Kakisan pengoksidaan suhu tinggi{0}}terutamanya berlaku apabila tiub pemanasan terdedah kepada udara melebihi 500 darjah di bawah keadaan pemanasan fasa kering atau gas-. Oksigen di atmosfera bertindak balas dengan unsur besi, kromium dan nikel pada permukaan logam untuk menghasilkan skala oksida. Lapisan oksida longgar dan mudah terkelupas secara berterusan, mengakibatkan penipisan dinding paip secara progresif, pereputan bahan dan kerosakan penembusan tempatan. Kegagalan ini sering muncul di bahagian terdedah di atas paras cecair peralatan pemanas cecair dan saluran paip pemanasan relau kering.
1. Prinsip Tindakbalas Pengoksidaan
Pada suhu biasa, keluli tahan karat 316 membentuk filem pasif kromium oksida padat untuk menyekat pengoksidaan. Apabila suhu meningkat secara mendadak dan melebihi suhu pengoksidaan kritikal, filem pelindung asal dimusnahkan. Kromium, besi dan nikel secara berurutan menjalani tindak balas pengoksidaan untuk menghasilkan oksida campuran termasuk Cr₂O₃, FeO dan Fe₂O₃. Skala oksida yang baru terbentuk mempunyai perbezaan pekali pengembangan haba yang besar daripada logam asas. Semasa proses berselang-seli sejuk dan panas, lapisan oksida retak dan jatuh, mendedahkan matriks logam segar. Matriks berulang kali teroksida dan dikupas, dan ketebalan dinding paip berkurangan dari tahun ke tahun. Dalam udara bersuhu tinggi-yang mengandungi wap air, molekul air akan menembusi lapisan oksida dan mempercepatkan pengoksidaan dalaman di sepanjang sempadan butiran, menyebabkan kerosakan pengoksidaan antara butiran.
2. Kedudukan Kejadian Biasa
Garis paras cecair bahagian atas paip terdedah: Pembakaran kering jangka panjang-dalam udara panas tanpa penyejukan sederhana, suhu permukaan jauh melebihi bahagian yang direndam;
Hujung paip pemanasan dan terminal pendawaian: Pelesapan haba yang lemah membawa kepada pemanasan melampau setempat dan perubahan warna pengoksidaan keutamaan;
Tiub pemanasan relau: Terdedah sepenuhnya kepada-persekitaran gas suhu tinggi tanpa pengasingan cecair.
3. Keadaan Pecutan Utama
Pembakaran kering berterusan tanpa rendaman cecair, tiada pelesapan haba sederhana yang membawa kepada suhu permukaan ultra-tinggi;
Kelembapan tinggi atau sulfur-yang mengandungi persekitaran gas serombong, yang menghakis dan memusnahkan filem pelindung oksida;
Permulaan yang kerap-menghentikan kitaran haba, menjadikan lapisan oksida berulang kali mengelupas dan menjana semula;
Kerosakan filem calar dan pempasifan pada permukaan paip, kehilangan penghalang anti-pengoksidaan awal.
4. Pelbagai{1}}Langkah Pencegahan dan Kawalan
① Pasang perlindungan interlock paras cecair
Sediakan kuasa pautan pengesanan paras cecair-mati peranti. Setelah paras cecair lebih rendah daripada ketinggian rendaman selamat, potong kuasa dengan segera untuk membasmi sepenuhnya pembakaran kering dan -gas suhu tinggi-pengoksidaan.
② Optimumkan reka bentuk ketumpatan kuasa
Memadankan kuasa pemanasan secara munasabah mengikut keadaan pelesapan haba, elakkan beban haba satu-titik yang berlebihan, mengelakkan suhu terlalu panas setempat melebihi had anti-pengoksidaan 316 bahan.
③ Kuatkan rawatan anti-pengoksidaan permukaan
Menjalankan pempasifan integral atau penggilap elektro untuk meningkatkan kekompakan dan-kestabilan suhu tinggi bagi filem kaya kromium-permukaan; untuk-keadaan kerja pemanasan gas jangka panjang, salutan anti-suhu tinggi-boleh digunakan pada dinding luar.
④ Asingkan persekitaran gas menghakis
Tambah lengan luar bertutup atau pelindung gas lengai untuk tiub pemanasan yang berfungsi dalam sulfur-yang mengandungi dan lembap-suhu tinggi gas serombong, mengurangkan sentuhan langsung antara matriks dan atmosfera oksidatif.
⑤ Peningkatan gred bahan
Untuk-keadaan kerja terdedah-suhu tinggi jangka panjang, gantikan 316 dengan keluli tahan karat tahan suhu-tinggi 310S, yang mempunyai kandungan nikel kromium yang lebih tinggi dan prestasi tinggi-anti-pengoksidaan dan anti-pengelupasan yang sangat baik.
5. Jadual Perbandingan Kesan Pencegahan
表格
| Mod Kawalan | Darjah Kakisan Pengoksidaan | Cadangan Permohonan |
|---|---|---|
| Tiada perlindungan paras cecair + -pembakaran kering jangka panjang | Pengoksidaan dan pengelupasan yang teruk | Dilarang sama sekali dalam reka bentuk peralatan |
| Interlock tahap cecair + konfigurasi kuasa standard | Asas tiada pengoksidaan yang jelas | Skim standard pemanasan cecair konvensional |
| Naik taraf kepada 310S-suhu tinggi keluli + pengasingan gas | -anti pengoksidaan-stabil jangka panjang | Relau suhu tinggi{0}}dan peralatan pemanas gas |
Kesimpulan
Pengoksidaan-suhu tinggi bagi tiub pemanasan 316 pada asasnya ialah penggunaan berterusan unsur logam oleh oksigen atmosfera dalam keadaan terlalu panas. Cara yang paling asas adalah untuk menghapuskan pembakaran kering yang terlalu panas daripada pautan kawalan elektrik. Digabungkan dengan rawatan perlindungan permukaan dan penggantian bahan yang disasarkan untuk keadaan kerja khas, kehilangan yang disebabkan oleh-suhu tinggi penipisan pengoksidaan dan pengelupasan tiub pemanasan boleh dielakkan dengan berkesan.
