Задачи организации водно-химического режима. Предупреждение образования отложений на внутренних поверхностях основного оборудования, страница 2

2e + 2H⁺ → 2H → H₂

Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂

При микроочагах коррозии вторичные продукты образуются на поверхностях металла, при марко – в растворе.

Скорость коррозии зависит от скорости каждого из трех процессов и определяется минимальным.

I << I_расч ó I = (E_к – E_А) / R_Э

(E_к – E_А) << (E_к – E_А)_расч, так как имеет место процесс торможения скорости коррозии:

1.  Скорость коррозии может замедлятся из-за замедления отвода электронов от катода, так как молекулам воды все труднее проникать через слой вторичных продуктов коррозии.

2.  Замедление ассимиляции электронов на аноде.

Процесс торможения коррозии называют поляризацией.

Ускорение коррозии называется деполяризацией.

Различают кислородную и водородную деполяризацию.

Образующийся атмосферный водород растекается по металлу мономолекулярным слоем. Под воздействием внешних давлений а так же из-за ненасыщенности связей в кристаллической решетке водород проникает вглубь металла и образует твердые растворы внедрения. Образующиеся газовые полости способствуют ослаблению механических свойств металла, а так же его обезуглероживанию.

C+4H →CH₄

Fe₃C+2H₂→3Fe+CH₄

Данные процессы способствуют охрупчиванию стали и ослаблению ее кристаллической решетки. В существующих условиях нет возможностей повлиять на этот процесс. Возможно только с помощью приборов водородомеров измерять количество водорода и судить таким образом об интенсивности коррозии.

Коррозия с кислородной деполяризацией.

Fe²⁺ + 1/2O₂ + H₂O → Fe(OH)₂

На поверхности металла образуется слой продуктов коррозии (Fe(OH)₂). Система испытывает торможение со стороны анодного процесса (растворение железа). Это происходит из-за затруднения отвода электронов к электролиту через слой окислов и затруднение проникновения кислорода к поверхности металла. При нарушении целостности такой образованной пленки происходит резкая локализация процесса коррозии. При этом образующиеся язвы могут углубляться до тех пор пока не произойдет разрушение металла (образование свища).

Формы коррозии:

1.  Сплошная: покрывает всю поверхность металла;

2.  Локальная

a.  Точечная

b.  Язвенная

c.  Пятнами

3.  Паро-водяная: образуется в пароперегревателях и паропроводах и затрагивает большие площади металла равномерно его утоняя без образования язв.

4.  Межкристаллитная: развивается по границам зерен кристаллитов в структуре металла;

5.  Транскристаллитная: проходит сквозь тело кристаллита;

4 и 5 внешние проявления в виде трещин на поверхности металла (может располагаться в очках барабана в местах присоединения труб)

6.  Избирательная коррозия: происходит вымывание какого-либо элемента из металла (например: цинка из латуни => охрупчивание латуни).

Сплошная коррозия уносит большие массы металла. Она характерна для оборудования находящегося в резерве и не защищенного от стояночной коррозии. При этом происходит равномерное утонение стенок труб. Она не так опасна как язвенная с точки зрения возникновения разрушений в металле, но при этом приходится много времени тратить на отмывку оборудования после простоя.

Язвенная коррозия может развиваться очень быстро в случае если нарушения защитных оксидных пленок под воздействием внешних или внутренних напряжений в металле или под воздействием окислителей.

Пассивация металла – это физико-химический процесс при котором происходит изменение стандартного электронного потенциала металла (Fe) от -0,2÷0,5 до +0,9. При этом происходит торможение процесса коррозии. При перепассивации металла (Е₀ становиться слишком велик) образуются окислы железа высшей (6-й) валентности, которые имеют малую устойчивость при данных условиях работы оборудования.

Внешние и внутренние факторы коррозии.

Внутренние:

1.  Термодинамические свойства металла: характеризуются Е₀