Oxidationskorrosion ved høj-temperatur opstår hovedsageligt, når varmerøret udsættes for luft over 500 grader under tørbrænding eller gas-faseopvarmningsforhold. Ilt i atmosfæren reagerer med jern-, krom- og nikkelelementer på metaloverfladen for at danne oxidskalaer. Oxidlaget er løst og nemt at pille af kontinuerligt, hvilket resulterer i progressiv udtynding af rørvæggen, materialeskørhed og lokale perforeringsskader. Denne fejl opstår ofte i den udsatte sektion over væskeniveauet i væskeopvarmningsudstyr og tørre ovnvarmerørledninger.
1. Oxidationsreaktionsprincip
Ved normal temperatur danner 316 rustfrit stål en kompakt chromoxid passiv film for at blokere oxidation. Når temperaturen stiger kraftigt og overstiger den kritiske oxidationstemperatur, ødelægges den originale beskyttelsesfilm. Chrom, jern og nikkel gennemgår sekventielt oxidationsreaktioner for at generere blandede oxider, herunder Cr2O3, FeO og Fe2O3. Den nydannede oxidskala har en stor termisk udvidelseskoefficientforskel fra basismetallet. Under kolde og varme vekslende processer revner oxidlaget og falder af, hvilket blotlægger frisk metalmatrix. Matrixen oxideres og skrælles gentagne gange, og rørets vægtykkelse falder år for år. I luft med høj-temperatur, der indeholder vanddamp, vil vandmolekyler trænge ind i oxidlaget og accelerere intern oxidation langs korngrænserne, hvilket forårsager intergranulær oxidationsskade.
2. Typiske forekomstpositioner
Væskeniveauledning øvre udsatte rørsektion: Langvarig-tørbrænding i varm luft uden middel afkøling, overfladetemperaturen overstiger langt den nedsænkede del;
Varmerørender og ledningsterminaler: Dårlig varmeafledning fører til lokal overophedning og prioriteret oxidationsmisfarvning;
Ovnvarmevarmerør: Fuldt udsat for høje-temperaturgasmiljøer uden væskeisolering.
3. Vigtigste accelererende betingelser
Vedvarende tørbrænding uden væskenedsænkning, ingen medium varmeafledning, hvilket fører til ultra-høj overfladetemperatur;
Høj luftfugtighed eller svovlholdigt- røggasmiljø, som korroderer og ødelægger den oxidbeskyttende film;
Hyppig start-stopper termiske cyklusser, hvilket får oxidlag til gentagne gange at skrælle og regenerere;
Ridser og passiveringsfilmbeskadigelse på røroverfladen, mister den oprindelige anti-oxidationsbarriere.
4. Multi-dimensionelle forebyggelses- og kontrolforanstaltninger
① Installer væskeniveausikringen
Konfigurer væskeniveaudetektionsforbindelses-sluk-enhed. Når væskeniveauet er lavere end den sikre nedsænkningshøjde, skal du straks afbryde strømmen for fuldstændigt at udrydde tør forbrænding og høj-gas--faseoxidation.
② Optimer effekttæthedsdesign
Tilpas varmeeffekten med rimelighed i henhold til varmeafledningsforholdene, undgå overdreven enkelt-punkts varmebelastning, forhindre lokal overophedningstemperatur, der overstiger anti-oxidationsgrænsen på 316 materiale.
③ Styrk overflade anti-oxidationsbehandling
Udfør integreret passivering eller elektropolering for at forbedre kompaktheden og høj-temperaturstabiliteten af den overfladekromrige film-. til langvarig-gasopvarmning kan der påføres høj-temperatur-anti-oxidationsbelægning på ydervæggen.
④ Isoler miljøet med ætsende gas
Tilføj forseglet ydre kappe eller inert gasafskærmning til opvarmningsrør, der arbejder i svovlholdig- og fugtig høj-temperatur røggas, reducer direkte kontakt mellem matrixen og den oxidative atmosfære.
⑤ Opgradering af materialekvalitet
Til langvarige-høje-temperatureksponerede arbejdsforhold skal du udskifte 316 med 310S høj-temperaturbestandigt rustfrit stål, som har højere kromnikkelindhold og fremragende høj-temperatur-anti-- og anti-afskalningsevne.
5. Forebyggelseseffekt sammenligningstabel
表格
| Kontroltilstand | Oxidationskorrosionsgrad | Ansøgningsforslag |
|---|---|---|
| Ingen væskeniveaubeskyttelse + lang-tørbrænding | Alvorlig oxidation og afskalning | Strengt forbudt i udstyrsdesign |
| Væskeniveaulås + standard strømkonfiguration | Grundlæggende ingen tydelig oxidation | Konventionel flydende opvarmning standardskema |
| Opgrader til 310S høj-temperaturstål + gasisolering | Langsigtet-stabil anti-oxidation | Høj-temperaturovn og gasopvarmningsudstyr |
Konklusion
Høj-temperaturoxidation af 316 varmerør er i bund og grund det kontinuerlige forbrug af metalelementer af atmosfærisk oxygen under overophedningsforhold. Det mest grundlæggende middel er at eliminere tør brændende overophedning fra den elektriske kontrolforbindelse. Kombineret med overfladebeskyttelsesbehandling og målrettet materialeudskiftning til specielle arbejdsforhold kan tab forårsaget af høj-temperaturoxidationsfortynding og afskalning af varmerør effektivt undgås.
