열교환기의 부식 원인은 무엇입니까?

화학제품 생산에 널리 사용되며 중요한 역할을 하는 열교환기에는 다양한 유형이 있습니다. 그들은 많은 산업 분야에서 일반적으로 사용되는 장비입니다. 열교환기를 사용하는 동안 부식이 자주 발생합니다. 이 상황의 이유는 무엇입니까? 아래에 간략한 소개가 있습니다.

1. 열교환기 재료 선택: 어떤 재료를 사용할지 결정하는 요소는 경제성입니다. 튜브 재질에는 스테인레스 스틸, 구리 니켈 합금, 니켈 기반 합금, 티타늄 및 지르코늄 등이 포함됩니다. 용접 튜브는 산업에서 사용할 수 없는 상황을 제외하고 사용됩니다. 내식성 재료는 튜브 측면에만 사용되며 탄소강은 쉘 측면에 사용됩니다.

2. 열교환기의 금속부식

1) 금속 부식의 원리: 금속 부식은 주변 매체의 화학적 또는 전기화학적 작용에 의해 금속이 파괴되는 것을 말하며, 종종 물리적, 기계적 또는 생물학적 요인이 복합적으로 작용하여 금속이 파괴되는 것을 말합니다. 그들의 환경의 영향.

2) 열교환기에 대한 몇 가지 일반적인 부식 손상 유형:

에이. 균일 부식: 매질에 노출된 전체 표면 또는 넓은 면적에 걸쳐 발생하는 거시적 균일 부식 손상을 균일 부식이라고 합니다.

비. 접촉부식: 전위가 다른 두 개의 금속이나 합금이 서로 접촉하여 전해질 용액에 담그면 그 사이에 전류가 흐릅니다. 양극 전위를 갖는 금속의 부식 속도는 감소하는 반면, 음극 전위를 갖는 금속의 부식 속도는 증가합니다.

기음. 선택적 부식: 부식으로 인해 합금의 특정 원소가 우선적으로 매체에 들어가는 현상을 선택적 부식이라고 합니다.

디. 세공 부식: 금속 표면의 개별적인 작은 지점에 집중되어 있고 깊이가 더 깊은 부식을 공식 부식이라고 하며, 작은 구멍 부식 또는 공식 부식이라고도 합니다.

이자형. 갭 부식: 금속 표면의 갭과 덮힌 부분에서 심각한 갭 부식이 발생합니다.

에프. 침식 부식: 침식 부식은 매체와 금속 표면 사이의 상대적인 움직임으로 인해 부식 과정을 가속화하는 부식 유형입니다.

g. 입계 부식: 입계 부식은 금속 또는 합금의 결정립 경계 및 인접 영역을 우선적으로 부식시키는 부식 유형이지만, 결정립 자체의 부식은 상대적으로 작습니다.

시간. 응력 부식 균열(SCC) 및 부식 피로 SCC는 특정 금속 유전체 시스템의 부식과 인장 응력의 결합 작용으로 인해 발생하는 재료 파손입니다.

나. 수소 손상: 전해질 용액의 금속은 부식, 산 세척, 음극 보호 또는 전기 도금으로 인한 수소 침투로 인해 손상될 수 있습니다.

3. 금속 부식에 대한 냉각 매체의 영향, 업계에서 가장 일반적으로 사용되는 냉각 매체는 다양한 천연수입니다. 주요 요인과 일반적으로 사용되는 여러 금속에 미치는 영향을 포함하여 금속 부식에 영향을 미치는 많은 요인이 있습니다.

1) 용존산소: 물 속의 용존산소는 음극작용에 참여하는 산화제이므로 일반적으로 부식을 촉진시킨다. 물 속의 산소 농도가 고르지 않으면 산소 농도 셀이 형성되어 국부적인 부식이 발생합니다. 탄소강, 저합금강, 구리 합금 및 특정 등급의 스테인레스강의 경우 용존 산소는 수중 부식 거동에 영향을 미치는 가장 중요한 요소입니다.

2) 기타 용존가스 : 물에 산소가 없으면 CO2는 구리와 강철의 부식을 일으키지만 알루미늄의 부식을 촉진하지는 않습니다. 미량의 암모니아는 구리 합금을 부식시키지만 알루미늄과 강철에는 영향을 미치지 않습니다. H2S는 구리와 강철의 부식을 촉진하지만 알루미늄에는 영향을 미치지 않습니다. SO2는 물의 pH 값을 감소시키고 금속에 대한 부식성을 증가시킵니다.

3) 경도: 일반적으로 담수의 경도가 높아지면 구리, 아연, 납, 강철 등 금속의 부식이 감소합니다. 매우 연한 물은 부식성이 강하므로 이러한 물에는 구리, 납, 아연을 사용해서는 안됩니다. 반대로 납은 연수에서는 부식에 강하고 경도가 높은 물에서는 공식(pitting) 부식을 일으킵니다.

4) PH 값: 강철은 pH>11일 때 물에서 덜 부식되고, pH

5) 이온의 영향: 염화물 이온은 스테인리스강 등 부동태화 금속의 표면을 손상시켜 공식(pitting) 부식이나 SCC를 유발할 수 있습니다.

6) 규모의 영향: 담수의 CaCO3 규모. CaCO3 스케일층은 열 전달에 도움이 되지 않지만 부식 방지에는 유리합니다.

4. 부식에 대한 열 전달 과정의 영향: 금속의 부식 거동은 열 전달 조건과 열 전달이 없는 조건에서 다릅니다. 일반적으로 열 전달은 특히 비등, 기화 또는 과열 조건에서 금속의 부식을 악화시킵니다. 열 전달의 영향은 매체나 금속에 따라 다릅니다.

5. 부식 방지 방법: 열 교환기의 다양한 부식 원인을 파악하고 적절한 부식 방지 조치를 선택하면 장비의 효율적인 활용이라는 목표를 달성할 수 있습니다.