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熱水鍋爐：熱水鍋爐腐蝕原因分析

發(fā)布時間：

2021-02-28

金屬材料本身對腐蝕的影響：鋼中含有其他化學(xué)成分和雜質(zhì)，或偏析，疏松等，會在金屬表面產(chǎn)生不同的電位差。在加工和制造過程中，鋼受到撞擊，彎曲，冷卻和硬化，導(dǎo)致表面不平整，并且容易形成電位差。電位差的存在為鋼腐蝕創(chuàng)造了前提。

水中溶解氧對腐蝕的影響：大多數(shù)鍋爐腐蝕是電化學(xué)腐蝕，水中溶解氧是引起金屬電化學(xué)腐蝕的主要因素。一方面，氧氣既是陽極去極化劑，又是陰極去極化劑，所以溶液中溶解的氧會加速金屬的腐蝕速度。另一方面，由于鋼的溶解腐蝕，溶液中的氧氣濃度越高，就越有可能在其表面產(chǎn)生緊密的保護(hù)膜，這將削弱腐蝕。在形成保護(hù)膜之后，盡管可以減少鋼表面上的腐蝕芯的數(shù)量，但是增加了其他腐蝕點的腐蝕速率。

pH值對腐蝕的影響：溶液的pH值對金屬的腐蝕有很大的影響。pH值表示溶液中氫離子的濃度，pH值越小，水中氫離子的濃度越高。氫離子是可引起金屬腐蝕的去極化劑，隨著pH的降低，水中溶解氧的腐蝕性也增強。

溫度對腐蝕的影響：根據(jù)化學(xué)動力學(xué)定律，當(dāng)自來水溫度升高時，各種物質(zhì)在水中的擴散速度將增加，電解液的電阻將降低，腐蝕速率降低將增加。對于低壓熱水鍋爐，系統(tǒng)的加熱是開放式的。隨著溫度的升高，水中的溶解氧將被部分去除，因此鍋爐的腐蝕速率首先升高到一定水平，然后隨著水溫的升高而降低。試驗數(shù)據(jù)表明，溫度在（90?100）℃之間時，熱水鍋爐的潰瘍樣腐蝕較嚴(yán)重，這也是低溫（95℃）嚴(yán)重氧腐蝕的重要原因。

水流速對腐蝕的影響：水中各種物質(zhì)的擴散隨著水流速的增加而增加。通常，氧氣的腐蝕速率取決于水中的氧氣含量和氧氣向陰極區(qū)的傳輸速率。水流速的增加增加了氧與鋼表面的接觸量，增強了陰極部分的去極化，并加速了氧的腐蝕速率。但是，當(dāng)流量增加到一定值時，氧氣腐蝕將逐漸減少。

水中鹽對腐蝕的影響：水溶性鹽對金屬的腐蝕有不同的影響。有些可以促進(jìn)金屬腐蝕，有些可以防止腐蝕。一般而言，當(dāng)水中的鹽含量增加時，金屬的腐蝕速度將加快。但是，當(dāng)水中含有易于腐蝕形成不溶性化合物的鹽時，鹽會覆蓋金屬表面并降低腐蝕速率。例如，在水中存在CO2和PO43-的情況下，在鐵陽極上形成不溶性碳酸鐵和磷酸鐵的保護(hù)膜，從而控制了腐蝕的進(jìn)行。

停機后腐蝕：在鍋爐運行過程中，如果沒有采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，則同時存在以下三個因素時，可能會發(fā)生停機腐蝕：鍋爐金屬表面沒有足夠的保護(hù)膜使之兼容與空氣和水隔離，停機期間鍋爐壓力低于大氣壓，空氣進(jìn)入鍋爐時氧氣起鋼腐蝕的氧化劑作用。鍋爐中的水或空氣中的水蒸氣在鍋爐中冷凝而產(chǎn)生水滴，水滴成為腐蝕的中間介質(zhì)。