Korosi oksidasi-suhu tinggi terutama terjadi ketika tabung pemanas terkena udara di atas 500 derajat dalam kondisi pembakaran kering atau pemanasan-fase gas. Oksigen di atmosfer bereaksi dengan unsur besi, kromium, dan nikel pada permukaan logam menghasilkan kerak oksida. Lapisan oksida longgar dan mudah terkelupas secara terus menerus, mengakibatkan penipisan dinding pipa secara progresif, penggetasan material, dan kerusakan perforasi lokal. Kegagalan ini sering muncul di bagian terbuka di atas permukaan cairan pada peralatan pemanas cair dan pipa pemanas tungku kering.
1. Prinsip Reaksi Oksidasi
Pada suhu normal, baja tahan karat 316 membentuk film pasif kromium oksida kompak untuk memblokir oksidasi. Ketika suhu meningkat tajam dan melebihi suhu oksidasi kritis, lapisan pelindung asli akan rusak. Kromium, besi dan nikel secara berurutan mengalami reaksi oksidasi untuk menghasilkan oksida campuran termasuk Cr₂O₃, FeO dan Fe₂O₃. Skala oksida yang baru terbentuk memiliki perbedaan koefisien muai panas yang besar dari logam dasar. Selama proses pergantian dingin dan panas, lapisan oksida retak dan rontok, memperlihatkan matriks logam segar. Matriksnya berulang kali teroksidasi dan terkelupas, dan ketebalan dinding pipa berkurang dari tahun ke tahun. Di udara bersuhu tinggi yang mengandung uap air, molekul air akan menembus lapisan oksida dan mempercepat oksidasi internal di sepanjang batas butir, sehingga menyebabkan kerusakan oksidasi antar butir.
2. Posisi Kejadian Khas
Bagian pipa terbuka bagian atas garis ketinggian cairan: Pembakaran kering jangka panjang-di udara panas tanpa pendinginan sedang, suhu permukaan jauh melebihi bagian yang direndam;
Ujung pipa pemanas dan terminal kabel: Pembuangan panas yang buruk menyebabkan panas berlebih lokal dan perubahan warna oksidasi prioritas;
Tabung pemanas pemanas tungku: Sepenuhnya terpapar ke-lingkungan gas bersuhu tinggi tanpa isolasi cairan.
3. Kondisi Percepatan Utama
Pembakaran kering yang berkelanjutan tanpa perendaman cairan, tidak ada pembuangan panas sedang yang menyebabkan suhu permukaan sangat-tinggi;
Lingkungan dengan kelembapan tinggi atau sulfur-yang mengandung gas buang, yang menimbulkan korosi dan merusak lapisan pelindung oksida;
Sering memulai-menghentikan siklus termal, membuat lapisan oksida berulang kali terkelupas dan beregenerasi;
Goresan dan lapisan pasivasi merusak permukaan pipa, sehingga kehilangan penghalang anti-oksidasi awal.
4. Tindakan Pencegahan dan Pengendalian Multi-dimensi
① Pasang pelindung interlock level cairan
Siapkan perangkat mematikan-hubungan deteksi level cairan. Setelah ketinggian cairan lebih rendah dari ketinggian perendaman yang aman, segera matikan aliran listrik untuk sepenuhnya menghilangkan pembakaran kering dan oksidasi fase-gas-suhu tinggi.
② Optimalkan desain kepadatan daya
Sesuaikan daya pemanasan secara wajar dengan kondisi pembuangan panas, hindari beban panas-titik tunggal yang berlebihan, cegah suhu panas berlebih lokal yang melebihi batas anti-oksidasi bahan 316.
③ Memperkuat perawatan anti-oksidasi permukaan
Melakukan pasivasi atau pemolesan listrik secara integral untuk meningkatkan kekompakan dan-stabilitas suhu tinggi pada permukaan film kaya kromium-; untuk-kondisi kerja pemanasan gas jangka panjang,-lapisan anti-suhu tinggi dapat diterapkan pada dinding luar.
④ Isolasi lingkungan gas korosif
Add sealed outer sleeve or inert gas shielding for heating tubes working in sulfur-containing and humid high-temperature flue gas, reduce direct contact between the matrix and oxidative atmosphere.
⑤ Peningkatan kualitas material
Untuk kondisi kerja-jangka panjang-terpapar suhu tinggi, ganti 316 dengan baja tahan karat-tahan suhu tinggi 310S, yang memiliki kandungan nikel kromium lebih tinggi dan kinerja-anti-oksidasi dan anti-pengelupasan suhu tinggi yang sangat baik.
5. Tabel Perbandingan Efek Pencegahan
表格
| Modus Kontrol | Derajat Korosi Oksidasi | Saran Aplikasi |
|---|---|---|
| Tidak ada perlindungan tingkat cairan +-pembakaran kering jangka panjang | Oksidasi parah dan pengelupasan | Dilarang keras dalam desain peralatan |
| Interlock level cairan + konfigurasi daya standar | Dasar tidak ada oksidasi yang jelas | Skema standar pemanasan cairan konvensional |
| Tingkatkan ke isolasi-baja + gas bersuhu tinggi 310S | Anti-oksidasi stabil jangka panjang | Peralatan-pemanas gas dan tungku bersuhu tinggi |
Kesimpulan
Oksidasi-suhu tinggi pada tabung pemanas 316 pada dasarnya adalah konsumsi elemen logam secara terus-menerus oleh oksigen atmosfer dalam kondisi panas berlebih. Cara yang paling mendasar adalah menghilangkan panas berlebih dari sambungan kontrol kelistrikan. Dikombinasikan dengan perawatan perlindungan permukaan dan penggantian material yang ditargetkan untuk kondisi kerja khusus, kerugian yang disebabkan oleh penipisan dan pengelupasan oksidasi suhu tinggi pada tabung pemanas dapat dihindari secara efektif.
