板式换热器热交换器材料腐蚀处理举措07656

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1、1凝汽器铜管的金相检测　　对产生腐蚀和未腐蚀（循环水对NaSCN的腐蚀性）的凝汽器铜管进行了金相检测，结果如下。　　1.1产生腐蚀铜管的金相片　　对因腐蚀而换出的铜管进行了金相检测。　　1.2分析　　铜管点蚀是凝汽器使用1年多后腐蚀较普遍的一种破坏形式。点蚀坑深达0.1250.138mm.在蚀孔周围，特别是其下方，有继续扩展的孔隙，这些孔隙正在渗入冷却水，使更深层的组织产生腐蚀。腐蚀的蚀坑基体呈粉红色或棕红色，蚀孔内壁为Cu2（OH）2CO3（绿蓝色）和CuSO4（绿蓝）等所覆盖；在蚀孔上方，有一含Cu2O和CaCO3物质的半球形小丘。栓式和层式脱锌腐蚀（24），位置在与水接触的一侧

2、，其特点是腐蚀沿着局部区域向深处扩展，而其周围的区域没有发生变化或者仅是较轻微的腐蚀。较不稳定的组织腐蚀以后，产生大量的蚀坑，使冷却水可以沿着蚀坑到达铜管的更深处，这样腐蚀的前沿不断向铜管的内部扩展。　　当某些不稳定组织被浸蚀完之后，在铜管的基体上就留下另一些组织的疏松骨架，形成一种蚀变了的残余结构。3所示的栓式脱锌，腐蚀的坑深达0.138mm.在2的视场中，有两个较大的夹杂物。金相检测明，这是两类不同的夹杂，左下角的夹杂与基体的交界处已腐蚀（制样引起的），夹杂物颜色与基体相近，右下角的夹杂呈黑色，似为非晶态物质。　　2讨论　　2.1在工业冷却水系统中铜合金的腐蚀　　根据化学热力学的

3、观点，某些金属材料在冷却水中是不稳定的，它们最终将通过腐蚀到达各自的稳定状态腐蚀产物。根据检测，该厂从凝汽器中换出铜管的腐蚀形态，既有点蚀，也有成分选择性腐蚀。　　2.1.1点蚀　　点蚀是一种由小阳极、大阴极腐蚀电池引起的阳极区高度集中的局部腐蚀形式。各种点蚀孔的剖面形状见5.值得强调的是，点蚀是一种外观隐蔽而破坏性大的局部腐蚀，虽然因点蚀而损失的金属重量很小，但它能使铜管腐蚀穿孔直至设备报废。铜在冷却水系统中的腐蚀反应可示为：　　Cu0-eCu+Cu0-2eCu2+2Cu2++H2OCu2O+2H+2Cu2++H2O+2eCu2O+2H+　　铜和铜合金在某些淡水中易产生#结瘤状点蚀

4、，该电厂也属此类，在受侵蚀的区域覆盖有由腐蚀产物以及水中沉积出的CaCO3组成的小丘或#瘤。在侵蚀性水中，可导致在较短时间内即发生穿孔。不仅是铜，而且铜合金，如黄铜、青铜，甚至较耐腐蚀的铜镍合金（如70/30CuNi）都可能遭受点蚀破坏。铜在较硬水中发生点蚀时生成的蚀孔及其腐蚀产物形貌如6所示。蚀孔的内壁几乎总是被固体CuCl2（白色）、或Cu2（OH）2CO3（绿蓝色）、CuSO4（绿蓝）等所覆盖，而横跨蚀孔口有一层带孔蚀的Cu2O隔膜，此隔膜下面的、由腐蚀产物水解生成的坚实Cu2O粗晶支撑着，在蚀孔上方，在Cu2O隔膜上盖着一半球形的、含有不溶性铜盐（主要是绿色碱式碳酸盐和氯化物

5、）的CaCO3丘。铜的点蚀存在着一个临界电位：对丝状样品为+0.35VSHE，对管状样品为+0.42VSHE。只有高于此临界电位，才发生点蚀。　　2.1.2成分选择性腐蚀　　成分选择性腐蚀又称#脱合金元素腐蚀或选择性浸出，这是合金中某种活性较强的组分（或相）优先脱除而遗留下一个蚀变了的残余结构的一种腐蚀形式。2和3所示黄铜的脱锌就是典型的成分选择性腐蚀的例子，在腐蚀过程中，锌被优先溶解而留下多孔的铜的骨架，其机械强度几乎降到零。　　拴式脱锌发生在黄铜面的局部区域（2），层式脱锌则较均匀地波及较广泛的面。这两种脱锌的区别主要是脱锌区域的形态不同。一般而言，含锌量较低的黄铜，在中性、碱性

6、和微酸性介质中，在高含盐量和高于室温条件下，较易产生栓式脱锌；含盐量较高、或含盐量较低的酸性环境、或弱酸盐介质中，都可能发生层式脱锌。通常，黄铜的含锌量愈高，脱锌的倾向愈高。如果锌量超过35%的黄铜将出现富锌的相，形成+两相组织。两相黄铜的脱锌倾向比单相黄铜要严重一些。由于相的阳极性比相强，故双相黄铜的脱锌腐蚀往往从相开始，然后再发展到低锌的相。　　脱锌与黄铜的其它腐蚀形式有密切的关系，尤其是应力腐蚀。在黄铜应力腐蚀开裂过程中，在裂缝的界面上发生脱锌作用，在裂纹附近锌的这种动态损失有助于应力腐蚀裂纹的扩展。因此，脱锌是黄铜应力腐蚀开裂的主要起作用的因素之一。　　2.2冷却水系统中换热

7、管子的腐蚀隐患　　换热管子的腐蚀及其隐患往往是造成换热器发生事故的重要原因。这些腐蚀及隐患主要有：酸清洗中，换热器管子面的氧化膜或保护膜被破坏而引起均匀腐蚀或点蚀；氢进入某些金属内部造成氢脆；装运和存放不妥，换热器管子中存留很多水而造成腐蚀；在制造、加工和安装的各个阶段，管子内可产生残余应力，引起应力腐蚀破坏；在高温下进行热处理时，管子面可能生成氧化物、碳化物、氢化物等降低其耐腐蚀性；在无缝金属管的生产中，发生双金属分层即#脱壳现象会影响管子的使用寿命；在