不锈钢换热设备腐蚀分析与对策研究

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1、湖南大学硕士学位论文不锈钢换热设备腐蚀分析与对策研究姓名：李玲申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：旷亚非;李德刚20040501工程硕士学位论文摘要本文I=置己内酰胺装鬣中不锈销换热器为研究背景，运用不锈钢腐馥磺究理论及成果对三台典泌的不锈钢换热设备的失效形式进行了腐蚀分析与对策研究。E6608气{奉冷却器失效形式满于葵鼙汝不锈钢犀部腐蚀，鬣菇冲瑙腐镶、鑫瀚腐蚀、又有高温酸性环境下的过氛化腐蚀。选择四种金属材料(2REIO、C4、Zr一702、304L)翻一释菲余震耪糕(聚嚣氟乙烯楚籽>遴行瑗缓疆冀鞍嶷验臻突，结果表明：

2、2REIO不锈钢的抗过钝化腐蚀能力骥比304L不锈钢强，同时2REIO不锈钢的瓣鑫阉囊继整憝魄袭显撬予304L不锈钢。对E6608设备防护竣施戆磅究终粱表明{在设备壳程高温气体入口处设鬣锆材内餐筒(禽防冲挡板)及锚折流板，入口硝羧嗅骥袋用钛楗转阕缝构及管隶上部安装防冲瑕譬，耐明显减缓局部冲删虞蚀和过氧化腐蚀：改进设备的焊接结构设计和优仡焊接制造工艺，两样可道止不锈钢零体材料豹晶阅艨蚀倾向。氧化和冲刷腐蚀是影购E6608气体冷却器{吏用寿命的主要原因，寻求耐蚀性釉耐冲刷佳能均佳的金属材辩，楚延长E6608使用寿命的有效途径。E6

3、805气体加热嚣腐蚀失散研究袋翡：恶劣复杂的腐蚀体系是弓l熬浚备瘸继失效的主要原因，要消除奥氏体不锈钢在高温氮氧化台物混合气体介质下的应力腐蚀，袋努选璃会谈量不低-p0．04％懿蕊镪镶镧，骧傈诞其耱瓣鹣衰湿摭缝缝及热强性；此外，合理的结构设计和优化工艺操作环境也照控制应力腐蚀与其它局部滤镶约察效手段。设计敬进嚣瓣瑟设备注连续褰受蓑遥孬瑶年，显经受了多次舞停车非难常工况下的运行考验，达到了延长设备使用寿命的目的，应用效果显著。E3008低变霉沸嚣管京露镳失效载主要原溺是电化学腐蚀翔应力腐蚀，以及设备设计结构不合理和制造加工工艺，

4、引起了热壁汽蚀和缝隙腐蚀，工艺措施不到位也是造成腐蚀的人为原因。通过对20钢、渗铝20铜、18-8、304、316L五张材料进行性能对比试验，五种不同材料的传熟两腐蚀试验结果袭疆：谯与介质完全接触肘，304不锈钢的耐腐蚀性能最好；在商露点腐蚀的环境中，304不锈钢的抗腐蚀性能同样优予所试验的箕它各诵稀；在裔汽液谣糖存在瓣部位，304不锈镧的耐腐蚀性能最好，优于其他锫试验钢种。综仑研究结果：推荐采用304不锈钢作为E3008再沸器管素材瓣；筏辩改遴缩梅设诗，遴兔产生危鬻较大豹藩部纛镶，在设备投用时，进行严格的钒化处理，也是防止再

5、沸器腐蚀失效的有效措施。关键词：不锈钢；腐蚀；换热器；已内酰胺不锈铜换热设备腐蚀分析与对策研究AbstractThecorrosionbehaviorandprotectivemethodsofthreetypicalstainlesssteelheatexchangersinhexanolactamapparatuswerestudiedinthispaper．111ecorrosiontypeofE6608gascoolerincludederodingcorrosion，intercrystallinecorrosion

6、andoveroxidationcorrosioninacidichightemperatureenvironment．Thein．situhung．samplecorrosionbehaviorsoffourmetallicmaterials(2REl0、Cd、Zr-702、304Uandanon．metallicmaterial(PTFE)wereinvestigated．mresultsshowedthattheanti—overpassivityabilityandanti-intercrystallinecorros

7、ionabilityof2REl0werehigherthanthoseof304L．Meanwhile，theerodingcorrosionandoveroxidationcorrosionofE6608CanbeinhibitedobviouslybyinstallingZrinner-cannulaandZrbarrieratthehightemperaturegasentranceoftheappartus，installinganti—concussionsolidtubeattheuppertubebundlea

8、ndTirotationalvalveattheHN03muzzleentrance．Additionally,theintercrystallinecorrosionofstainlesssteelcouldalSObeinhibitedbyusingbetterweldi