1.板式换热器可能产生的腐蚀失效类型
(l)点蚀:由“闭塞电池腐蚀”(Occluded Cell Corrosion)作用引起的一种局部腐蚀——使局
部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于Imm的穿孔或蚀坑。例如,在不锈钢板片表面生锈或
积垢(碳化物、二氧化硅垢层)处,因导热不良、介质的pH值减小产生的腐蚀;
(2)缝隙腐蚀:由“闭塞电池腐蚀”作用引起的一种呈斑点状或溃疡形的局部腐蚀。同点
蚀的主要区别是腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。例
如,密封垫片槽底或板片封闭流道的角孔垫片外侧处产生的腐蚀;
(3)应力腐蚀开裂:在静态拉伸应力与电化学介质共同作用下,由阴极溶解过程引起的金
属局部腐蚀裂纹或断裂。例如,板片压制成型时将产生残余内应力,若与介质中的卤素离子
(如Cl-、F一等离子)或HzS接触可能引起应力腐蚀开裂;
(4)晶间腐蚀:起源于金属表面并沿晶粒边界深入到内部的腐蚀,可导致晶粒间的结合力
丧失,使材料的强度大大降低。例如,不锈钢在过敏温度范围(400。600C)内产生的腐蚀;
(5)均匀腐蚀:接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀。例如,板片选材不当,或使用
期过长,超过了免许使用寿命;
(6)其他腐蚀失效:主要有露点腐蚀、磨蚀、微生物腐蚀等。例如,含有酸性物质的热蒸
汽与冷的板片接触,可引起露点腐蚀;板片的介质入口角孔处和导流区的流速过高,或流体中
含有砂粒类颗粒物时,可导致磨蚀;海水中的藻类、细藏、原生物等,可导致板片的微生物腐
蚀。
以上几种腐蚀失效中,CrNi奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂约占50%,点蚀和缝隙腐蚀共约
占20%,所以最危险、最常见。
2.板片材料中合金元素对耐腐蚀性能的影响
合金元素C具有明显减小耐腐蚀抗力的作用,其含量不宜大于0.08%; Cr明显有利予增加
耐腐蚀抗力;适量的Mo可增加耐腐蚀抗力;Ni(晶间腐蚀除外)、少量的Cu和微量的Nb、Ti、
N等均有利于提高耐腐蚀性能,并可以改善材料的力学性能或热稳定性;P和S是对耐腐蚀抗力
最有害的的元素,其含量应限制在0.045%以下。有关各种合金元素的影响详见表1-30。
3.常见介质的腐蚀性和合理选材的基本原则

通常,氯化物对于不锈钢,氟化物对于钛,均容易产生应力腐蚀;含氮介质(如氨和胺)
对铜有腐蚀性。在静止的腐蚀性介质中,局部腐蚀的危险性更大。介质的腐蚀性除取决于其成
分外,主要同它的浓度或温度(成正比)、pH僮(成反比)、含氧量(成正比),以及流速(成正
比)等有关。
(l)奥氏体不锈钢表面经钝化处理[在浓度300~ 500g/L的硝酸和浓度20。30g/L的重铬酸