钎焊板式换热器换热器的防腐
一、概述
金属由于周围环境介质的化学或电化学作用而遭受破坏称金属腐蚀,
金属腐蚀所引起的危害是相当惊人的。据有关资料介绍,全世界每年有1/3的金属被氧腐蚀
掉,即使采取防腐措施,也有1/10被腐蚀掉。美国标准局曾做过一个调查,每年因腐蚀损失700
亿美元,相当于5600多亿人民币。我们国家没有傲过这方面统计,但从每年的锅炉因腐蚀报废
情况来看是相当惊人的。 我国制造的容积式换热器、半容积式换热器、管壳式换热器、全焊接换热器、板式换热器
等设备大都是采用碳钢和不锈钢材料制造。
此种设备应用在水一水热交换、汽一水热交换介质外,还有用于高温烟气热交换、废水的蒸发
浓缩等I:艺设备f二。因此,防止腐蚀,减少检修,延长使用寿命尤其重要。
‘F面将简介一-些腐蚀原因及防止的办法。
根据环境对金属的破坏作用,可以把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。化学腐蚀是金
属和环境直接进行化学反应,例如:金属管的高温氧化等。电化学腐蚀是金属和环境发生电化
学反应。
从腐蚀的观点来看,换热器仅仅是一层钢支撑着的磁性氧化铁薄膜,换热器腐蚀主要是金
属在水及其溶液作用F发生的破坏。当钢表面同水接触时,发生如下电化学反应:
在阳极 Fe一Fe2++ 2e
在阴极 H20,H++OH-
2H*+ 2e- H2
阳极反应物和阴极反应物在金属表面反应
Fez++ 20H- -*Fe(O}I)2
生成保护膜
3Fe( OH)2--F3 04 +H2 +H20
在正常情况下,金属表面在受到轻微的腐蚀后,就会被这层保护性的磁性氧化铁所覆盖,
使腐蚀趋于停止。换热器的腐蚀控制主要取决于这层薄而均匀,附着牢固的保护膜的生成和
维持。
去极剂阻碍保栌膜的生成和部分地或全部地破坏已生成的保护膜,使金属发生严重腐蚀。
溶解氧、过多的氯离子和氢氧根离子是主要的去极剂,并成为锅炉及换热器腐蚀的原因。
1.溶解氧
当换热器内水中有氧存在时,金属表面生成的氢氧化亚铁,其反应式如下:
Fe( OH)2+q+2H2”蹦OH),
2Fe( OH),.+丢蹦OH):一如04+ 4H20
2.氨离子
当换热器内水中有过多的氢离子而呈酸性时,氢氧化亚铁将不能生成,换热器将发生剧烈
腐蚀。
在阳极Fe~Fe2+ +2e
在阴极 2H+ +2e,H2
3.氢氧根离子
氢氧根离子对保护膜的形成是必要的。但是,在某些情况下,当这种离子达到很高浓度时,
将发生保护膜的破坏。
Fe(OH)2+ 20H- - -Feol++2H20
F03 04+40H- _-Fe2-02+ 2Feoz-+ 2H20
铁酸盐和皿铁酸盐水解时,再生成氢氧根离子。
Feol”+2HZO-*Fe(OH)2+20H -
Fe0-+ 2H20-*Fe(OH)3+OH-
就是说,氢氧根离子没有被消除掉,这就增加了腐蚀性。
目前在供热系统中发现严重腐蚀的部位在锅炉部位,汽一水容积式换热器、水一水容积式换热
器、金属管道及钢制暖气片中,经有关部门分析主要是电热系统管道中溶解氧及C02引起。
4.氯离子
氯离子对不锈钢板片换热器有一定的腐蚀性,因此,各类的不锈钢板材,均有一定的含氯
离子使用范围,具体数值见表7-6、表7-7。