По условиям протекания различают следующие виды корро­зии

1) газовая коррозия, протекающая при полном отсутствии влага на поверхности металла при высоких температурах;

2) коррозия в неэлектролитах, например коррозия металла в продуктах неполного сгорания сернистых нефтей при повышенных
температурах;

3) кислотная, щелочная, солевая и другие виды коррозии в электролитах;

4) почвенная, грунтовая или подземная коррозия, этим видам коррозии подвержены, например, уложенные в землю трубопроводы;

5) атмосферная коррозия;

6) коррозия под действием электрического тока, примером может служить коррозия заложенных в почву труб блуждающим током;

7) контактная коррозия, вызванная контактом с металлом, имеющим более положительный химический потенциал, чем потенциал основного металла;

8) коррозия под напряжением, определяющаяся одновременным воздействием на металл коррозионной среды и механических напряжений;

9) коррозия, связанная с ударным или истирающим воздействием внешней среды;

10) подземная биологическая коррозия под влиянием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Как газовая коррозия, так и коррозия в неэлектролитах отно­сятся к химической коррозии металла.

В зависимости от формы коррозионных повреждений коррозия подразделяется на общую и местную. Различают местную коррозию пят­нами, когда корродируют отдельные относительно большие области по­верхности металла на небольшую глубину, и язвенную коррозию, при которой металл поражается на ограниченных участках на большую глу­бину. Ракушечная коррозия металла развивается под слоем отложений и является разновидностью язвенной коррозии, протекающей с образо­ванием язв большого диаметра. При точечной коррозии поражения ло­кализуются в отдельных точках. Этот вид коррозии вызывается, как правило, действием кислорода при просто? оборудования.

Подповерхностная коррозия начинает развиваться на по­верхности металла, но затем распространяется под ней. Примером может служить коррозия недоброкачественного листового металла.

При коррозионном растрескивании, развивающемся при нали­чии растягивающих усилий, коррозионная трещина может как рас­пространяться по границам зерен, так и перерезать тело кристаллита. Продукты коррозии остаются внутри металла, ухудшая его механи­ческие свойства, этому виду коррозии особенно подвержены аустенитные стали и латуни.

При избирательной коррозии из сплава в раствор переходит Преимущественно один из компонентов. Характерным для этого вида коррозии можно считать обесцинкование латуней.

Некоторые типы коррозионных разрушений представлены на рисунках.

В зависимости от коррозионного агента различают кислородную (стояночную или эксплуатационную) коррозию, которую рассматри-мли выше, а также нитритную, пароводяную, водородную, щелоч­ную, углекислотную, аммиачную и др.

При нитритной коррозии на поверхности металла образуются бугорчатые отложения из окислов железа, под которыми расположе­ны глубокие язвины диаметром 15-20 мм. Коррозия наблюдается пре­имущественно на внутренней поверхности огневой стороны подъем­ных груб. При давлении в котле до 7 МПа коррозионными агентами являются нитриты, а при большом давлении - и нитраты, разлагаю­щиеся в этом случае до нитритов.

Рисунок - Типы коррозионных разрушений:

1,2 - сплошная коррозия; 4-9 - местная коррозия; 1 - равномерная коррозия; 2 - неравномерная; 3 - структурно-избирательная; 4 - коррозия язвами; 6 -точечная; 7 - межкристаллитная; 8 - транскристалитная; 9 - подповерхностная.

Пароводяная коррозия имеет равномерный характер и возни­кает под действием высокотемпературного пара. Одной из причин пароводяной коррозии являются внутренние отложения на по­верхностях нагрева или тепловые перекосы в топке, которые приво­дят к увеличению температуры.

В эксплуатации наблюдается случаи, когда котел, работающий на твердом топливе, в силу необходимости временно переводят (на смену, сутки) на мазут и одновременно снижают производительность котла. Скорости движения среды в трубах снижаются, пузырьковое кипение переходит в пленочное, и температура стенки металла труб возрастает на 100-200 °С выше эксплуатационной. При смыве паро­вой пленки водой металл резко охлаждается, защитная окисная пленка разрушается, и процесс коррозии идет беспрепятственно. Коррози­онные разрушения могут иметь вид цепочки больших язвин на огне­вой стороне экранных труб или бороздок шириной 10-50 мм с углуб­лениями диаметром более 10 мм. В таких случаях образования свища и разрыв трубы могут наступить через несколько десятков часов.

Пароводяная коррозия часто сопровождается наводороживанием металла и последующим разрушением экранных труб под действием водорода, образующегося в результате реакции:

3Fe+4H₂O = Fe₃O₄+4H₂

На основании экспериментального материала и по эксплуатаци­онным данным можно предположить, что режим кипения является решающим при протекании водородной коррозии. По мнению зару­бежных специалистов, водородные повреждения металла являются также следствием первичных коррозионных процессов, развивающих­ся на начальной стадии эксплуатации котельного оборудования, при этом выделяется водород. В местах этих повреждений образуется твер­дый слой хрупких окислов, препятствующих диффузии водорода в воду.

Истинное содержание водорода в металле практически невоз­можно определить, так как он выделяется из металла в период его остывания. Процесс наводороживания стали фиксируют по обезуг­лероживанию образцов и по растрескиванию и разбуханию стали, проявляющемуся при металлографическом исследовании.

При наличии в конденсате углекислоты происходит существен­ное снижение рН. Так, при 25 °С и содержании СО₂= 0,045 мг/кг значе­ние рН снижается до 6,31, а при 0,48 мг/кг СО₂ - до 5,7. В слабокислой среде в отсутствие кислорода процессы коррозии протекают с водо­родной деполяризацией, а с вводом кислорода - дополнительно еще и с кислородной деполяризацией.

Как уже указывалось выше, угольная кислота в воде диссо­циирует на ионы не полностью и в значительной степени находиться в виде недиссоциированных молекул. Разрядившиеся в процессе кор­розии ионы водорода появляются вновь за счет дальнейшей диссо­циации.

При этом рН среды изменяется мало, а процесс коррозии про­должается с прежней интенсивностью.

Особенно опасна углекислотная коррозия для медных сплавов, когда уже следы СО₂ в конденсате могут выщелачивать медь с получе­нием бикарбоната меди. Си(НСО₃)₂, а в присутствии аммиака - с получением комплексного соединения [Cu(NH₃)₄](OH)₂. Эти со­единения неустойчивы и разлагаются

Си(НСО₃)₂ = СиО+Н₂О+2СО₂

Cu(NH₃)₄(OH)₂ = CuO+H₂O+4NH₃

Дата добавления: 2014-12-25