Ja 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurules ilgstoši darbojas augstas-temperatūras aerobā vidē, kompaktā, hroma-bagātīgā pasīvā plēve uz ārējās virsmas pakāpeniski oksidējas, sabiezēs, plaisās un nolobīsies. Svaigs parastais metāls turpina reaģēt ar skābekli, veidojot irdenas dzelzs-hroma oksīda nogulsnes. Termiskās cikliskās apstrādes un vidējas tīrīšanas laikā oksīda slānis pārslās loksnēs, izraisot nepārtrauktu cauruļvada sienu retināšanu. Pārmērīgs katlakmens samazina siltuma pārneses efektivitāti, bloķēs cauruļvadu ejas un pat izraisīs lokālu apkures cauruļu pārkaršanu, perforāciju un noplūdi. Šādi augstas -temperatūras oksidācijas bojājumi parasti rodas sildierīcēs, kas pakļautas karstam gaisam, dūmgāzēm un atklātai termiskai videi.
1. Augstas temperatūras-oksidācijas un mērogošanas mehānisms
Plāna un blīva hroma oksīda plēve istabas temperatūrā izolē substrātu no skābekļa. Kad darba temperatūra pārsniedz jutīgo oksidācijas diapazonu, metāla jonu un skābekļa atomu difūzijas ātrums strauji palielinās. Hroma elementi migrē uz āru, veidojot oksīda plēvi, tomēr plēve sabiezē un zaudē stingrību. Termiskās izplešanās neatbilstība starp oksīda skalu un tērauda matricu rada iekšēju spriegumu, izraisot plaisāšanu un aizsargslāņa nobiršanu. Atklātais tērauds tiek pakļauts sekundārai oksidācijai, veidojot biezu slāņainu rūsas nogulsnēšanos. Irdenais oksīda slānis nevar bloķēt skābekļa infiltrāciju, tāpēc oksidēšanās iekļūst iekšā slāni pa slānim un nepārtraukti patērē caurules sienu materiālu. Atšķirībā no elektroķīmiskās korozijas, šo bojājumu galvenokārt izraisa ķīmiskās oksidācijas reakcijas augstā temperatūrā.
2. Tipiskas pozīcijas, kurās ir nosliece uz oksidēšanās mērogošanu
Apkures cauruļu ārējās sienas ir tieši pakļautas augstas{0}}temperatūras karstā gaisa, dūmgāzu un krāsns starojuma iedarbībai;
Cauruļvadu iekšējās sienas, kas pārvadā augstas{0}}temperatūras tvaiku un skābekli-satur procesa vidi;
Metināšanas šuves un karstuma{0}}ietekmētas zonas ar nevienmērīgu metalogrāfisku struktūru un sliktu oksidācijas izturību;
Šķidruma līmeņa līnijas ar gāzu{0}}šķidruma maiņu, kur pastiprinās oksidēšanās gāzes-fāzes sekcijā;
Cauruļu sekcijas bez ārēja pretkorozijas apšuvuma, kas ilgstoši darbojas atvērtos augstas{1}}temperatūras apstākļos.
3. Galvenie faktori, kas paātrina oksidācijas bojājumus
Ilgstoša -darba temperatūra, kas pārsniedz ieteicamo nepārtrauktas darbības temperatūru 316 nerūsējošā tērauda;
Augsts skābekļa un mitruma saturs apkārtējā atmosfērā vai iekšējā vidē;
Bieža temperatūras paaugstināšanās un pazemināšanās, kas izraisa atkārtotu oksīda plēves termiskā stresa plaisāšanu;
Virsmas skrāpējumi un mehāniski bojājumi, kas iznīcina sākotnējo pasīvo plēvi un izraisa preferenciālu oksidāciju;
Regulāras atkaļķošanas apkopes trūkums, uzkrātais biezais katlakmens, kas pastiprina lokālu pārkaršanu un materiālu zudumus.
4. Daudzdimensionāli veselas-saišu novēršanas tehniskie pasākumi
① Stingri ierobežojiet ilgstošas{0}}nepārtrauktas darbības temperatūru
Iestatiet augšējo temperatūras bloķētāju, lai izvairītos no ilgstošas darbības pār{0}}temperatūrai, pārsniedzot materiāla antioksidācijas robežu.
② Noslēdziet ārējo vidi, lai pārtrauktu skābekļa kontaktu
Aptiniet siltumizolāciju un pret{0}}oksidācijas apšuvumu uz ārējām sienām, lai izolētu gaisa un dūmgāzu eroziju.
③ Pievienojiet apstrādes barotnei deoksidantus
Ievadiet reducētājus, lai samazinātu izšķīdušo skābekli cauruļvados un palēninātu iekšējās oksidācijas reakcijas.
④ Veiciet periodisku ķīmisko kodināšanu un atkaļķošanu
Regulāri noņemiet biezu oksīda nogulsnes, lai novērstu siltuma uzkrāšanos un turpmāku matricas koroziju.
⑤ Pirms nodošanas ekspluatācijā veiciet virsmas pasivācijas apstrādi
Izveidojiet vienmērīgu blīvu, ar hromu -bagātu oksīda plēvi, lai palielinātu sākotnējo pretestību augstā{1}}temperatūrai.
5. Profilakses ietekmes salīdzināšanas tabula
表格
| Servisa stāvoklis un aizsardzības režīms | Oksidācijas mērogošanas risks | Ieteicamais optimizācijas plāns |
|---|---|---|
| Tukša caurule + atvērta augstas -temperatūras aerobā vide | Ātra bieza zvīņošanās un sienu retināšana | Nekavējoties pievienojiet ārējo apšuvumu un ievietojiet temperatūras ierobežojuma kontroli |
| Virsmas pasivēšana + temperatūras kontrole + periodiska atkaļķošana | Efektīvi lēna oksidācijas uzkrāšanās | Standarta ekspluatācijas un apkopes specifikācija |
| Slēgts izolācijas apšuvums + vidēja deoksidācijas apstrāde | Minimāla augsta{0}}temperatūras oksidēšanās tendence | Vēlamā shēma ilgstošai-augstas{1}}temperatūras apkures darba apstākļiem |
Secinājums
Augstas -temperatūras 316 apsildes cauruļu oksidācijas mērogs rodas no paātrinātas skābekļa un metāla elementu difūzijas augstā temperatūrā, izraisot nepārtrauktu oksīda slāņu augšanu un lobīšanos, kā arī matricas materiāla patēriņu. Galvenās kontroles pieejas ietver darbības temperatūras ierobežošanu, lai samazinātu oksidācijas kinētiku, skābekļa izolāciju ar noslēgtu aizsardzību, izšķīdušā skābekļa noņemšanu vidē, pasīvās plēves integritātes saglabāšanu un regulāru uzkrāto katlakmens notīrīšanu. Visaptveroša darbības parametru kontrole, ārējā aizsardzība un kārtējā apkope var būtiski izvairīties no apkures cauruļu kļūmēm, ko izraisa ilgstoša oksidēšanās augstā temperatūrā{4}}.
