קורוזיה בבור היא כשל הקורוזיה המקומי האופייני ביותר של 316 צינורות חימום בכלוריד- המכילים שפכים, מי מלח ופתרונות כבישה. הוא מתחיל מבורות נקודתיים זעירים על הקיר החיצוני, מתפתח פנימה במהירות לאורך הכיוון הרדיאלי של דופן הצינור, ולבסוף יוצר דליפת חריר חודרת. שלא כמו קורוזיה אחידה עם דילול חומר כולל, לבור יש הסתרה ופתאומיות חזקה, ולעיתים קרובות גורמת להשבתת ציוד ולדליפה בינונית ללא התראה מוקדמת. מאמר זה מרחיב את עיקרון היווצרותו ואת שיטות הבקרה הרב--רב-ממדיות שלו.
1. מנגנון ייצור אלקטרוכימי של קורוזיה בבור
הסרט הפסיבי השלם של Cr₂O₃ על פני השטח 316 יכול לבודד את המטריצה ממדיה קורוזיבית. כאשר יוני כלוריד בעלי חדירה חזקה סופגים על פגמים בסרט כגון שריטות, תכלילים וכתמי חמצון ריתוך, הם מחליפים אטומי חמצן בסרט הפסיבי ליצירת כרום כלורי מסיס, הורסים את המשכיות שכבת המגן וחושפים מצע מתכת טרי. השטח הזעיר הפגוע הופך לאנודה בעלת שטח קטן, בעוד המשטח הפסיבי המלא שמסביב משמש כקתודה גדולה. מתכת מתמוססת ברציפות בתחתית הבור, ויוני כלוריד ממשיכים לנדוד לתוך הבור לצורך איזון מטען. הידרוליזה של יוני מתכת מורידה את ה-pH בתוך הבור ליצירת מיקרו-סביבה חומצית, ומאיצה את התפשטות בורות לעומק. התגובה הקטליטית העצמית הזו מאפשרת לבורות לחדור לקיר הצינור הרבה יותר מהר מאשר קורוזיה כללית.
2. עמדות גרירה עיקריות ותנאי טריגר
(1) פגמים מובנים על פני השטח
שריטות מכניות, זיהומים מברזל מוטבעים, גוון חום ריתוך וכבישת כתמים לא אחידים הופכים לנקודות התחלה מועדפות לבור.
(2) גורמים סביבתיים בינוניים
ריכוז יוני כלוריד העולה על 200ppm, עליית טמפרטורת העבודה ועליית חומציות התמיסה יצמצמו באופן משמעותי את פוטנציאל הפילטורים הקריטיים ויקצרו את תקופת הדגירה של הגרעינים.
(3) אזור תנודות ברמת הנוזל
האזור הרטוב-היבש לסירוגין בממשק הנוזל-צובר ללא הרף התגבשות של מלח כלוריד, שהוא אזור השכיחות הגבוה ביותר של ניקוב בור.
(4) נזקי שריפה יבשה
התחממות יתר משריפה יבשה נסדקת ומקלפת את הסרט הפסיבי באזורים גדולים, חושפת ישירות את מטריצת המתכת וגורמת לנקודות חריפות צפופות לאחר מגע שוב בנוזל.
3. אמצעי מניעה היררכיים מחומר ליישום
① אופטימיזציה של בחירת החומר
לאמץ 316L נירוסטה נמוכה-לצינורות חימום מרותכים כדי להפחית את הרגישות לריתוך ויצירת פגמים; עבור תנאי עבודה גבוהים של-כלוריד, שדרג לפלדת דופלקס 2205, פלדת אל-חלד סופר אוסטניטית 254SMO או צינורות טיטניום TA2 כדי להעלות את ההתנגדות הפנימית לחריצים.
② טיפול מתקדם לחיזוק פני השטח
ליטוש אלקטרו מסיר פגמי מיקרו משטח וחומרים זרים מוטבעים, ומפחית במידה ניכרת את נקודות מקור הבור; פסיבציה כימית אינטגרלית מעשירה את תכולת הכרום על פני השטח ומשפרת את הקומפקטיות של הסרט הפסיבי, שהוא תהליך שלאחר-הכרחי עבור צינורות חימום נגד- קורוזיה קונבנציונליים.
③ תקן טכניקות ריתוך ועיבוד
השתמש בהגנה על גב ארגון לריתוך כדי למנוע חמצון ריתוך והכללת סיגים; לאמץ ריתוך דילוג עם מרווחי קירור כדי למזער את אזור החום הרגיש- ולהפחית אזורי קורוזיה חלשים.
④ ניהול סטנדרטי-באתר
התקן הגנה משולבת ברמת נוזל כדי לחסל לחלוטין צריבה יבשה; הימנע מרמת נוזל קבועה-לטווח ארוך כדי למנוע העשרת מלח בממשק; נקה באופן קבוע לכלוך ואבנית במיכל כדי למנוע כיסוי משקעים-שמקורם בבור מתחת למשקעים.
⑤ בקרת פרמטר בינוני
יש לדלל כראוי מי שפכי כלוריד בריכוז גבוה-אם התהליך מאפשר זאת; הוסף מעכב קורוזיה כדי להפחית את פעילות יוני הכלוריד ולהאט את פירוק הסרט הפסיבי.
4. השוואה של השפעות מניעה של תוכניות שונות
表格
| מדידת בקרה | אפקט נגד-התפרצויות | מצב עבודה מתאים |
|---|---|---|
| פסיבציה פשוטה 316 + רגילה | הגנה בסיסית | כלור נמוך, מים מזרימים בטמפרטורת החדר |
| 316L + ליטוש אלקטרו | הגנה חזקה | כבישה קונבנציונלית וחימום שפכים |
| שדרוג לפלדה דופלקס/טיטניום | הגנה מעולה | מי מלח בטמפרטורה גבוהה ובמליחות גבוהה |
מַסְקָנָה
קורוזיה של 316 צינורות חימום מקורה בפירוק מקומי של הסרט הפסיבי. החל מסילוק מקורות פגמים על פני השטח, אופטימיזציה של דרגות חומרים, סטנדרטיזציה של עיבוד תרמי וויסות סביבת הפעולה- באתר, ניתן לרסן ביעילות את יצירת קורוזיה בבור, ולמנוע כשלים בלתי צפויים של ניקוב ודליפה בציוד חימום תעשייתי.
