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冷卻器的種類很多，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，作用也十分重要，是很多工業(yè)部門的通用設(shè)備。冷卻器在使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，那么出現(xiàn)這種狀況的原因有哪些呢？下面進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
1.冷卻器的用材的選擇:使用何種材料的決定因素是其經(jīng)濟(jì)性,管子材料有不銹鋼,銅鎳合金,鎳基合金,鈦和鋯等,除了工業(yè)上不能使用焊接管的情況以外都使用了焊接管,耐蝕材料僅用于管程,殼程材料是碳鋼。
2.冷卻器的金屬腐蝕
1）金屬腐蝕的原理:金屬腐蝕是指在周圍介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)的作用下,并且經(jīng)常是在和物理、機(jī)械或生物學(xué)因素的共同作用下金屬產(chǎn)生的破壞,也即金屬在它所處環(huán)境的作用下所產(chǎn)生破壞。
2）冷卻器幾種常見的腐蝕破壞類型：
a. 均勻腐蝕:在整個(gè)暴露于介質(zhì)的表面上,或者在較大的面積上產(chǎn)生的,宏觀上均勻的腐蝕破壞叫均勻腐蝕。
b.接觸腐蝕:兩種電位不同的金屬或合金互相接觸,并浸于電解質(zhì)溶解質(zhì)溶液中,它們之間就有電流通過,電位正的金屬腐蝕速度降低,電位負(fù)的金屬腐蝕速度增加。
c.選擇性腐蝕:合金中某一元素由于腐蝕,優(yōu)先進(jìn)入介質(zhì)的現(xiàn)象稱為選擇性腐蝕。
d.孔蝕:集中在金屬表面?zhèn)�別小點(diǎn)上深度較大的腐蝕稱為孔蝕,或稱小孔腐蝕、點(diǎn)蝕。
e.縫隙腐蝕:在金屬表面的縫隙和被覆蓋的部位會(huì)產(chǎn)生劇烈的縫隙腐蝕。
f.沖刷腐蝕:沖刷腐蝕是由于介質(zhì)和金屬表面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使腐蝕過程加速的一種腐蝕。
g.晶間腐蝕:晶間腐蝕是優(yōu)先腐蝕金屬或合金的晶界和晶界附近區(qū)域,而晶粒本身腐蝕比較小的一種腐蝕。
h.應(yīng)力腐蝕破裂(SCC)和腐蝕疲勞SCC是在一定的金屬一介質(zhì)體系內(nèi),由于腐蝕和拉應(yīng)力的共同作用造成的材料斷裂。
i.氫破壞:金屬在電解質(zhì)溶液中,由于腐蝕、酸洗、陰極保護(hù)或電鍍,可以產(chǎn)生因滲氫而引起的破壞。
3.冷卻介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕的影響，工業(yè)上使用最多的冷卻介質(zhì)是各種天然水。影響金屬腐蝕的因素很多,主要的幾個(gè)因素及其對(duì)幾種常用金屬的影響:
1）溶解氧:水中的溶解氧是參加陰極過程的氧化劑,因此它一般促進(jìn)腐蝕。當(dāng)水中氧的濃度不均勻時(shí),將形成氧的濃差電池,造成局部腐蝕。對(duì)碳鋼、低合金鋼、銅合金和某些牌號(hào)的不銹鋼而言,熔解氧是影響它們?cè)谒懈g行為的最重要因素。
2）其他溶解氣體:在水中無氧時(shí)CO2將導(dǎo)致銅和鋼的腐蝕,但不促進(jìn)鋁的腐蝕。微量的氨腐蝕銅合金,但對(duì)鋁和鋼沒有影響。H2S促進(jìn)銅和鋼的腐蝕,但對(duì)鋁無影響。SO2降低了水的pH值,增加了水對(duì)金屬的腐蝕性。
3）硬度:一般說來,淡水的硬度增高對(duì)銅、鋅、鉛和鋼等金屬的腐蝕減小。非常軟的水腐蝕性很強(qiáng),在這種水中,不宜用銅、鉛、鋅。相反,鉛在軟水中耐蝕,在硬度高的水中產(chǎn)生孔蝕。
4）pH值:鋼在pH>11的水中腐蝕較小,pH<7時(shí)腐蝕增大。
5）離子的影響:氯離子可以破壞不銹鋼等鈍化金屬的表面,誘發(fā)孔蝕或SCC。
6）垢的影響:淡水中的CaCO3垢。CaCO3垢層對(duì)傳熱不利,但是有利于防止腐蝕。
4.傳熱過程對(duì)腐蝕的影響:金屬在有傳熱和沒有傳熱的條件下,腐蝕行為是不相同的。一般說來,傳熱使金屬的腐蝕加劇,特別是在有沸騰、汽化或過熱的條件下更明顯。在不同介質(zhì)中,或?qū)Σ煌慕饘?傳熱的影響也不相同。
5.防腐方法:知道了冷卻器各種腐蝕的原因,合理的選擇防腐措施,才能達(dá)到高效利用設(shè)備的目的。
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