鏈條鍋爐配件爐排的腐蝕及抗腐蝕

�。�1）鏈條鍋爐配件爐排主要由鐵素體、石墨和滲碳體組成。滲碳體的陰極性比鐵素體強，石墨的陰極性又比滲碳體強。石墨在多數(shù)腐蝕介質中既不起化學反應，也不溶解。大量石墨和滲碳體的存在使鑄鐵中形成了許多腐蝕微電池，加速了鑄鐵基體的腐蝕。殘余的石墨和腐蝕產(chǎn)物構成一個表面層存留于鑄鐵表面。這實質是一種相選擇性浸出腐蝕，稱為石墨化腐蝕。鑄鐵的腐蝕速度與其表面形成的石墨化腐蝕殘留物層厚度有密切關系。隨腐蝕殘留物層厚度增加，鑄鐵的腐蝕率先增加，然后減小，最后達到一個穩(wěn)定值。這是因為腐蝕開始，少量的腐蝕產(chǎn)物和石墨一起作為腐蝕微電池的陰極，加速鑄鐵基體的腐蝕。隨腐蝕產(chǎn)物增加，陰極面積加大，腐蝕速度增加。腐蝕表面由石墨骨架和腐蝕產(chǎn)物組成的殘留物層的厚度增加，逐漸阻礙了鑄鐵基體與腐蝕介質的接觸，抑制了腐蝕過程，降低了腐蝕速度。在一些腐蝕條件下，鏈條鍋爐配件爐排表面的腐蝕是不均勻的，由于某種原因某些局部腐蝕很快形成蝕坑。這種情況和不銹鋼的點蝕類似，只是不銹鋼的點蝕坑往往深度大于直徑，而鑄鐵的蝕坑很淺，坑深遠小于直徑。解決這種腐蝕的方法：普通鑄鐵如墊鐵雖然可以把這類鑄鐵認為是不含合金的，但是所有的鑄鐵都含有相當數(shù)量的硅，從1.5至3.0%。在某些條件下，例如在正常的大氣腐蝕下，硅的存在形成氧化皮的類型，如同某些低合金結構那樣，形成堅固的氧化皮，延緩了進一步的腐蝕。在腐蝕以顯著的速率進行的條件下鑄鐵仍然是較好的材料，因為能夠經(jīng)濟地生產(chǎn)出具有較厚截面的鑄鐵件以及達到滿意的使用壽命。在許多應用中，將鑄件涂層，能得到十分滿意的耐蝕性。在某些場合中，加入中等含量的鎳或鉻可以增加使用壽命。高合金鑄鐵又分成三類：奧氏體基體的灰口鑄鐵和球墨鑄鐵。這些合金鑄鐵含有14%的鎳和6%的銅，或者含鎳量超過20%。有些鑄鐵還含有2%的鉻，它們不僅有很好的耐蝕性，還耐熱，而且容易加工�！　。�2）由于鏈條鍋爐配件腐蝕流體和金屬表面間的相對運動，引起金屬的加速破壞。這種相對運動速度很快，介質對金屬表面有機械磨耗作用，同時金屬表面在電化學腐蝕作用下，金屬以溶解的離子狀態(tài)脫離表面，或生成固態(tài)的腐蝕產(chǎn)物，而后受到機械沖刷，脫離金屬表面。當腐蝕介質中含有懸浮的固體顆粒時，磨損腐蝕破壞更嚴重。磨損腐蝕的外表特征是槽、溝、波紋和山谷形花紋，還常有明顯的方向性。暴露在運動流體，特別是液固兩相流中的所有類型的設備都受到磨損腐蝕。在流體高速沖刷下，普通鑄鐵的石墨化腐蝕殘留物層不易形成，故流速越高，鑄鐵的腐蝕越快。爐排對處在灰渣磨損、一次風、火焰的沖蝕下運行，所以磨損腐蝕也是相當嚴重的。　�。�3）鏈條鍋爐配件在應力和腐蝕介質的聯(lián)合作用下，出現(xiàn)了低于材料強度極限的脆性開裂，致使設備或零件失效，這種現(xiàn)象稱為應力腐蝕開裂。普通鑄鐵和碳鋼在高溫堿中都可能發(fā)生應力腐蝕或叫堿脆。在晶界處表面膜不夠穩(wěn)定，在外力作用下產(chǎn)生膜的開裂，新暴露出來的鐵產(chǎn)生二氧化鐵選擇性溶解，形成應力腐蝕裂紋。在60℃以上，質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉中都可以產(chǎn)生堿脆，在質量分數(shù)為30%左右的燒堿和熔融堿中更敏感。降低鑄鐵件的殘余應力，減小工作應力都是降低堿脆敏感性的有效方法。鍋爐在安裝過程中會使用到配重鐵�！　。�4）爐排煙氣腐蝕。從中世紀用鑄鐵板作壁爐底座起便開始利用鑄鐵支持燃燒。起初用灰鑄鐵制造固體燃料的加熱設備富蘭克林爐和低壓鍋爐。推廣天然氣和油作燃料后，就使用鋼來制造這類設備�，F(xiàn)在又回到用固體燃料加熱，結果恢復了用鑄鐵制造加熱設備，因為它的壽命比它的較高的費用重要。氣吹式加熱表面的腐蝕對燒煤蒸汽鍋爐設備是需要考慮的一個重要問題。