МЕЖДУКРИСТАЛНА КОРОЗИЯ
Междукристалната корозия се проявява под формата на крехки междукристални фрактури - пукнатини в нитови съединения, развалени краища на котела, екранни тръби и в метала на барабана при наличие на следните едновременно действащи фактори: места на дълбоко изпаряване на котелна вода, т.е. течове в валцовани съединения; наличието в котелната вода на свободна сода каустик, изпарена при течове до агресивни концентрации на NaOH (4-10%); наличието на високи напрежения на опън, близки до границата на провлачване.
, В модерните изцяло заварени котли с високо налягане тези фактори отсъстват, което означава, че този вид корозия на метала на екранните тръби не се появява.
Отличителна черта на междукристалната корозия е разпространението на първоначални малки пукнатини по границите на кристалите - метални зърна.
Друг признак на междукристална корозия е недеформирана или крехка фрактура на външен вид.
Повреденият елемент на котела не променя формата си преди унищожаване. В същото време металът, дори близо до самата пукнатина, запазва пластичност и малко по-различна здравина и течливост от оригиналните. Пукнатините, като правило, имат силно разклонен характер.
Постепенно нараствайки, пукнатините в местата на увреждане се превръщат в транскристални. При транскристална лята корозия пукнатините преминават през метални зърна. Големите пукнатини са предимно транскристални, т.е. преминават през кристалитите, което се обяснява с допълнителната концентрация на механични напрежения в зоната на повреда. Разрушаването се ускорява и обхваща цялата секция на нитовете - главите на наслагванията на нитовия шев излитат, стените на барабана - понякога парче от наслагването, валцуваната тръба се отчупва - през пръстеновиденпукнатини, стени на барабан - образуват се пукнатини в мостовете между отворите на тръбната плоча на барабана.
Тези пукнатини винаги са разположени в посока, перпендикулярна на напреженията на опън. Скоростта на тяхното разпространение може да бъде висока, а общата корозия е незначителна.
Развитието на междукристални корозионни пукнатини започва във външния слой на метала на нитовете или стената на тръбата и барабана, непосредствено до нитованата или валцована връзка. Корозията протича с известно ускорение. В началния период разрушаването на метала става много бавно, а след това с течение на времето скоростта му рязко се увеличава и може да придобие катастрофални размери. На практика има случаи, когато този процес завършва с експлозия на котел.
На котли с ниско и средно налягане, които са работили дълго време в мащабен режим, след организирането на Na-Ka-. йонизация на вода и преминаване към режим без котлен камък с относително висока алкалност на котелната вода, след една или две години бяха открити пукнатини от междукристална корозия. От друга страна, проучванията показват, че повечето дори силно износени котли в редица електроцентрали с продължителност до 40 години, но работещи в мащабен режим, не са разкрили пукнатини чрез неразрушителни методи.
При по-голямата част от котлите, в резултат на междукристална корозия, долните барабани са повредени и само няколко - горните, задни, в които се подава захранваща вода. Това се случва в резултат на често смачкване и спиране и силно променливо натоварване на котела. • '
На корозионно напукване в електроцентралите могат да бъдат подложени елементи, изработени както от аустенитни стомани (входящи намотки на прегревател и тръбопроводи за пара на блокови топлоелектрически централи, фитингии др.), и от перлит, особено стомани 16GNM и 22K (бойлерни барабани, изходни фитинги и др.).
Смята се, че стоманите, закалени с алуминий и напълно умъртвени, съдържат малко оксиди по границите на зърната, които биха могли да се разтворят в основата и по този начин да насърчат образуването на пукнатини. Следователно дезоксидираните, т.е. неостаряващите стомани са по-малко склонни към напукване.
Изследванията на случаи на междукристална корозия на метала на котли с високо налягане, проведени от VTI и Soyuz-tekhenergo, показаха, че процесът на образуване на пукнатини има следните характерни особености [36]:
А) междукристалната корозия на метала в котлите с високо налягане протича с много по-голяма интензивност, отколкото в котлите със средно налягане. Това се доказва от фактите на повреда на котли с високо налягане поради такова разрушаване на метала за по-кратък период на тяхната работа в сравнение с котлите с ниско и средно налягане;
Б) разрушаването на метала в котлите с високо налягане се извършва при относително ниска относителна алкалност на котелната вода. Следователно, от гледна точка на предотвратяване на междукристална корозия, трябва да се наложат по-строги изисквания към водния режим.
Понастоящем се обръща голямо внимание на термичната обработка и придаването на метала на котела на подходяща структура, за да се намали склонността му към напукване. В резултат на термичната обработка се постига намаляване на вътрешните напрежения в метала.
За да се намали склонността на аустенитната стомана към междукристална корозия, стоманената структура се стабилизира с титан или ниобий. За да се избегнат такива повреди, паропрегревателите от аустенитна стомана са склонни да бъдат напълно дренирани. За да се елиминира вредното въздействие на работното втвърдяване, тръбните завои на нагревателните повърхности, направени отаустенитните стомани се подлагат на аустенизация - нагряване до 1050-1200 ° C с охлаждане във въздуха.
Таблица 10.2. Класификация на методите за предотвратяване на метална корозия на парни котли