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铜合金冷凝管内壁腐蚀原因研究 ,,,,,,涉及黄铜管以及白铜冷凝管对其内壁腐蚀原因详细分析

发布时间:2021-09-22点击:2961

1.概述

某铜合金生产厂生产的黄铜和白铜冷凝管在石嘴山电厂使用过程中发生腐蚀 ,,,,,,使用条件不同 ,,,,,,腐蚀的情况也不同 ,,,,,,对黄铜和白铜冷凝管腐蚀原因进行研究 ,,,,,,在此基础上提出改进的建议。。。。。。

2.铜冷凝管使用前的相关情况 

● 黄铜管牌号为HSn70-1B ,,,,,,采用中频感应熔炼-水平连续铸坯-反向挤压-拉伸-退火-工艺生产 ,,,,,,出厂前经过成分、拉伸力学性能和氨熏实验检验 ,,,,,,合金成分和拉伸力学性能分别见表1和表2 ,,,,,,成分和性能符合国家标准GB/T 8890-1998的要求。。。。。。

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 白铜管的牌号为BFe-30-1-1 ,,,,,,生产工艺路线与黄铜管相同 ,,,,,,出厂前经过成分、拉伸力学性能和氨熏实验检验 ,,,,,,合金成分和拉伸力学性能分别见表3和表4 ,,,,,,成分和性能符合国家标准GB/T 8890-1998的要求。。。。。。

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3.6黄铜管内表面腐蚀观察综合结果

●未经镀膜的黄铜管使用半年后 ,,,,,,管子内表面有一层较薄的沉积层 ,,,,,,沉积层的附着强度不高 ,,,,,,揭开沉积层后未见腐蚀现象 。。。。。。

●运行3个月后镀膜并使用1年的铜管内壁有较厚的致密沉积层 ,,,,,,但附着强度低 ,,,,,,揭开沉积层后发现存在较明显的脱锌腐蚀 。。。。。。

●新管镀膜后使用1年半的铜管内壁有腐蚀产物沉积 ,,,,,,可能是镀膜后形成了一层较好的防腐膜 ,,,,,,新管镀膜后使用1年半的铜管内壁腐蚀不严重。。。。。。 

3.7关于黄铜管内壁腐蚀原因的分析 

1)循环冷却水中泥砂的沉积、微生物粘泥的附着、水垢的生成 ,,,,,,都能在铜管内壁形成沉积物。。。。。。循环冷却水水质、杀菌处理、阻垢处理、循环水流速、清洗情况以及凝汽器的停用等 ,,,,,,都是影响沉积物形成的因素。。。。。。由于铜管内壁沉积物分布不均匀 ,,,,,,不同部位存在供氧差异和介质浓度差异 ,,,,,,从而形成微电池效应 ,,,,,,导致局部腐蚀。。。。。。 

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4.6  白铜管内表面腐蚀观察综合结果

● 未镀膜使用半年后的铜管内表面有一层较薄的沉积物 ,,,,,,沉积物下未 见明显腐蚀现象 ,,,,,,但存在与拉拨方向成约45°角的条纹 

● 新管镀膜后使用1年半的铜管内壁有相对较厚的不均匀疏松沉积层 ,,,,,,附着强度低 ,,,,,,沉积层下也未见明显腐蚀现象 

● 运行半年后镀膜并使用2年的铜管内壁未见沉积物层 ,,,,,,但可见有明显点蚀坑和少量鼓包状腐蚀产物 

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● 沉积物(如泥砂、淤泥、钙垢等)会影响初始腐蚀产物氯化亚铜的扩散而抑制其水解 ,,,,,,铜管内有堆积物的部位就成了蚀孔形成的场所 ,,,,,,氯化亚铜可被氧化成Cu2+ :

     CuCl→Cu2++Cl-+e

 而新形成的铜离子能与基体铜发生反应 ,,,,,,产生亚铜离子:

     Cu2++Cu→2Cu+ 

 从而形成自催化反应 ,,,,,,加速铜的腐蚀。。。。。。在点蚀坑内 ,,,,,,Cu、CuCl和Cu2O并存 ,,,,,,使得该处的pH值达到2.5~4.0 ,,,,,,因此在自催化和酸性条件下 ,,,,,,孔蚀将会加剧 ,,,,,,***终穿透金属管壁。。。。。。 

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5、几点建议

1)从材质方面来说 ,,,,,,建议采取以下措施:

进一步改进拉伸工艺 ,,,,,,提高铜管内壁的光洁度 ,,,,,,研究退火工艺-消除内应力和管材内壁耐腐蚀特性之间的关系 ,,,,,,进一步提高管材内壁耐腐蚀的能力。。。。。。

2)从使用过的铜管腐蚀产物的成分和物相分析可以看出 ,,,,,,冷却水中含有大量的Ca、Mg、Cl、S等离子 ,,,,,,Ca、Mg等是结垢层的主要成分 ,,,,,,Cl、S离子则是产生脱锌腐蚀和点腐蚀的主要原因 ,,,,,,因此 ,,,,,,建议电厂用户增强循环水质量的控制 ,,,,,,包括净化水质、除垢处理和严格控制Cl、S离子的含量。。。。。。

3)对比不同镀膜方式对管材内壁耐腐蚀能力的影响 ,,,,,,可以看出 ,,,,,,镀膜后再使用比使用一段时间后再镀膜的铜管耐腐蚀性能相对较好。。。。。。因此建议电厂用户在新管运行前即进行镀膜处理。。。。。。

来源:铜合金熔铸

 


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