锅炉的腐蚀与防腐讲课稿.ppt

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1、锅炉的腐蚀与防腐一、金属腐蚀概论1.腐蚀：材料与环境发生反应而引起材料的破坏或变质。金属腐蚀：金属的表面和周围介质发生化学或电化学作用而遭到破坏的现象。2.金属腐蚀的分类：按腐蚀原理：化学腐蚀、电化学腐蚀；按形态：均匀腐蚀、局部腐蚀；金属腐蚀比较直观实用的分类方法是根据金属腐蚀破坏形态来分类：a、全面腐蚀b、电偶腐蚀c、孔蚀d、缝隙腐蚀e、选择性腐蚀f、晶间腐蚀g、磨损腐蚀h、应力腐蚀破裂i、腐蚀疲劳j、氢损伤一、金属腐蚀概论锅炉的腐蚀与防护3.晶间腐蚀奥氏体和铁素体不锈钢特有的一种腐蚀形式在晶界及附近区域发生选择性腐蚀主要危害——使金属破碎、强度丧失一、金

2、属腐蚀概论应力腐蚀裂纹形貌特征一、金属腐蚀概论4、化学腐蚀化学腐蚀：金属与周围介质发生化学反应而引起的金属腐蚀。特点：腐蚀过程中没有电流产生。例如：蒸汽对锅炉过热器管的腐蚀2Me＋O22MeOFe2O3Fe3O4Fe570℃以下570℃以上Fe2O3Fe3O4FeFeO一、金属腐蚀概论5、电化学腐蚀电化学腐蚀：金属在电解质溶液中，由于金属表面发生原电池作用而引起的腐蚀。例如：氧腐蚀，酸性腐蚀金属在潮湿环境或在水中，易发生这类腐蚀。＋－海水石墨碳钢石墨和碳钢构成的腐蚀原电池一、金属腐蚀概论碳钢的电位低，构成了腐蚀电池的阳极，也称负极产生了氧化反应失去了电子：F

3、eFe2＋＋2e石墨的电位高，构成了腐蚀电池的阴极，也称正极，产生了还原反应，得到了电子：O2＋2H2O＋4e4OH－特点：两个不同的电极反应在不同的区域（微阳极和微阴极）上进行，而且有电流流过金属本身，在微电池中，阳极过程就是金属的腐蚀过程。一、金属腐蚀概论6、腐蚀的共同特性：从热力学角度，腐蚀过程是晶界由不稳定向稳定转变的自发过程；绝大多数的腐蚀过程都是化学、电化学过程；绝大多数的腐蚀发生在与介质接触的金属的表面。7、腐蚀危害：缩短锅炉使用寿命，造成经济损失；引起事故，影响锅炉安全运行；增加水中金属离子含量，引起受热面结垢。一、金属腐蚀概论三、电化学基本

4、知识1、电极电位金属表面和溶液之间存在的电位差称为Fe＋H2O---Fe2＋.H2O＋2e2、气体电极3、平衡电位（可逆），非平衡电位（不可逆）4、原电池：化学能转换为电能的系统腐蚀电池：由原电池引起的金属电化学腐蚀5、电动势：原电池两极间的最大电位差6、极化：电位差降低，减缓腐蚀；去极化：使极化作用减小，加速腐蚀；7、保护膜：阻碍金属腐蚀的保护膜、8、腐蚀速度的两种表示方法二、锅炉系统中常见的腐蚀形式（一）溶解氧腐蚀原理：铁和氧发生电化学腐蚀特征：出现小鼓包（二）二氧化碳腐蚀原理：酸性物质引起氢去极化腐蚀特征：金属均匀变薄（三）氧+二氧化碳腐蚀特征：没有腐

5、蚀产物，腐蚀速度很快二、锅炉系统中常见的腐蚀形式（四）沉淀物下的腐蚀防止方法：防止炉管上形成沉淀物、控制水质（五）水蒸气腐蚀产生条件：450℃以上碱性腐蚀酸性腐蚀发生原因NaOHMgCl2、CaCl2、发生部位锅炉管壁少数炉管上腐蚀特征均匀减薄有明显凹坑二、锅炉系统中常见的腐蚀形式（六）应力腐蚀特点：应力和腐蚀介质共同作用锅炉应力腐蚀主要有：应力腐蚀破裂、碱脆、氢脆和腐蚀疲劳。1、应力腐蚀破裂应力腐蚀破裂是受拉应力的材料和特定的腐蚀介质的共同作用而产生的一种脆性破坏。产生条件和影响因素：应力：拉应力。材料：金属对应力腐蚀破裂的敏感性环境：温度、成分、浓度和P

6、H值发展过程：裂纹的形成、扩展、断裂形态特征：脆性断裂二、锅炉系统中常见的腐蚀形式2、锅炉的碱脆碱脆：碳钢在NaOH溶液中产生的应力腐蚀破裂特点：产生条件：浓碱+拉应力防止方法：消除碱脆产生的条件3、锅炉的氢脆氢脆：氢扩散到金属内部使金属产生脆性断裂氢脆不是应力腐蚀破裂防止方法：减少金属和水质中的氢二、锅炉系统中常见的腐蚀形式4、锅炉的腐蚀疲劳腐蚀疲劳：腐蚀介质+交变应力腐蚀疲劳与应力腐蚀破裂的区别防止方法：减少交变应力，降低介质腐蚀性，做好停炉保护应力腐蚀破裂腐蚀疲劳应力条件拉应力交变应力介质条件特定介质腐蚀介质金属条件合金纯金属、合金裂纹特点有主裂纹，有

7、分支有多条裂纹，无分支二、锅炉系统中常见的腐蚀形式（七）烟气侧腐蚀锅炉不仅水侧会发生腐蚀，烟气侧也会发生腐蚀。水冷壁、过热器管、再热器管、省煤器管和空气预热器的烟气侧，受烟气或悬浮于其中的灰分的作用，会发生不同程度的腐蚀。这种腐蚀包括高温氧化、熔盐腐蚀和露点腐蚀，前两种腐蚀为高温腐蚀，露点腐蚀称为低温腐蚀。烟气单纯的氧化不会引起管壁的严重破坏，因为钢表面有一层保护膜，使钢的氧化速度受到一定的限制，因此，我们着重讨论熔盐腐蚀和露点腐蚀。二、锅炉系统中常见的腐蚀形式高温腐蚀主要指熔盐腐蚀，其特点为：熔盐有很高的导电性，对金属有腐蚀作用。它有两种形态，一种是金属溶

8、解于盐之中，会生成一种络盐。另一种是金属被氧化，金属