珠海凡港科技有限公司
服務(wù)咨詢熱線：
專業(yè)的碳中和綠能新材料
0756-3331489
Zhu Hai Van Port Chemical Technology Co.,Ltd
新聞資訊
— 新聞資訊 —
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中影響腐蝕速率的 11 大因素
來源:
|
作者:vanport
|
發(fā)布時間: 2021-02-23
|
1914 次瀏覽
|
分享到:
一般對腐蝕的定義是材料（通常是金屬）和它所存在的環(huán)境之間的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起材料的破壞及其性質(zhì)的惡化變質(zhì)。根據(jù)反應(yīng)機理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，根據(jù)形式可分為均勻腐蝕和局部腐蝕。
也可以說，腐蝕即金屬和它所存在的環(huán)境之間的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起金屬的破壞現(xiàn)象。
陽極反應(yīng)是鐵的溶解過程：2Fe→2Fe2++4e
陰極是氧的還原反應(yīng)：O2+2H2O+4e→4OH-
在冷卻水系統(tǒng)中，主要是吸氧腐蝕引起金屬的破壞。陽極反應(yīng)在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中引起的危害，除了使系統(tǒng)的輸水管線、水冷設(shè)備的壽命減少及損害等直接的損失之外，還有由于腐蝕造成泄漏而引起工藝介質(zhì)的污染或造成計劃外的停車事故。
另外由于腐蝕產(chǎn)生的銹瘤，也會引起水冷器傳熱效率下降或管線阻礙。一般在冷卻水系統(tǒng)中，如不使用化學(xué)處理方法，碳鋼的腐蝕速率平均在70～150mg/dm2?d 范圍之內(nèi)，但發(fā)生點蝕的部位腐蝕速率可達(dá)到平均腐蝕速率的 2～10 倍。
影響腐蝕速率的因素主要有：
1 溶解氧的濃度
隨濃度增大，腐蝕速率增加；但當(dāng)達(dá)到一定極限時，高氧會使氧化物成為鈍化膜，降低腐蝕速率。
2 pH值
pH 在 4～10 時，腐蝕由擴散過程控制腐蝕速率與 pH 關(guān)系不大，當(dāng) pH小于 4 時，氧化膜被溶解，金屬表面與酸性溶液接觸，產(chǎn)生兩個去極化作用：
氧的去極化：O2+4H++4e→2H2O
氫的去極化：2H++2e→H2
故電化學(xué)腐蝕加強，腐蝕速率加快。
pH 在 10～13 時，碳鋼表面 pH 值升高，氧的鈍化臨界濃度降低到 6ppm，生成 r-Fe2O3 而鈍化腐蝕速率下降。
pH＞13 時，鈍化膜被溶解，生成可溶性絡(luò)合物鐵酸鈉（NaFeO2）和亞鐵酸鈉（Na2FeO2），腐蝕速率又上升。
3 溫度及熱負(fù)荷
通常隨著溫度升高，腐蝕速率增加。溫度升高增加了反應(yīng)速度和擴散速度，在氧濃度一定時，溫度每升高 30℃，腐蝕速率就增大一倍。對敞開式循環(huán)水而言，溫度在 80℃以內(nèi)，溫度升高加快腐蝕，80℃以上腐蝕速率才開始下降。
4 流速
不加緩蝕劑水流速度對腐蝕速率影響較大，水的流動狀態(tài)強烈的影響著氧的擴散速度。
水的流速大，使氧的極限擴散電流密度增大，腐蝕速率增大，在層流區(qū)內(nèi)腐蝕速率隨流速增加而緩慢上升。當(dāng)流速達(dá)到 V 臨時，從層流轉(zhuǎn)為湍流，開始時腐蝕速率會劇增。對加有緩蝕劑的系統(tǒng)，流速有著不同的作用，水的流速在一定范圍內(nèi)(如在 1 米/秒左右)會對緩蝕有利，流速增加，緩蝕劑容易到達(dá)金屬表面，可沖走污泥防止局部垢下腐蝕，水的流速應(yīng)盡可能大一些，殼程水冷器在 0.5米/秒以上為好，管程在 1 米/秒左右。
5 含鹽量
隨著鹽類濃度增加，水的電導(dǎo)率增大，腐蝕速率上升。
6 陰離子
水中陰離子的存在，會加速腐蝕速率，氯離子的存在會對不銹鋼引起點蝕或應(yīng)力腐蝕甚至破裂。在增加金屬溶解速度方面，不同離子有著不同的影響，其順序為：NO3-<Cl-<SO42-<ClO4-
7 懸浮物
水中懸浮固體的增加會加大腐蝕速率。懸浮物的沉淀還會引起沉積物下的氧濃差電池腐蝕，使局部腐蝕加快，懸浮物沉積還會阻礙緩蝕劑到達(dá)金屬表面，從而影響緩蝕劑的緩蝕效果。濁度應(yīng)控制在 10ppm 以內(nèi)。
8 微生物
冷卻水中的微生物，特別是一些能產(chǎn)生粘泥的微生物在金屬表面沉積，引起垢下腐蝕。同時一些微生物的新陳代謝過程也參與了電化學(xué)過程，促使腐蝕加速。
9 腐蝕性溶解氣體
硫化氫等氣體的溶解會促進(jìn)碳鋼腐蝕，氨的溶解會形成銅氨絡(luò)合離子，促進(jìn)銅的腐蝕，二氧化碳的溶解，會增加陰極氫去極化作用，加速腐蝕過程。
10 金屬材料
金屬材料的不均勻性會使金屬的各表面部分的電極電位值不同而產(chǎn)生電位差引起腐蝕，金屬材料的組分不同也影響到其耐蝕性。
11 金屬表面狀態(tài)
金屬表面粗糙度也會影響到金屬的腐蝕速率，不光滑的表面比磨光的金屬表面更容易腐蝕。
轉(zhuǎn)自：壓力容器人
免責(zé)聲明：本文來源于網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞分享更多信息，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構(gòu)成其他建議，僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除
聯(lián)系我們
免費服務(wù)熱線
0756-3331489
網(wǎng)址：leting.org.cn
QQ ：114726403
地址：珠海南屏科技工業(yè)園屏西二
路5號綜合樓B棟3樓
Copyright ? 2017,leting.org.cn All rights reserved 版權(quán)所有 ? 珠海凡港科技有限公司 技術(shù)支持：綠網(wǎng)科技 粵ICP備17009874號
微信掃碼 關(guān)注我們
全國咨詢熱線：
+0756-3331489
網(wǎng)址：leting.org.cn
Q Q：114726403
地址：珠海南屏科技工業(yè)園屏西二路5號
綜合樓B棟3樓