西安凝汽器不銹鋼管的耐蝕性及選材
西安凝汽器不銹鋼管的耐蝕性及選材
西安凝汽器管材對凝汽器及整個電廠的**、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著極其重要的意義,不銹鋼管用于電廠凝汽器中具有優(yōu)越的耐蝕性和機(jī)械性能,總的傳熱效率也不低,因而其使用前景非常廣闊。
為此,用電化學(xué)方法(交流阻抗法、極化曲線法)研究了凝汽器用不銹鋼管的耐蝕性能,并針對電廠常見的不同冷卻水和溫度進(jìn)行了初步選材試驗(yàn),為電廠凝汽器管正確選材和合理使用提供了服務(wù)。
在對30多個電廠的冷卻水質(zhì)工況作調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,以火力發(fā)電廠凝汽器管選材導(dǎo)則1001-1560(2000)04-管制備成電極,在下述介質(zhì)中浸泡腐蝕試驗(yàn):介質(zhì)1是黃浦江水576S/cm);其中加入氯化鈉、硫酸鈉和泥土(1固形物,150mg/La,750mg/LSO42-,電導(dǎo)率為2000PS/cm),澄清后上層清水作為介質(zhì)2;下層泥水作為介質(zhì)3(泥土含量約40g/L)實(shí)驗(yàn)溫度為35U電極用環(huán)氧樹脂封裝,露出1cm2工作面積且朝上,電極在介質(zhì)3中沉積的泥土約厚1mm用交流阻抗法進(jìn)行耐蝕性能評定。
極化曲線和交流阻抗測量在3種電極體系中進(jìn)行。不銹鋼或銅合金電極為研究電極,Pt電極和飽和甘汞電極(雙液接電極)分別為輔助電極和參比電極,電極電位均相對于飽和甘汞電極,Products公司提供。
結(jié)果與討論317L不銹鋼在4種模擬水中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖卜4和表2由表2可見,3種不銹鋼均可用于淡水介質(zhì)中,也可用于微咸水介質(zhì)中;317L可用于咸水1(相當(dāng)于江河入??谒┲?;316L和317L可用于咸水2(相當(dāng)于苦咸水)中。咸水2的溶解固形物遠(yuǎn)高于咸水1,Cl-濃度相同,但咸水1比咸水2有更大的腐蝕性,這與緩蝕性離子濃度有關(guān)。對不銹鋼而言,SO4-,HCO-等是緩蝕性離子在介質(zhì)1中浸泡不同時間的Bode04,316l,317l不銹鋼電極在咸水2中的陽極極化曲線316L不銹鋼4種管材在3種介質(zhì)(江水,清水,泥水)中浸泡3h,按交流阻抗法原理,從高頻區(qū)logll=logR,水平直線和低頻區(qū)logll=log(R,+R,)水平直線可以分別讀出和恿其電化學(xué)極化電阻由于r 8中沒有顯示低頻區(qū)的水平直線,所以用0.05Hz時的阻抗模值IZ0.0相對比較電極的耐蝕性。
在同一水質(zhì)中浸泡時間相同,304,316L電極的耐蝕性大大優(yōu)于HSn70-1A和BFe30-1-1,而316L電極的耐蝕性又比304好。得出結(jié)論,不銹鋼管總體耐蝕性能明顯優(yōu)于銅合金管,基本上克服了凝汽器銅合金管使用中存在的沖蝕、氨蝕及應(yīng)力腐蝕等主要缺點(diǎn),但必須注意到水質(zhì)工況差別很大,不銹鋼品種、性能、價格也差別很大,選材時應(yīng)根據(jù)具體水質(zhì)工況進(jìn)行必要的試驗(yàn)。
三種類型不銹鋼在模擬的電廠4種常見冷卻水中:304,316L,317L均可用于淡水介質(zhì)中,從價格方面考慮,317L―般不用于淡水中,如果水質(zhì)較溫和,也不用316L;304、316L、317L均可用于微咸水介質(zhì)中,建議采用304和316L;317L可用于江河入海口水介質(zhì)中(相當(dāng)于咸水1);316L和317L可用于苦咸水介質(zhì)中(相當(dāng)于咸水2)選材時不僅要考慮冷卻水的溶解固形物和Ci濃度,還要考慮非侵蝕性離子與侵蝕性離子