Când 316 tuburi de încălzire din oțel inoxidabil rulează pe termen lung-în medii aerobe cu temperatură înaltă-, pelicula pasivă compactă- bogată în crom de pe suprafața exterioară se va oxida, se va îngroșa, se va crăpa și se va desprinde treptat. Metalul de bază proaspăt continuă să reacționeze cu oxigenul pentru a genera fier-carta de oxid de crom. Sub ciclul termic și curățarea medie, stratul de oxid se desprinde în foi, provocând subțierea continuă a pereților conductei. Scara excesivă va reduce eficiența transferului de căldură, va bloca pasajele conductelor și chiar va declanșa supraîncălzirea locală, perforarea și scurgerea tuburilor de încălzire. Asemenea daune cauzate de oxidarea la temperatură ridicată apar de obicei la dispozitivele de încălzire expuse la aer cald, gaze de ardere și medii termice deschise.
1. Mecanism de oxidare și detartrare la temperatură înaltă-
Un film subțire și dens de oxid de crom izolează substratul de oxigen la temperatura camerei. Odată ce temperatura de lucru depășește domeniul sensibil de oxidare, viteza de difuzie a ionilor metalici și a atomilor de oxigen crește brusc. Elementele de crom migrează spre exterior pentru a forma o peliculă de oxid, dar pelicula se îngroașă și își pierde duritatea. Nepotrivirea expansiunii termice între scara de oxid și matricea de oțel produce stres intern, ceea ce duce la fisurarea și scurgerea stratului protector. Oțelul expus este supus oxidării secundare pentru a forma solzi groși de rugină. Stratul de oxid liber nu poate bloca infiltrarea oxigenului, astfel încât oxidarea invadează strat cu strat în interior și consumă continuu materialul peretelui conductei. Spre deosebire de coroziunea electrochimică, această defecțiune este cauzată în principal de reacții chimice de oxidare la temperaturi ridicate.
2. Poziții tipice predispuse la oxidare
Pereții exteriori ai tuburilor de încălzire expuși direct la-aer cald la temperatură ridicată, gaze de ardere și radiații ale cuptorului;
Pereții interiori ai conductelor care transportă medii de proces-la temperatură ridicată și oxigen-;
Cusături de sudură și zone afectate de căldură-cu structuri metalografice neuniforme și rezistență slabă la oxidare;
Linii de nivel de lichid cu alternanță de gaz-lichide unde oxidarea se intensifică pe secțiunea de faza-gazoasă;
Secțiuni de țeavă fără placare externă anti-coroziune care funcționează în condiții deschise de temperatură ridicată-pentru o lungă perioadă de timp.
3. Factori cheie care accelerează daunele provocate de oxidare
Temperatura de serviciu pe termen lung-depășește temperatura de funcționare continuă recomandată a oțelului inoxidabil 316;
Conținut ridicat de oxigen și umiditate în atmosfera ambiantă sau mediul intern;
Creșterea și scăderea frecventă a temperaturii, ducând la ruperea repetată a stresului termic al filmului de oxid;
Zgârieturile de suprafață și deteriorarea mecanică distrugând filmul pasiv original și inducând oxidarea preferențială;
Lipsa întreținerii regulate a detartrajului, cu depuneri groase acumulate care agravează supraîncălzirea locală și pierderea de material.
4. Măsuri tehnice de prevenire a legăturilor întregi-multi{-dimensionale
① Limitați strict-temperatura de funcționare continuă pe termen lung
Setați interblocarea temperaturii superioare pentru a evita funcționarea prelungită peste-temperatură peste limita de anti-oxidare a materialului.
② Sigilați mediul extern pentru a opri contactul cu oxigenul
Înfășurați izolație termică și placare anti-oxidare pe pereții exteriori pentru a izola aerul și eroziunea gazelor de ardere.
③ Adăugați deoxidanți în mediul de procesare
Injectați agenți reducători pentru a reduce oxigenul dizolvat în interiorul conductelor și a încetini reacțiile interne de oxidare.
④ Efectuați periodic decaparea chimică și detartrarea
Îndepărtați în mod regulat depunerile de oxid groase pentru a preveni acumularea de căldură și coroziunea ulterioară a matricei.
⑤ Efectuați un tratament de pasivizare a suprafeței înainte de punerea în funcțiune
Formați o peliculă densă uniformă-de oxid de crom pentru a spori rezistența inițială la oxidare la temperatură ridicată-.
5. Tabel de comparație a efectului de prevenire
表格
| Condiția serviciului și modul de protecție | Risc de scalare de oxidare | Plan de optimizare recomandat |
|---|---|---|
| Țeavă goală + mediu aerob-deschis la temperatură înaltă | Detartrare rapidă groasă și subțierea pereților | Adăugați placarea exterioară și implementați imediat controlul limită de temperatură |
| Pasivizarea suprafeței + controlul temperaturii + detartraj periodic | Acumularea de oxidare lentă efectiv | Specificații standard de funcționare și întreținere |
| Placa izolatoare etansa + tratament de dezoxidare medie | Tendință minimă la-de oxidare la temperatură ridicată | Schema preferată pentru condițiile de lucru de încălzire pe termen lung-înalte- |
Concluzie
Scalare de oxidare la temperatură înaltă-a 316 tuburi de încălzire rezultă din difuzia accelerată a oxigenului și a elementelor metalice la temperaturi ridicate, provocând creșterea continuă și exfolierea straturilor de oxid și consumul de material matrice. Abordările de control de bază includ restricționarea temperaturii de funcționare pentru a reduce cinetica de oxidare, izolarea oxigenului prin protecție etanșă, îndepărtarea oxigenului dizolvat din medii, menținerea integrității filmului pasiv și curățarea regulată a depunerilor acumulate. Controlul cuprinzător al parametrilor de funcționare, protecția externă și întreținerea de rutină pot evita în mod fundamental defecțiunile tubului de încălzire cauzate de-oxidarea la temperatură ridicată-pe termen lung.
