La corrosió d'oxidació a alta -temperatura es produeix principalment quan el tub d'escalfament s'exposa a l'aire per sobre dels 500 graus en condicions de combustió en sec o de calefacció en fase de gas-. L'oxigen de l'atmosfera reacciona amb els elements de ferro, crom i níquel a la superfície metàl·lica per generar escates d'òxid. La capa d'òxid és solta i fàcil de pelar contínuament, donant lloc a un aprimament progressiu de la paret del tub, fragilitat del material i danys locals per perforació. Aquesta fallada sovint apareix a la secció exposada per sobre del nivell de líquid dels equips de calefacció de líquids i de les canonades de calefacció del forn sec.
1. Principi de reacció d'oxidació
A temperatura normal, l'acer inoxidable 316 forma una pel·lícula passiva compacta d'òxid de crom per bloquejar l'oxidació. Quan la temperatura augmenta bruscament i supera la temperatura crítica d'oxidació, la pel·lícula protectora original es destrueix. El crom, el ferro i el níquel experimenten seqüencialment reaccions d'oxidació per generar òxids mixts que inclouen Cr₂O₃, FeO i Fe₂O₃. L'escala d'òxids acabada de formar té una gran diferència de coeficient d'expansió tèrmica respecte al metall base. Durant els processos alternatius fred i calent, la capa d'òxid s'esquerda i cau, deixant al descobert la matriu metàl·lica fresca. La matriu s'oxida i es pela repetidament, i el gruix de la paret de la canonada disminueix any rere any. A l'aire d'-alta temperatura que conté vapor d'aigua, les molècules d'aigua penetraran a la capa d'òxid i acceleren l'oxidació interna al llarg dels límits del gra, causant danys per oxidació intergranular.
2. Posicions típiques d'ocurrència
Secció de canonada superior exposada de la línia de nivell de líquid: combustió en sec-a llarg termini a l'aire calent sense refredament mitjà, la temperatura de la superfície supera amb escreix la part immersa;
Extrems de canonades d'escalfament i terminals de cablejat: una mala dissipació de la calor provoca un sobreescalfament local i una decoloració prioritària per oxidació;
Tubs d'escalfament d'escalfament del forn: totalment exposats a un entorn de gas a -alta temperatura sense aïllament de líquids.
3. Principals condicions d'acceleració
Combustió sostinguda en sec sense immersió líquida, sense dissipació de calor mitjana que condueix a una temperatura superficial ultra-elevada;
Entorn de gasos de combustió amb humitat alta o sofre-, que corroeix i destrueix la pel·lícula protectora d'òxids;
L'inici{0}}freqüent dels cicles tèrmics, de manera que les capes d'òxids es pelen i es regeneren repetidament;
Les ratllades i les pel·lícules de passivació danyades a la superfície de la canonada, perdent la barrera inicial anti-oxidació.
4. Mesures multi-de prevenció i control
① Instal·leu una protecció de bloqueig del nivell de líquid
Configura el dispositiu{0}}apagat de l'enllaç de detecció de nivell de líquid. Un cop el nivell del líquid sigui inferior a l'alçada d'immersió segura, talleu l'alimentació immediatament per eradicar completament la combustió en sec i l'oxidació en fase gasosa a -alta temperatura-.
② Optimitzar el disseny de la densitat de potència
Combineu raonablement la potència de calefacció segons les condicions de dissipació de calor, eviteu una càrrega calorífica d'un sol -punt excessiu, eviteu que la temperatura de sobreescalfament local superi el límit anti-oxidació del material 316.
③ Reforça el tractament anti-oxidació superficial
Realitzeu una passivació integral o un electropolit per millorar la compacitat i l'estabilitat a alta{0}}temperatura de la pel·lícula rica en crom- de superfície; per a condicions de treball de calefacció de gas a llarg termini-, es pot aplicar un recobriment anti-oxidació d'alta-temperatura a la paret exterior.
④ Aïllar l'entorn de gas corrosiu
Afegiu una funda exterior segellada o un blindatge de gas inert per a tubs d'escalfament que treballen en gasos de combustió-que contenen sofre i d'alta-temperatura humit, reduïu el contacte directe entre la matriu i l'atmosfera oxidativa.
⑤ Millora de la qualitat del material
Per a condicions de treball exposades a temperatures altes-a llarg termini-, substituïu el 316 per acer inoxidable 310S resistent a altes-temperatura, que té un contingut més elevat de crom níquel i un excel·lent rendiment d'anti{-temperatura i-anti-exfoliació a-temperatura alta.
5. Taula comparativa d'efectes de prevenció
表格
| Mode de control | Grau de corrosió per oxidació | Suggeriment d'aplicació |
|---|---|---|
| Sense protecció del nivell de líquid + crema en sec-a llarg termini | Oxidació severa i descamació | Estrictament prohibit en el disseny d'equips |
| Enclavament de nivell de líquid + configuració de potència estàndard | Bàsica sense oxidació evident | Esquema estàndard de calefacció líquida convencional |
| Actualitzeu a 310S-acer d'alta temperatura + aïllament de gas | Anti-oxidació estable a llarg termini | Forn d'alta-temperatura i equips de calefacció de gas |
Conclusió
L'oxidació a alta -temperatura de 316 tubs de calefacció és essencialment el consum continu d'elements metàl·lics per l'oxigen atmosfèric en condicions de sobreescalfament. El mitjà més fonamental és eliminar el sobreescalfament de la combustió en sec de l'enllaç de control elèctric. En combinació amb el tractament de protecció de la superfície i la substitució de material específica per a condicions de treball especials, es pot evitar de manera efectiva la pèrdua causada per l'aprimament i pelatge d'oxidació a alta-temperatura dels tubs de calefacció.
