Кислородная коррозия

Кислородная коррозия является самым распространенным видом разрушения металла котла, ей подвергаются все элементы, изготовленные из углеродистых и низколегированных сталей, которые контактируют с водой практически с любым содержанием в ней кислорода. В случае питания котла не деаэрированной или неудовлетворительные работы деаэратора при эксплуатации котлов коррозия приобретает опасный характер лишь при содержании кислорода в питательной воде более 20 м /кг. Коррозия может сопровождаться образованием локальных язв с диаметром до 5 и редко до 10мм, закрытым рыхлым слоем ржавчины. Значительные язвы коррозии встречаются под влажным шламом (в торцах барабанов и в коллекторах).

При эксплуатации котлов кислородной коррозии наблюдается в основном на входных участках экономайзера и при содержании кислорода более 0,3 м /кг она появляется на остальной части экономайзера, в барабане и даже в опускных трубах.

На внутренней поверхности барабана образуются бугорки – ржавчина коричневого цвета под которой обычно имеется слой оксидов железа черного

цвета. Наибольшее количество язв появляется в паровом пространстве барабана, в местах перемещения уровня воды, под коробками сепарационных устройств, на головках заклепок и др.

Кислородная коррозия барабанов может происходить в период ремонта котла и при нахождении его в резерве. В последнем случае коррозия называется стояночной. Стояночная коррозия может образоваться как в котлах, наполненных водой, так и в котлах без воды.

Наиболее интенсивно коррозия образуется на границе раздела вода-воздух, т.е. на ватерлинии и петлях дренируемого перегревателя.

Кислородная коррозия петель перегревателя является индикатором стояночной коррозии всего котла.

На практике часто выявляется коррозия поражения металла смешанного характера в виде язв стояночной и рабочей коррозии, которые взаимно усиливают протекание коррозии.

Влияние кислорода на скорость коррозии металла в двух противоположных направлениях. Во-первых кислород увеличивает скорость коррозионного процесса, так как является мощным деполяризатором катодных участков, во-вторых оказывает пассивирующее действие на поверхность металла.

Кислородная коррозия может быть предотвращена термической деаэрацией с последующей обработкой воды сульфитом натрия для устранения остаточного кислорода (сульфитирование воды).

Межкристалитная коррозия

Межкристалитная коррозия появляется в виде хрупких меззеренных разрушений – трещин в заклепочных швах, развальцованных концах кипятильных, экранных труб и в металле барабанов при наличии следующих одновременно действующих факторов: мест глубокого упаривания котловой воды, т.е. неплотностей вальцованных соединений; присутствия в котловой воде свободного едкого натра, упариваемого в неплотностях до агрессивных

концентраций NaOH (4-10%); существования высоких растягивающих напряжений, близких к пределу текучести.

Отличительной особенностью межкристалитной коррозии является распространение начальных мелких трещин по границам кристаллов – зерен металла.

В настоящее время большое внимание уделяется термообработке и приданию котловому металлу соответствующей структуры для снижения его склонности к образованию трещин.

Для снижения склонности аустенитной стали к межкристалитной коррозии структуру металла стабилизируют титаном или ниобием, перегреватель делают дренируемым. Для устранения вредного влияния наклепа гибы труб из аустенитной стали подвергают аустенизации – нагреву до 1050-1200°С с охлаждением на воздухе.