換熱器的腐蝕類型
新聞來源：www.tjhbrc.com 發布時間：2021-07-12 21:18 瀏覽量：
概述
由于工業用水中含有雜質而造成工業用水對大部分金屬產生腐蝕，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域，而其他部分未被腐蝕，則這種腐蝕破壞形態稱為局部腐蝕，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。但如果水質較硬，也有可能出現局部腐蝕。
2. 電偶腐蝕
如果設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，使縫隙內的介質處于滯流狀態，而且這種介質中存在危害性陰離子(Cl-)時所產生的一種腐蝕形式。
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，導致在金屬上產生小孔，嚴重時可使設備穿孔。點蝕主要發生在像鋁、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生縫隙腐蝕。在所有的材料中，不銹鋼對點蝕最敏感。
5. 應力腐蝕開裂(SCC)
金屬在拉應力和腐蝕介質的聯合作用下所引起的開裂，稱為應力腐蝕開裂，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-的氣體介質中，由于應力的作用，很容易產生應力腐蝕開裂。
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，工藝介質在管內。因為設計上的不合理，管的上部不能充滿冷卻水而出現了死角。
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
由于介質的運動速度大，或介質與金屬構件相對運動速度大，導致構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生成的腐蝕產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：
湍流腐蝕發生在設備的某些特定部位，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件作相對運動時，在金屬表面局部地區產生渦流，因而伴隨有汽泡在金屬表面迅速生成和破滅，由此對金屬表面產生沖擊而導致腐蝕。
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生。產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，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生了特殊的腐蝕環境，使腐蝕加劇。例如，冷卻水系統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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