Όταν οι σωλήνες θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316 λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλή θερμοκρασία και αερόβιο περιβάλλον, το πλούσιο σε χρώμιο-παθητικό φιλμ στην επιφάνεια σταδιακά θα οξειδωθεί, θα πυκνώσει, θα σπάσει και θα αποκολληθεί. Το νέο βασικό μέταλλο αντιδρά συνεχώς με το οξυγόνο για να δημιουργήσει χαλαρή κλίμακα σιδήρου-οξειδίου του χρωμίου. Το στρώμα οξειδίου πέφτει σε νιφάδες υπό θερμικό κύκλο και μεσαίο καθαρισμό, με αποτέλεσμα τη συνεχή λέπτυνση του τοιχώματος του σωλήνα. Η υπερβολική κλίμακα οξειδίου θα μειώσει επίσης την απόδοση της ανταλλαγής θερμότητας, θα μπλοκάρει τις διόδους των σωληνώσεων και θα προκαλέσει ακόμη και τοπική υπερθέρμανση και διαρροή διάτρησης του σωλήνα θέρμανσης. Αυτή η βλάβη από την οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες είναι συχνή σε εξοπλισμό θέρμανσης που εκτίθεται σε ζεστό αέρα, καυσαέρια και ανοιχτό θερμικό περιβάλλον.
1. Υψηλή-Μηχανισμός οξείδωσης και κλιμάκωσης σε υψηλή θερμοκρασία
Σε θερμοκρασία δωματίου, ένα λεπτό και συμπαγές φιλμ οξειδίου του χρωμίου απομονώνει τη μήτρα από το οξυγόνο. Μόλις η θερμοκρασία ανέβει πάνω από το ευαίσθητο εύρος θερμοκρασίας οξείδωσης, ο ρυθμός διάχυσης των μεταλλικών ιόντων και των ατόμων οξυγόνου επιταχύνεται απότομα. Τα στοιχεία χρωμίου μεταναστεύουν προς τα έξω για να σχηματίσουν μεμβράνη οξειδίου, αλλά η μεμβράνη γίνεται πιο παχύρρευστη και χάνει τη σκληρότητα. Η αναντιστοιχία θερμικής διαστολής μεταξύ της κλίμακας οξειδίου και του χαλύβδινου υποστρώματος προκαλεί εσωτερική καταπόνηση, προκαλώντας ρωγμές και αποβολή του προστατευτικού στρώματος. Η επιφάνεια του φρέσκου χάλυβα είναι εκτεθειμένη και υφίσταται δευτερογενή οξείδωση, συσσωρεύοντας πυκνά στρώματα σκουριάς. Το χαλαρό στρώμα οξειδίου δεν μπορεί να αποτρέψει τη διείσδυση οξυγόνου, επομένως η οξείδωση προχωρά προς τα μέσα στρώμα προς στρώμα, καταναλώνοντας συνεχώς το υλικό του τοιχώματος του σωλήνα. Σε αντίθεση με την ηλεκτροχημική διάβρωση, αυτή η αστοχία κυριαρχείται από χημική αντίδραση οξείδωσης που προκαλείται από υψηλή θερμοκρασία.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε κλιμάκωση οξείδωσης
Εξωτερικό τοίχωμα των σωλήνων θέρμανσης που εκτίθενται απευθείας σε θερμό αέρα υψηλής θερμοκρασίας-, καυσαέρια και ακτινοβολία κλιβάνου.
Εσωτερικό τοίχωμα αγωγών με ατμό υψηλής θερμοκρασίας και οξυγόνο-με μέσο επεξεργασίας.
Οι ραφές συγκόλλησης και η θερμότητα-επηρεάζονται ζώνες με ανομοιόμορφη μεταλλογραφική δομή και ασθενή αντίσταση στην οξείδωση.
Γραμμή στάθμης υγρού όπου το αέριο-υγρό εναλλάσσεται και η αντίδραση οξείδωσης εντείνεται στο τμήμα της αέριας φάσης.
Τμήματα σωλήνων χωρίς εξωτερική αντιδιαβρωτική-προστασία και μακροχρόνια{1}}υπηρεσία ανοικτής-υψηλής θερμοκρασίας.
3. Βασικοί Παράγοντες που Επιταχύνουν τη Βλάβη Οξείδωσης
Θερμοκρασία μακροχρόνιας-υπηρεσίας που υπερβαίνει τη συνιστώμενη θερμοκρασία συνεχούς χρήσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316.
Υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο και υγρασία στην περιβάλλουσα ατμόσφαιρα ή στο εσωτερικό μέσο.
Συχνή άνοδος και πτώση της θερμοκρασίας που οδηγεί σε επαναλαμβανόμενη θερμική καταπόνηση του φιλμ οξειδίου.
Επιφανειακές γρατσουνιές και μηχανικές βλάβες που καταστρέφουν το αρχικό παθητικό φιλμ και προκαλούν προτιμώμενη οξείδωση.
Χωρίς τακτική συντήρηση αφαλάτωσης, παχύρρευστη κλίμακα οξειδίου επιταχύνει την τοπική υπερθέρμανση και την απώλεια υλικού.
4. Πολυ-Πολυδιάστατα Ολόκληρα-Τεχνικά μέτρα πρόληψης συνδέσμων
① Περιορίστε αυστηρά τη μακροπρόθεσμη-θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας
Ρυθμίστε το κλείδωμα ανώτερης θερμοκρασίας για να αποφύγετε τη μακροπρόθεσμη-λειτουργία σε-θερμοκρασία που υπερβαίνει το όριο αντίστασης στην οξείδωση του υλικού.
② Απομονώστε την επαφή οξυγόνου σφραγίζοντας το εξωτερικό περιβάλλον
Τυλίξτε θερμομόνωση και αντιοξειδωτική επένδυση στον εξωτερικό τοίχο για να αποτρέψετε τη διάβρωση του αέρα και των καυσαερίων.
③ Προσθέστε αποξειδωτικό στο μέσο επεξεργασίας
Εισάγετε αναγωγικούς παράγοντες για να μειώσετε το διαλυμένο οξυγόνο μέσα στον αγωγό και να επιβραδύνετε την εσωτερική αντίδραση οξείδωσης.
④ Πραγματοποιήστε τακτικό χημικό άλειμμα και αφαλάτωση
Περιοδικά αφαιρείτε τα παχιά άλατα οξειδίου για να αποτρέψετε τη συσσώρευση θερμότητας και περαιτέρω διάβρωση της μήτρας.
⑤ Πραγματοποιήστε επεξεργασία επιφανειακής παθητικοποίησης πριν από τη χρήση
Σχηματίστε ένα ομοιόμορφο και πυκνό φιλμ-πλούσιου σε οξείδιο σε χρώμιο για να βελτιώσετε την αρχική-αντιοξειδωτική απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες{-.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Κατάσταση σέρβις & Λειτουργία προστασίας | Κίνδυνος κλιμάκωσης οξείδωσης | Συνιστώμενο σχέδιο βελτιστοποίησης |
|---|---|---|
| Γυμνός σωλήνας + ανοιχτό αερόβιο περιβάλλον υψηλής{1} θερμοκρασίας | Γρήγορη παχιά απολέπιση και λέπτυνση τοίχων | Προσθέστε αμέσως εξωτερική επένδυση και έλεγχο ορίου θερμοκρασίας |
| Παθητικοποίηση επιφανειών + έλεγχος θερμοκρασίας + περιοδική αφαλάτωση | Επιβραδύνετε αποτελεσματικά τη συσσώρευση οξείδωσης | Τυπική προδιαγραφή συντήρησης λειτουργίας |
| Σφραγισμένη μονωτική επένδυση + μέτρια επεξεργασία αποξείδωσης | Ελάχιστη τάση οξείδωσης-υψηλής θερμοκρασίας | Προτιμώμενο πρόγραμμα για μακροπρόθεσμη-υψηλή-θερμοκρασία θέρμανσης |
Σύναψη
Η κλιμάκωση της οξείδωσης σε υψηλές-θερμοκρασίες των 316 σωλήνων θέρμανσης προκαλείται από την επιταχυνόμενη διάχυση οξυγόνου και μεταλλικών στοιχείων σε υψηλή-θερμοκρασία, με αποτέλεσμα τη συνεχή ανάπτυξη και το ξεφλούδισμα του στρώματος οξειδίου και της κατανάλωσης υλικού μήτρας. Οι βασικές ιδέες πρόληψης είναι ο έλεγχος της θερμοκρασίας λειτουργίας για τη μείωση της κινητικής οξείδωσης, η απομόνωση του οξυγόνου μέσω της προστασίας σφράγισης, η εξάλειψη του διαλυμένου οξυγόνου στο μέσο, η διατήρηση της ακεραιότητας του παθητικού φιλμ και η τακτική αφαίρεση των συσσωρευμένων αλάτων. Ο εκτενής έλεγχος των παραμέτρων λειτουργίας, η εξωτερική προστασία και η τακτική συντήρηση μπορούν ουσιαστικά να αποτρέψουν τη βλάβη του σωλήνα θέρμανσης που προκαλείται από-μακροπρόθεσμη οξείδωση σε υψηλή- θερμοκρασία.
