換熱器的腐蝕類型
新聞來源：huancq.cn 發(fā)布時間：2021-07-12 21:18 瀏覽量：
概述
由于工業(yè)用水中含有雜質(zhì)而造成工業(yè)用水對大部分金屬產(chǎn)生腐蝕，金屬在水中的腐蝕為電化學腐蝕，電化學腐蝕又分全面腐蝕和局部腐蝕。
如果腐蝕分布在整個金屬表面上，就稱為全面腐蝕，但它可以是均勻的，也可以是不均勻的。
如果腐蝕破壞主要集中在一定的區(qū)域，而其他部分未被腐蝕，則這種腐蝕破壞形態(tài)稱為局部腐蝕，局部腐蝕比全面腐蝕更危險，腐蝕面積越小，點蝕越深，危害也越大。
實際上引起熱交換器穿孔的主要原因往往是點蝕。水中雜質(zhì)對腐蝕影響最大的是來自空氣中的溶解氧；另一種最常見的引起腐蝕的物質(zhì)是水中的溶解鹽類，其中最主要的是氯化物。
金屬在水中的腐蝕類型大致有以下幾類：
1. 溶解氧腐蝕
這種腐蝕是由于碳鋼與溶于水中的氧作用生成鐵的氧化物所致。這類腐蝕往往是不均勻的全面腐蝕。但如果水質(zhì)較硬，也有可能出現(xiàn)局部腐蝕。
2. 電偶腐蝕
如果設(shè)備中的某些零部件用不同的金屬材料制成，它們又相互連接并置于水中，則由于不同材料的金屬的電極電位不同而形成電偶電池，這時所產(chǎn)生的腐蝕為電偶腐蝕。最常見的例子是碳鋼與銅之間的電偶合而加速鋼的腐蝕。
3. 縫隙腐蝕
縫隙腐蝕是由于金屬與覆蓋物（金屬或非金屬）之間形成特別小的縫隙，使縫隙內(nèi)的介質(zhì)處于滯流狀態(tài)，而且這種介質(zhì)中存在危害性陰離子(Cl-)時所產(chǎn)生的一種腐蝕形式。
如，熱交換器的法蘭連接面、銹層和垢層下面等處均可能產(chǎn)生，熱交換器的穿孔常常由于縫隙腐蝕所引起。
4. 點腐蝕
點蝕是一種特殊的局部腐蝕，導(dǎo)致在金屬上產(chǎn)生小孔，嚴重時可使設(shè)備穿孔。點蝕主要發(fā)生在像鋁、鈦、不銹鋼等一類能自鈍化（包括有鈍化膜）的材料在含有溶解氧和危害性陰離子(主要是Cl-)的介質(zhì)中。
一般說來對點蝕敏感的金屬，在有縫隙的情況下也特別容易產(chǎn)生縫隙腐蝕。在所有的材料中，不銹鋼對點蝕最敏感。
5. 應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)
金屬在拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下所引起的開裂，稱為應(yīng)力腐蝕開裂，習慣上用SCC來表示。對于不銹鋼、鈦合金、鋁合金，有時甚至碳鋼等材料在通入含Cl-的氣體介質(zhì)中，由于應(yīng)力的作用，很容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。
如下圖所示的一臺垂直安裝的不銹鋼熱交換器，冷卻水在管外，工藝介質(zhì)在管內(nèi)。因為設(shè)計上的不合理，管的上部不能充滿冷卻水而出現(xiàn)了死角。
在冷卻水的流動過程中，由于冷卻水的飛濺作用使死角成為干、濕交替的部位。即使冷卻水的鹽度很低，但在這個干濕交替部位由于冷卻水不斷被濃縮，鹽度不斷增高，脹管部位的張應(yīng)力和高溫促使管子在縫隙處很快開裂。
6. 磨損腐蝕
由于介質(zhì)的運動速度大，或介質(zhì)與金屬構(gòu)件相對運動速度大，導(dǎo)致構(gòu)件局部表面受到嚴重的腐蝕損壞，這類腐蝕稱為磨損腐蝕。
磨損腐蝕是高速流體對金屬表面已經(jīng)生成的腐蝕產(chǎn)物的機械沖刷作用和對新裸露金屬表面的漫蝕作用的綜合結(jié)果。
磨損腐蝕又可分為湍流腐蝕和空泡腐蝕兩種：
湍流腐蝕發(fā)生在設(shè)備的某些特定部位，如熱交換器管的入口端，由于流速的突然增大在該處形成湍流，使金屬表面受到很大的擾動（切應(yīng)力），從而引起的腐蝕。
空泡腐蝕又稱氣蝕，它是在流體與金屬構(gòu)件作相對運動時，在金屬表面局部地區(qū)產(chǎn)生渦流，因而伴隨有汽泡在金屬表面迅速生成和破滅，由此對金屬表面產(chǎn)生沖擊而導(dǎo)致腐蝕。
7. 氫危害
它表示由于氫的存在或和氫作用而使金屬遭受的損害，包括：氫鼓泡、氫脆、脫碳、氫腐蝕四種。如，碳鋼與低合金鋼在含硫化氫的地熱水中就可能發(fā)生氫脆。
8. 微生物腐蝕
微生物腐蝕是一種特殊類型的腐蝕，它很難單獨存在，往往總和電化學腐蝕同時發(fā)生。產(chǎn)生微生物腐蝕的最主要原因是由于污泥積聚，污泥覆蓋下的金屬表面是貧氧區(qū)，由于氧濃差電池的作用使金屬遭受局部腐蝕。
此外，由于微生物的繁殖產(chǎn)生了特殊的腐蝕環(huán)境，使腐蝕加劇。例如，冷卻水系統(tǒng)中沉積的河底淤泥含有硫酸鹽還原菌，這是一種腐蝕性很強的細菌，它能把硫酸鹽還原成硫化物。
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