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474 2005年中国科协学术年会论文集 热水锅炉腐蚀原因及处理 徐微 新疆吐鲁番地区锅炉压力容器检验所，838000 摘要：低压工业锅炉锅筒的局部腐蚀，已成为锅炉检验中的常见缺陷，锅筒局部腐蚀缺陷占我所历年锅炉 检验存在的问题中的缺陷70％A1右。对于产生腐蚀的机理及处理方法有各种不同的方式。笔者队双 锅筒纵置式锅炉下锅筒封头底部与锅筒焊缝附近的点、片状腐蚀产生的机理与处理方法浅谈自己的 看法。 关键词：腐蚀现象机理方法 一、SZL型锅炉下锅筒底部的局部腐蚀现象 在80年代，随着新疆天山锅炉厂新产品SZL型锅炉的问世和投入使用，全疆各地州市有大批量的SZL 型锅炉使用，我地区也不例外。在历年锅炉检验中发现这些锅炉的受压元部件基本无较大异常，而仅仅都 mm的点状腐 是在锅筒底部筒体焊缝附近的区域有～些氧化物的沉积物，用检验锤敲击，则发现有0．5—1．0 蚀，面积在由30—150咖。腐蚀部位带有黑色沉积物及氧化产物，经一般打磨处理后投入使用。在第二年定 期检验，该部位腐蚀又有较大发展，腐蚀深度在2．5—3．0眦之间，个别腐蚀深度更趋严重。 二、腐蚀机理 根据对腐蚀产物的分析以及该种锅炉具体结构的研究，排除了一些影响因素，笔者认为沉积物下电化 学作用是产生该区域腐蚀的原因，而该锅炉的特殊结构是腐蚀发生的直接内因。 (一)结构造成下锅筒封头与筒体焊缝底部区域的沉渣。 双锅筒纵置式锅炉烟气经加热水冷壁管而从后部-N进入上升管，经前部转折而进入另一侧对流下 降管，上升管受热较弱，且前后温差较大，运动压头也较弱，水循环不够理想。加之下锅筒直径相对较大， 以及前端焊接接管管口离封头较远等原因，造成了该部位锅水含盐等杂质的相对浓度较大。历年检验中该 类型锅炉此部位的沉渣率达80％。 (二)沉积物下的电化学腐蚀 1．溶解氧腐蚀 锅炉投入使用后，因上述结构原因该部位循环较弱，水中游离氧积聚对钢材表面产生～种电化学腐蚀， 生成Fe。0t氧化膜。 反应式为：Fe—Fe”+2e Fe2’+20H一一Fe(0H)2 热水锅炉腐蚀原因及处理475 4Fe(OH)。+21120+02—4Fe(OH)3 Fe(0H)3+2Fe(OH)3一Fe304+4H20 2．沉积物下的电化学腐蚀 物)的出现，使金属的氧化膜遭到破坏，产生小孔腐蚀，主要是阴离子(Cl一)被氧化物吸附，形成可溶 性氯化物，使氧化膜遭到破坏，产生下列反应： (1)氯化物的水解和酸对金属的腐蚀 l+2HCI MgClz+Mg(0H)2 CaCl2+2H20一Ca(OH)2l+2HCI 盐酸是一种强酸，它即能破坏金属表面的氧化膜又能溶解铁。 Fe304+8HCl—FeCl2+2FeCl3+41-120 成氯化镁。 (但只有当锅水的PH值较高时，氯化镁即可生成难溶的氢氧化镁，而不易生成盐酸)该部位金属表面有沉 积物时，因沉积物的传热性差，使沉积物下的炉水发生急剧浓缩，而浓缩的炉水又由沉积物的阻碍，不易 HCI为强酸，使沉积物下集聚大量的H+而呈酸性，导致酸对金属的腐蚀增加，此时腐蚀部位的金相结构发 生变化，由明显的脱碳现象，显微镜下可见形成微小裂纹。 (2)小孔微电池腐蚀在酸性腐蚀发生时，在金属摸遭到局部破坏地方，成为电偶的阳极，而其余未 破坏的部位则成为阴极，于是形成钝化一活化腐蚀电池，Cl一向小孔迁移，使小孔内形成金属氯化物(FeCI。)， 使小孔表面继续保持活化状态，又因氯化物的水解，小孔内溶液酸度增加，使小孔迸一步腐蚀，最后造成 点状腐蚀。 三、腐蚀的方法： (一)改进锅炉结构 将设在下锅筒内底部的虹吸排污管适当延长至沉积物发生的区域，使可通过定期排污将封头底部这一 “死角”的浓缩排出，不易产生沉积物。 (二)设置牺牲阳极，在排污管该区域装上锌片作为牺牲阳极可起到保护钢材表面腐蚀的目的。 (三)加强运行管理。 A、 坚强水质处理工作