【Tema semanal】2.15~2.21 Análisis de casos de corrosión (5 puntos adicionales por respuesta automática + 3-10 puntos adicionales por análisis financiero)
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Hay un condensador, cuyos tubos y placas de sujeción están hechos de cobre naval. Debido a que la velocidad del flujo en la entrada superó la velocidad crítica, se produjo una corrosión rápidamente. La modernización técnica cambió el material a aleación Monel, pero los operadores siguieron controlando la velocidad de flujo crítica como antes, lo que causó pitting. Por favor, analice las causas de la corrosión y proponga medidas de mejora. (La velocidad crítica del aleado Monel es mayor que la del cobre naval)
Las condiciones establecidas por el administrador no son suficientes; se necesitan información sobre el medio en las etapas de la carcasa, la presión, la temperatura y el material.
Debido a que la velocidad del flujo en la entrada superó la velocidad crítica, se produjo una corrosión rápidamente
De acuerdo con el control de la velocidad crítica anterior, se produce pitting.
1. Principalmente, se evita la formación de grietas y zonas muertas desde el punto de vista del diseño estructural; se realiza un sellado hermético en los orificios profundos de la parte posterior, se intenta aumentar al máximo el área de soldadura por expansión, se utilizan masillas para tapar las grietas y se amplían estas grietas para permitir que la solución fluya, eliminando así las condiciones de obstrucción. 2. Reducir al mínimo el contenido de impurezas dañinas, utilizar materiales resistentes a la corrosión por perforación, mejorar el tratamiento térmico y disminuir los defectos metalúrgicos y las precipitaciones. 3. Reducir al mínimo la concentración de iones halógenos en el medio. Tratamiento superficial: nitruración suave, oxidación, pulido y nuevamente oxidación. Eliminar las zonas muertas en la estructura. Protección catódica.
Esto parece ser un caso de desgaste; hay que encontrar una manera de cambiar la configuración de las entradas, por ejemplo, pasando a tener dos entradas.
Este caso de corrosión demuestra que la velocidad del flujo no siempre es menor, cuanto mejor. En los materiales metálicos en estado pasivo, que forman una capa protectora en su superficie, una velocidad de flujo demasiado baja puede causar la estancación del líquido y la deposición de sustancias sólidas, lo que a su vez provoca pitting y corrosión por fisuras. Medidas de protección: Mantener la velocidad del flujo dentro de un rango adecuado.
Controlar la velocidad del flujo en un rango adecuado
Controlar la velocidad de entrada en un rango adecuado o utilizar dos entradas
1) La punción en la aleación Monel puede deberse a la corrosión por punto de rocío; si se trata de corrosión por arrastre, la forma de la corrosión suele ser similar a la de ríos o surcos. 2) En las ubicaciones de importación, es común que se forme un punto de rocío; por lo tanto, se puede utilizar revestimientos hechos de aleaciones de alta calidad o recubrimientos en dichas ubicaciones
La aleación Monel cuenta con varios grados, como el M400 y el K500, que presentan una excelente resistencia a la corrosión en presencia de flúor, ácidos salinos, ácido sulfúrico, ácido fluorhídrico y sus derivados； Por su parte, el UNS N06600 solo puede resistir entornos con ácidos salinos y concentraciones muy bajas de ácido fluorhídrico. Si el contenido de iones de cloro en el agua de condensación del intercambiador de calor (agua corriente con cloro) es alto ； Además, cuando la velocidad del flujo en la entrada del intercambiador de calor supera la velocidad crítica, es fácil que se produzca corrosión; la corrosión por picaduras también es un tipo de corrosión que puede ocurrir en este caso.
Parece que el desgaste se debe a una velocidad de flujo demasiado alta
Una velocidad de flujo demasiado baja puede causar la estancación del líquido y la sedimentación de las sustancias sólidas. Lo que a su vez provoca la corrosión por perforación y la corrosión por fisuras. Medidas de protección: Mantener la velocidad del flujo dentro de un rango adecuado.
Reducir al mínimo el contenido de impurezas dañinas, utilizar materiales resistentes a la corrosión por perforación, mejorar el tratamiento térmico y disminuir los defectos metalúrgicos y las precipitaciones.
El material Monel es especialmente sensible al amoníaco; los iones de cloro presentes en el agua de enfriamiento no causan una gran corrosión en este material. Probablemente, el problema sea el desgaste por abrasión.
Según la experiencia, si la pared interior del tubo es lisa y no hay protuberancias (soldaduras), etc., no se producirá una erosión significativa cuando la velocidad del flujo supere la velocidad crítica. Generalmente, la erosión se debe a la corrosión, en diferentes etapas. De hecho, la aleación Monel ya no puede considerarse completamente como acero, ya que su contenido de cobre es alto; por lo tanto, puede considerarse una aleación. Además, en el extranjero ya se ha abandonado el uso del material K500 para la fabricación de ejes. En cuanto al uso de este material en tuberías, aún no está claro. Espero que esto sea de ayuda