котлов путём максимального исключения факторов, нарушающих целостность плёнок [10]. Повреждения плёнок магнетита создают условия для протекания локальной коррозии котельного металла. К распространённым видам такой коррозии относится подшламовая. Под этим названием объединяют несколько разновидностей коррозии в электролитах, связаных с накоплением на передающих поверхностях слоя рыхлых и пористых отложений. Характерной особенностью подшламовой коррозии является проведение процесса с использованием в качестве твёрдого деполяризатора оксидов железа и меди, находящихся на поверхности на поверхности металла в катодной зоне вблизи анодных участках.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.