Химическая обработка металлов. Химическая обработка

Термическая обработка стали, в результате которой изменяется химический состав поверхностных слоёв, называется химико-термической обработкой. Изделие нагревается в специально выбранной среде и изменение химического состава поверхности происходит благодаря переходу и внедрению атомов этого вещества в кристаллическую решётку стали.

Сбор табака Используются ротационные барабаны. В барабаны вводят барабаны, абразивные и серные кислоты и безводный раствор карбоната натрия. Продолжительность кампании составляет от 1 до 6 часов. Кусочки промывают холодной проточной водой. Нейтрализацию проводят с 3-5% раствором карбоната натрия или 0, 5-1% раствором серной кислоты. После нейтрализации следует промыть холодной проточной водой и высушить. Визуализируется контроль металлических поверхностей, маринованных путем прокатки. После выстрелов куски обрабатываются защитными перчатками, хранящимися в нейтральной атмосфере не более 3-4 часов.

Процесс проникновения одного вещества в другое при их соприкосновении называется диффузией. В зависимости от среды, в которой нагревается изделие, различают несколько видов химико-термической обработки. Наиболее распространёнными из них в промышленности являются: цементация, азотирование и цианирование.

Цементация

Раствор, используемый для травления соляной кислотой, основан на безводном карбонате натрия и хлористоводородной кислоте. Травление соляной кислотой осуществляется двумя способами: охлаждение холодной соляной кислотой. Горячая десорбция горячей сол ной кислотой.

Технологические соображения: куски вставляются в барабан, не касаясь друг друга. После травления части промывают в холодной проточной воде, нейтрализуют в растворе карбоната натрия с концентрацией 3-5%. Вымойте снова холодной водой и высушите. Если после травления детали покрываются химически или электрохимически, операция сушки больше не требуется. При мариновании соляной кислотой через погружение есть некоторые рекомендации, связанные с работой: рабочие будут носить специальное оборудование и защитные маски для вредного воздействия токсичных паров; остатки и промывочная вода будут слиты только после нейтрализации.

Процесс цементации заключается в насыщении поверхностного слоя металла углеродом. Количество углерода на поверхности металла после правильно проведённого режима цементации должно равняться 0,9-1,0%. Цементации подвергают изделия из малоуглеродистой стали. Цементованные изделия после закалки приобретают весьма высокую твёрдость поверхностного слоя, сохраняя мягкую вязкую сердцевину. Это сочетание имеет большое значение для деталей машин, работающих на трение и одновременно на удар или скручивание (шестерни, шпиндели, поршневые пальцы и др.). Твёрдая поверхность цементованных деталей хорошо сопротивляется истиранию, а вязкая сердцевина предохраняет от поломки при ударах.

Также наносите на ранее обработанные поверхности. Используйте специальное решение, состоящее из восстановленного и разбавленного моющего средства. Следуйте стирке в холодной проточной воде и высушите холодным воздухом. Таким образом, кусок готов перекрасить область, подлежащую ремонту. Этот метод успешно применяется для ранее окрашенных красок с вязкими красками или маслами олеорезина. Используются растворители, активаторы, наносимые чисткой или распылением. Этот метод успешно применяется для окрашенных поверхностей на основе эпоксидных смол, акриловых или полиуретановых смол.

В инструментальном производстве цементация применяется при изготовлении мерительного инструмента, приспособлений, некоторых видов монтажного инструмента и т. п.

Для цементации применяется углеродистая сталь и легированная конструкционная сталь с содержанием углерода до 0,25 %. Длинные тонкие детали сложной формы, подверженные короблению, следует изготовлять из стали с нижним пределом углерода, а детали массивные несложной формы, в которых требуется более прочная сердцевина - с верхним пределом углерода, доводя, в отдельных случаях, его содержание до 0,3 и даже 0,35%.

Используемые нейтральные декантеры основаны на этаноле, метаноле, толуоле, ацетоне. Также возможно использование метиленхлорида. Отливка алюминия и его сплавов. Подбор меди и ее сплавов. Алюминиевая зачистка состоит из погружения деталей в щелочные растворы для удаления оксидных и жировых слоев на металлические поверхности.

Очищающие материалы, используемые для травления: гидроксид натрия; карбонат натрия; азотная кислота; серная кислота; фтористоводородная кислота. Литье алюминия и его сплавов происходит в два этапа: первоначальное декантирование в щелочных растворах. Окончательный травление в кислых растворах. Первоначальное травление в щелочных растворах Применяется для удаления оксидов и жирных материалов. Слой смазки и примеси, поднятый на поверхность, удаляют осаждением и фильтрацией.

Цементуют сталь в твёрдой, газовой и (редко) жидкой средах, способных отдать свой углерод. Эти среды носят название карбюризаторов.

Цементация в твёрдом карбюризаторе. В качестве твёрдого карбюризатора в промышленности широко применяется смесь древесного угля с углекислыми солями (углекислым барием, углекислым натрием, углекислым кальцием).

Окончательный травление в кислых растворах Примените для получения глянцевой поверхности. Он применяется для алюминиевых сплавов с кремнием и медью путем погружения деталей. После этой операции детали промывают в проточной холодной воде и сушат теплым воздухом.

Травление меди и ее сплавов заключается в удалении оксидов с металлических поверхностей. Травление проводят в растворе серной кислоты или смеси кислот. При подборе серной кислоты используйте свинцовую или пластиковую стальную чашу. Окрашивание в серной кислоте Применяется к толстым слоям оксидов. Затем подберите смесь кислот. Время погружения составляет не менее 15 минут. 5% -ный раствор серной кислоты используется для подбора латуни. Заливка кислотной смеси. Используемый раствор основан на хлориде натрия, серной кислоте и азотной кислоте.

Для приготовления карбюризатора уголь раздробляют на кусочки размером 3-10 мм и просеивают для удаления пыли. Уголь употребляют дубовый или берёзовый, так как уголь из мягких пород быстро сгорает. Углекислые соли измельчают в порошок и просеивают через мелкое сито.

Первый способ, при котором получается наиболее равномерная смесь, заключается в следующем: соль растворяют в воде, поливают этим раствором уголь, перемешивают и высушивают. Допускаемая влажность 5-7%.

Раствор нагревают до оптимальной температуры. После травления кусочки промывают холодной холодной водой и нейтрализуют в 35% -ном растворе карбоната натрия. Следуйте новой стирке, а затем высушите ее. Доступ к двум тестам можно получить ниже. Модуль подготовки поверхности металла: защита от коррозии поверхностей. Сумерная оценка. Испытание. Выберите правильный ответ, отметив соответствующую точку. Песок, используемый для пескоструйной обработки, регенерируется. Пескоструйная обработка не требует специальных мер защиты.

Элис-шлифование можно наносить на любую толщину. При шлифовании кварцевый песок представляет собой используемый абразив. При погружении в обезжиривание используйте стальную чашу. Обезжиривание контролируется методом водяной пленки. Электролитическое обезжиривание может осуществляться без меди или с одновременным крашением. Обезжиривание паров производится с помощью неорганических растворителей.

Второй способ заключается в тщательном перемешивании угля и соли в сухом виде. Плохо перемешанный карбюризатор даёт неравномерный слой цементации, пятнистость.

Многие заводы применяют готовый карбюризатор, изготовленный Бондюжским заводом, из угля и нескольких видов углекислых солей. Карбюризаторы, изготовляемые заводами для своих нужд, обычно состоят из 85-90% древесного угля и 10-15% по весу углекислого натрия (кальцинированной соды). Для цементации применяют смесь из 20-30% свежего карбюризатора и 70-80% отработанного. На отдельных заводах применяют вместо угля древесные опилки, добавляют в карбюризатор обугленную кость, кожу и т. п. Однако все эти добавки, а также замена угля опилками, ухудшают качество цементации.

При обезжиривании алюминиевых сплавов магний не использует трихлорэтилен. Радиоактивные отходы обычно обрабатываются в соответствии с принципом «концентрат и удержание, не допускайте распространения». Он основан на том, что отходы концентрируются и хранятся в изоляции, поэтому они не распространяются на окружающую среду и не вредят людям и окружающей среде. Отходы концентрируются по-разному, пытаясь уменьшить его объем и изолировать его. Этот принцип применяется как к твердым, так и к жидким отходам.

Аналогичным образом, отходы должны быть изолированы в течение достаточно длительного времени, пока основная часть содержащихся в нем радионуклидов не будет разрушена и не будет подвергаться опасности. В некоторых случаях, когда концентрация невозможна или непрактична, этот принцип неприменим. Отходов, содержащих только короткоживущие радионуклиды, достаточно, чтобы удерживать их до тех пор, пока радионуклиды в них не рухнут. Как правило, достаточно удержать 10 периодов полураспада. Например, 131-летний период полураспада медицины, который очень часто используется в медицине, составляет 8 дней.

Детали, поступающие для цементации, должны быть сухими и очищены от окалины, ржавчины, грязи, масла, стружки и т. п.

Предохранение поверхностей изделий, не подлежащих цементации. Участки деталей, которые по технологическим условиям не должны цементоваться, предохраняют от науглероживания следующими способами:

1. Оставлением припуска в изделиях, обрабатываемых резанием. В местах, не подлежащих цементации, оставляют припуск больший, чем заданная глубина цементации. Перед закалкой этот припуск удаляется на станке.

Управление радиоактивными отходами подчиняется строгим требованиям безопасности, учету и контролю. Каждый тип отходов управляется и депонируется по-разному. Тип сточных вод, на которые осаждается радиоактивные отходы, определяется геологическими условиями и конкретными потребностями страны. Остатки должны быть сконструированы таким образом, чтобы выброс радионуклидов в окружающую среду не превышал допустимых предельных значений, чтобы свести к минимуму воздействие рабочих и жителей и что необходимость в обслуживании контейнера после закрытия минимальна.

2. Накладыванием обмазки. В качестве обмазки, накладываемой на места, не подлежащие цементации, применяются: а) глина, смешанная с жидким стеклом; б) смесь из глины, песка и асбестовой мелочи, замешанная на жидком стекле; в) смесь из термоизоляционного порошка или кварцевого песка (75%) и мелкой окалины (25%), просеянных через сито с ячейками 1 х 1 мм.

Эти цели могут быть достигнуты путем объединения технических мер с характеристиками района. Окопы, используемые на Земле в течение многих десятилетий, выводят из эксплуатации очень мало активных отходов. Простые, помимо инженерных барьеров, обработка поверхности - это траншеи, выкопанные в водонепроницаемой глинистой почве. Такой способ удаления можно считать безопасным только в том случае, если все радионуклиды в отходах разлагаются в течение ожидаемого периода содержания винодельни.

Существует общая тенденция быть более уверенным во времени с многорельсовыми инженерными системами, а не с одним, как правило, естественным барьером. Такие системы репозитория часто состоят из конкретных подвалов, промежутков между заполнением упаковок, иммобилизацией отходов, системами водоотведения. Комплексные установки по удалению отходов с долговечными усиленными барьерами лучше и надежнее изолируют радиоактивные отходы, чем просто природная среда. Они могут безопасно удалять радиоактивные отходы, которые не только очень маленькие, но и более активные.

3. Омеднением. Участки, не подлежащие цементации, покрывают слоем меди толщиной 0,03-0,04 мм. Этот способ требует специального гальванического оборудования.

4. Фосфатированием. Места, подлежащие цементации, предварительно покрываются цапон-лаком, после чего изделие полностью погружается в ванну с горячим водным раствором фосфатов ортофосфорной кислоты, при этом непокрытые места изделий фосфатируются, что можно наблюдать по выделению пузырьков на поверхности раствора. Прекращение выделения пузырьков указывает на окончание фосфатирования. Процесс прост и надёжен.

Способы обращения с радиоактивными отходами. «Затвердевание» означает превращение газообразных или жидких радиоактивных отходов в твердые отходы для создания физически устойчивого, недисперсного материала, удобного для транспортировки и хранения. Конечной целью обработки отходов является создание упаковок, пригодных для хранения, транспортировки и утилизации.

Испарение представляет собой концентрацию раствора радиоактивных отходов путем нагревания. Это один из способов лечения традиционных жидких отходов. Чистый конденсат, образующийся в испарительных установках, просто выгружается в окружающую среду, а остатки испарения или концентрат затвердевают. Этот метод может быть применен к большинству радионуклидов для концентрирования. Основным недостатком этого метода является высокая стоимость энергии и эксплуатационные расходы.

Детали, подлежащие цементации, упаковывают в ящики с карбюризатором. Ящики лучше всего изготовлять по форме деталей. Это уменьшает время для прогрева ящиков и улучшает качество цементованного слоя. Однако изготовлять такие ящики рационально только при цементации больших количеств деталей. Во всех прочих случаях ящики изготовляют круглые, квадратные или прямоугольные, размеры их выбираются в зависимости от размера печи и количества загружаемых в них изделий.

Химическое осаждение представляет собой метод обработки жидких отходов, когда образование отложений растворенных радиоактивных веществ стимулируется химическими добавками. Осадок отделяют от жидкости центрифугированием, фильтрацией или другими способами.

Это способ очистки жидкостей, разделения примесей и дезактивации с использованием минеральных или полимерных ионитов. Многие природные материалы обладают ионно-замещающими свойствами. Природный цеолит был первым материалом, используемым для ионного обмена. Однако природные материалы не очень эффективны и часто заменяются синтетическими материалами. Наиболее часто используемыми ионообменниками являются ионообменные смолы. Ионный обменный подход очень часто применяется для обработки жидких радиоактивных отходов.

Наибольший размер ящиков при цементации в печах средней величины 250 х 500 х X 300 мм при толщине материала от 4 до 8 мм. Материалом для ящиков служит жаростойкая сталь, а при её отсутствии - обычная малоуглеродистая сталь. При упаковке деталей в ящики следует выдерживать расстояние между деталями 10-20 мм, а между деталями и дном 20-30 мм (фиг. 12).

После обработки жидких отходов образуется чистая вода, а радионуклиды концентрируются в смоле. Этот метод также применим к Игналинской атомной электростанции. Ионообменная смола представляет собой нерастворимый органический полимер. Зерна имеют пористую поверхность, которая может легко «улавливать» или выделять ионы. Одноионную сорбцию проводят путем выпуска других. Ионный обмен является наиболее часто обратимым процессом.

Ионные вещества являются либо катионными, либо анионными. Для одновременного использования катионов и анионитов используются смеси обоих типов ионитов или смеси различных ионитов. Ионно-заместительная обработка жидких отходов не должна содержать твердые частицы и растворенные соли, а растворенные радионуклиды должны быть соответствующим образом обработаны в химической форме.

При упаковке деталей карбюризатор плотно трамбуется, а ящик сверху обмазывается смесью из двух частей глины и одной части речного песка, разведённых водой до тестообразного состояния. Свидетели вкладываются в ящик для определения глубины цементации: один внутрь пакета для предъявления контрольному мастеру, а два наружных для контроля ведения процесса самим рабочим. Свидетели изготовляются из стали марки 15 или 20 диаметром 8-12 мм.

Фильтрация - это обработка отходов, где твердые вещества отделяются от жидкости или газа различными фильтрами. В последние десятилетия были изучены материалы, которые могут удалить некоторые химические элементы из жидкой среды. Жидкие отходы проходят через селективный ионообменный фильтр и накапливают радионуклиды. Таким образом, вы можете заменить большое количество ионной смолы. Этот метод намного эффективнее для концентрирования радионуклидов, чем обычный метод ионного обмена. Из-за большого накопления радионуклидов в фильтрах этот метод достигает очень большой удельной активности.

Технологический процесс цементации. Перед загрузкой ящиков в печь надо подсушить обмазку, чтобы она не растрескалась. Загрузку производить в печь, нагретую до 900 - 950°. В результате загрузки холодных ящиков в печь температура последней несколько снизится. Сквозной прогрев ящиков производить при температуре 780-800°. Практически окончание прогрева определяют по цвету подовой плиты; при недостаточном прогреве плита под ящиком будет тёмная, а при полном прогреве цвет подовой плиты будет везде одинаков. После прогрева ящиков при температуре 780-800° быстро подымают температуру до 900 - 950° и производят процесс цементации. Быстрый нагрев ящиков до температуры цементации сразу после посадки их в печь не рекомендуется, так как вследствие большой разницы температур между центром и краями ящика глбина цементации будет неодинакова. Продолжительность выдержки в зависимости от глубины цементуемого слоя приведена в табл. 12.

Окончание процесса цементации определяют по излому закалённого свидетеля. Один из свидетелей вынимается из ящика и закаливается примерно за час до предполагаемого окончания цементации, а второй - к моменту выгрузки.

Глубину цементованного слоя лучше всего определять путём травления излома закалённого свидетеля реактивом, состоящим из 100 см 3 денатурированного спирта, 1 см 3 соляной кислоты и 2 г хлористой меди.

Продолжительность травления - одна минута. Места не цементованные покрываются медью.

Охлаждение ящиков после цементации производят на воздухе. Распаковка горячих ящиков не рекомендуется, так как это не безопасно в противопожарном отношении и не экономно расходуется карбюризатор.

Газовая цементация

Процесс газовой цементации, разработанный советскими учёными Н. А. Минкевичем, С. К. Ильинским и В. И. Просвириным, осуществляется путём нагрева деталей в атмосфере газов, содержащих углерод. По сравнению с цементацией в твёрдом карбюризаторе цементация в газовом карбюризаторе имеет следующие преимущества: отпадает необходимость приготовления карбюризатора; сокращается время пребывания ящика с деталями в печи; уменьшается количество требуемой рабочей силы и площадей цеха и значительно улучшаются условия труда. Детали, подлежащие цементации, закладывают в муфель печи, подогретый до 900-950°, герметически закрывают и подают газ.

Для газовой цементации применяются: 1) естественный газ (дашавский, саратовский, приазовский); 2) искусственный газ; 3) генераторный газ и т. п.

Из искусственных газов наибольшее применение получил газ, приготовляемый путём разложения нефтепродуктов. Процесс приготовления газа таков: керосин подаётся каплями в нагретый стальной сосуд и там разлагается на смесь газов (процесс разложения называется пиролизом). Часть пиролизного газа подвергают дополнительной обработке - крекинг-процессу, при котором изменяется состав газа, так как при цементации одним пиролизным газом получаются плотные отложения сажи на деталях, малая глубина цементации и т. д. Для цементации применяют смесь из 40% пиролизного газа и 60% крекированного газа.

Термическая обработка цементированных изделий

Цементованные детали подвергаются закалке и отпуску. Закалку производят двойную или одинарную. При двойной закалке первая производится при температуре 860 -900° для улучшения структуры сердцевины, а вторая при температуре 760 -800° для придания твёрдости наружному слою.

На некоторых заводах считают рациональным производить одинарную закалку при температуре 760-800°. Инструменты, подвергающиеся цементации, должны обладать высокой твёрдостью и поэтому для них можно ограничиться одинарной закалкой, кроме случаев, оговоренных в технологии. После закалки изделия подвергают низкотемпературному отпуску для снятия внутренних напряжений. Инструмент, проходящий газовую цементацию, можно калить непосредственно из муфеля цементационной печи, слегка остудив его на воздухе.

Азотирование и цианирование

Азотирование. Процесс азотирования заключается в насыщении поверхностного слоя стали азотом. В результате азотирования этот слой приобретает весьма высокую твёрдость и сохраняет её при нагреве до 530-550°. Для азотирования применяют главным образом сталь, содержащую алюминий, хром и молибден.

Процесс азотирования заключается в пропускании аммиака через герметически закупоренный муфель, в котором находится деталь. Температура азотирования 500-600°. Газ, состоящий из азота и водорода, при этой температуре разлагается на составные части, из которых азот проникает в сталь, а водород удаляется из печи. Диффузия азота в сталь происходит очень медленно - в течение 40 -90 час. Большая длительность процесса и хрупкость азотированного слоя являются недостатками этого вида обработки.

Цианирование. Процесс насыщения поверхностного слоя стали азотом и углеродом называется цианированием. Различают два вида цианирования: высокотемпературное-при 750 -850° и низкотемпературное -при 530-560°. В инструментальном деле применяют в основном низкотемпературное цианирование инструментов, изготовленных из быстрорежущей стали для повышения их стойкости. Цианирование производится в жидкой, газовой и твёрдой средах.

Жидкое цианирование производится в расплавленных цианистых солях. Глубина цианирования зависит от состава ванны и продолжительности выдержки.

Цианированию подвергается окончательно обработанный и заточенный инструмент, поэтому процесс следует вести тщательно как в части соблюдения температур, так и в части осторожного обращения с инструментом.

Газовое цианирование производится в смеси аммиака с газом, содержащим углерод. Детали загружаются в муфель печи, нагретый до 530-560°, затем в него подаются аммиак и газ, содержащий углерод, после чего печь герметически закрывается. При температуре 530-560° происходит разложение газов с выделением азота и углерода, которыми насыщается поверхность стали. В качестве газа, содержащего углерод, применяют природный, генераторный, пиролизный газы и т. п. Смесь для газового цианирования обычно состоит из 15-40% аммиака и 60-85% газа, содержащего углерод. Продолжительность выдержки в печи колеблется от 45 мин. до 2,5 часа и зависит от размера инструмента.

Твёрдое цианирование производится в смеси сухого древесного угля (60-70%) и жёлтой кровяной соли (30-40%). Приготовление смеси, упаковка в ящики и обмазка производятся так же, как и прп цементации. Продолжительность выдержки от 1 до 3 час. в зависимости от размеров инструмента. По окончании выдержки ящик охлаждается на воздухе до температуры 100-200°, после чего распаковывается.

Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2012.05.13

Удаление кислорода

Кислород, остающийся после деаэрации может быть полностью удален добавлением в питательную воду химического поглотителя кислорода, такого как гидразин, диэтилгидроксиламин или сульфит натрия.

В результате реакции обработки гидразином получаются вода и азот, который является нейтральным газом и не взаимодействует с металлом системы. Эти продукты реакции не увеличивают содержание твердых частиц в котловой воде, как это имеет место при использовании других поглотителей кислорода, таких как сульфит натрия.

N 2 H 4 + O 2 → 2H 2 O + N 2

Ввод гидразина имеет преимущества. При надлежащей обработке воды и необходимой концентрации гидразина после работы котельной установки в течении короткого времени образуется защитная пленка черного окисла железа - магнетита Fe 3 O 4 . В это же время не защищающий поверхность металла окисел железа красного цвета Fe 2 O 3 - гематит медленно превращается в магнетит. Эта пленка магнетита пассивирует поверхность металла.

Если допустить отсутствие избытка гидразина, кислород не будет удален из системы. При этом пленка магнетита будет превращаться в гематит и коррозия металла начнется снова.

В связи с тем, что гидразин является летучим, часть его уносится вместе с паром. Поэтому металл конденсатной системы также может быть защищен. В результате ряда реакций, подобных приведенной выше для металлов, содержащих железо, цветные металлы также в меньшей степени подвергаются коррозии. Так например, окисел меди CuO преобразуется в защищающий окисел Cu 2 O.

4CuO + N 2 H 4 → 2Cu 2 O + 2H 2 O + N 2

Последний из появившихся в морской практике поглотителей кислорода - диэтилгидроксиламина, известный также как DEHA. В дополнение к поглощению кислорода DEHA образует пассивирующую пленку магнетита, препятствующую коррозии.

В результате реакции поглощения кислорода при использовании DEHA образуются уксусная кислота, азот и вода. В котловой воде основная щелочность нейтрализуется уксусной кислотой и удаляется с продуванием в виде уксуснокислого натрия.

4(C 2 H 5)2NOH + 9O 2 → 8CH 3 COOH + 2N 2 + 6H 2 O

Другой особенностью DEHA является летучесть, подобная летучести морфолина. Она имеет место в питательной воде, котле и конденсатной системе, где происходит поглощение кислорода,
пассивация поверхности металла и нейтрализация конденсата остаточным содержанием DEHA.

Альтернативным поглотителем кислорода является сульфит натрия (Na 2 SO 3). Это соединение вступает в реакцию с растворенным в воде кислородом с образованием более стойкого соединения - сульфата натрия (Na 2 SO 4). В результате этого процесса происходит эффективное удаление растворенного кислорода с одновременным добавлением в воду растворимых твердых веществ. Поэтому сульфит натрия обычно не рекомендуется для котлов высокого давления, где выдвигается требование минимизации содержания растворимых твердых веществ.

Сульфит натрия не является летучим и не является пассиватором металла. Он остается в котловой воде, и не способствует защите конденсатной системы.

Na 2 SO 3 + 1/2О 2 = Na 2 SO 4
(Сульфит натрия) + (Кислород) = (Сульфат натрия)

Контроль уровня рН конденсата

Как было разъяснено ранее, СО 2 в газообразном виде вступает в реакцию с конденсатом с образованием угольной кислоты. При отсутствии химической водообработки эта угольная кислота уменьшает уровень рН конденсата. Уровень рН может поддерживаться в заданных пределах, безопасных по условиям коррозии, непрерывным дозированным вводом нейтрализующего амина, такого как морфолин или циклогексамин.

КИСЛОТНАЯ КОРРОЗИЯ

Кислотная коррозия трубок и барабанов котлов обычно проявляется в форме общего утонения всей поверхности металла.

Кислотная коррозия, за исключением вызываемой присутствием СО 2 , имеет место в случае, когда в питательную воду попадает вода, содержащая соли, унесенные в испарителе, или протечки морской воды в конденсаторе. При поступлении в систему котловой воды содержащегося в морской воде хлористого магния (MgCl 2), происходит диссоциация его с образованием ионов магния (Mg +2) и хлора (Cl -). Ионы хлора (Cl -) взаимодействуют с ионами водорода, что приводит к уменьшению уровня рН котловой воды и кислотной коррозии поверхности металла.

Ионы магния (Mg +2) взаимодействуют с фосфатами (PO 4 -3) и ионами гидроксила (ОН -), если они имеются в воде, с образованием шлама. Ионы магния вступают в реакцию только с ионами фосфатов с образованием фосфата магния - мягкого липкого осадка, который имеет тенденцию удерживать все другие осадки на поверхности труб.

Все отложения на поверхности труб ухудшают передачу тепла и способствуют возникновению условий их разрушения. В воде, удерживаемой на напряженной теплопередающей поверхности под этими отложениями, будет увеличиваться концентрация кислоты или щелочи. В этом случае скорости коррозии становятся очень большими и в течение очень короткого времени происходят серьезные местные повреждения.

ВОДОРОДНОЕ ОХРУПЧИВАНИЕ

Этот тип коррозии заключается в охрупчивании или растрескивании металла труб, нарушении структуры металла.

Ионы водорода образуются в результате повышения концентрации кислот под слоем твердого осадка. Ионы водорода (Н +) - самые маленькие из всех элементов и могут проникать через границы зерен металла труб. Они вступают в реакцию с атомами углерода, имеющимися в стали, с образованием метана.

Метан (СН 4) имеет большие молекулы газа, которые вызывают образование давления внутри металла. Высокое давление, наряду с ослаблением связей, вызванным вымыванием графита, побуждают зерна стали к отделению. Таким образом, в металле образуются трещины.

Водородное охрупчивание развивается очень быстро. Металл труб разрушается, когда поврежденная часть не может более противостоять внутреннему давлению.

ЩЕЛОЧНАЯ КОРРОЗИЯ

Щелочная коррозия характеризуется неоднородным характером разрушения металла. Ее часто называют "щелочное растрескивание".

Щелочная коррозия является следствием избыточного содержания свободных ионов гидроксила (ОН) в котловой воде, на что указывает очень высокое значение рН.

Подобно кислотной, щелочная коррозия может возникать под слоем отложений, образующихся на теплопередающих поверхностях, способствующих повышению концентрации ионов гидроксила и вызывающих развитие местной коррозии.

Щелочная коррозия имеет место в горизонтальных или наклонных трубах, когда из-за сильного кипения или сепарации пара и воды их внутренняя поверхность оказывается покрытой паром. Котловая вода, содержащая ионы гидроксила, может в виде брызг попадать на покрытые паром поверхности нагрева, на которых после упаривания воды увеличивается концентрация ионов гидроксила.

КАУСТИЧЕСКОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ

Эта форма коррозии является разновидностью межкристаллитного растрескивания. При вступлении воды, имеющей высокую концентрацию каустической щелочи, в контакт со сталью, испытывающей механические напряжения, возникает межкристаллитная коррозия. (Металлы могут быть подвергнуты релаксации остаточных напряжений). Коррозия этого типа имеет место на границах кристаллов металла или сплава.

КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ

Коррозионное растрескивание проявляется в виде ряда тонких трещин на стенках труб. Наличие этих трещин усугубляется условиями, способствующими развитию коррозии других видов, что, в конце концов, приводит к разрушению трубы.

Этот вид коррозии обычно характерен для стенок труб котлов высокого давления. Она обычно возникает в высокотемпературной части труб, где циркуляция носит неустойчивый характер, и материал труб испытывает переменные напряжения.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КОРРОЗИИ

Следует следить за работой испарителя, чтобы не допускать уноса солей, который вызовет появление их в котловой воде, как описано выше. Следует следить за состоянием труб конденсатора, чтобы не допустить протечек, приводящих к поступлению в систему морской воды.

Чтобы не превысить паропроизводительность котла, что может привести к нарушению циркуляции и контакту стенок труб с паром, котел должен эксплуатироваться на спецификационных режимах.

Для предотвращения касания пламенем факела труб, стенки которых контактируют с паром, очень важно следить за формой и направлением факела и распылом топлива.

ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Кислотная коррозия может быть предотвращена поддержанием заданной щелочности котловой воды. Правильная дозировка щелочных препаратов, таких, как едкий натр ( жидкая концентрированная щелочь) позволит поддерживать щелочность в рекомендованных пределах и не допустить возникновения кислотной коррозии.

Пожалуйста, имейте в виду: уровень щелочности может быть измерен непосредственно в "ppm" или косвенно по значению pH. Поддерживайте значение щелочности или pH в рекомендованных пределах в соответствии с программой водообработки.

Щелочная коррозия чаще всего возникает в котлах высокого давления (60 кгс/см 2 и более) в присутствии свободной каустической щелочи. Drew ULTRAMARINE координированный фосфат - pH, используемая в котлах высокого давления, не допускает наличие свободных ионов гидроксила (ОН -) в котловой воде. Поддержание баланса препаратов, используемых для обработки воды, минимизирует концентрации свободной каустической щелочности.

Применение программы водообработки котловой воды Drew ULTRAMARINE координированный фосфат - pH способствует уменьшению водородного охрупчивания, в первую очередь благодаря действию фосфатов и поддержанию pH в котловой воде.

Вы можете сообщить о неточности в описании - выделите её и нажмите