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液液换热器的腐蚀机理及应对措施?

液液换热条件下氯离子对换热器不锈钢换热元件的腐蚀风险还是比较大的,在氯离子环境下不锈钢发生腐蚀主要发生点腐蚀、缝隙腐蚀以及应力腐蚀。

我们首先看一下点腐蚀:根据日本金属工业手册当中提示的数据可以知道30系不锈钢在氯离子条件下,在各种温度环境下都有可能发生点腐蚀,2205系列不锈钢在50度以下发生点腐蚀的现象风险比较低,那50度以上呢发生点腐蚀,点腐蚀的风险就逐渐升高。

第二个就是应力腐蚀:同样根据金属腐蚀手册我们发现30系不锈钢在各种浓度下只要温度低于60度几乎不发生应力腐蚀,在各种浓度条件下只要温度高于60度都有可能发生明显的应力腐蚀,相对来说2205系列双向不锈钢发生应力腐蚀的温度就比较高,基本是要在150摄氏度以上才有可能发生应力腐蚀。


第三个就是缝隙腐蚀:我们都知道缝隙腐蚀是无论在什么温度下都有可能发生,只要存在缝隙设计的结构,那么缝隙腐蚀30系不锈钢和40系不锈钢都有典型的为缝隙腐蚀特点并且40系不绣钢的缝隙,缝隙腐蚀速率非常高,能达到每年是一点几个毫米的腐蚀速率,30系不锈钢比40系不锈钢稍微优秀一些,如果要避免发生缝隙腐蚀材料等级选用的基本上要选择Inconel和哈氏合金以上的等级的材料才有可能避免发生缝隙腐蚀。

那么综合缝隙腐蚀以及点腐蚀两种条件来说在浓度1000PPM以内并且工作温度在50摄氏度以内选择30系不锈钢有可能能满足氯离子腐蚀的工况要求,那么在千PPM到万PPM之间的浓度氯离子浓度下选用2205材质,在60摄氏度的温度以下避免发生点腐蚀和缝隙腐蚀的可能性是存在的,只要是浓度高于上万PPM且工作温度大于70摄氏度基本上就选择254SMO这样的不锈钢材质。

实际上,含有氯离子工作条件下的换热器元件选择材料是比较难的一个工作,要根据实际运行的经验以及理论数据进行对比分析才能找到合适的换热元件,材料选择我们这里有一个表格推荐给大家涉及到304、316、904、254SMO以及钛材在不同温度和不同氯离子条件下能不能选择的一个推荐表格,这个表格相对比较保守,推荐给大家参照使用,可以根据自己的经验以及使用业绩来进行选择。