лужна крихтість
Цей вид корозії, званий також к а у с т е ч - с'бої крихкістю, а також міжкристалітної корозією, іноді призводить до значних пошкоджень парових котлів. Тріщини виникають, наприклад, у барабанах біля отворів з розвальцьованими трубами, а також у розвальцьованих кінцях екранних та кип'ятільних труб. В окремих випадках відбувається значне руйнування стін барабанів.
У котлах старих конструкцій окремі елементи барабанів з'єднані між собою не електрозварюванням, як у сучасних котлів, а заклепочними швами. Ласкавий крихкість заклепувальних з'єднань може спричинити розрив барабана.
При перевірці заклепок барабана, що пропрацював близько 15 років при тиску 20 ат, була виявлена їх корозія. зміни звуку. Після видалення головок заклепок виявилося, що їх перетин був на три чверті зруйнований корозією. Експлуатація цього котла за такого стану барабана могла б призвести до розриву останнього. У іншого котла під час ревізії було виявлено, що кілька заклепок. на барабані послабшало, на що не звернули належної уваги. Незабаром після цього під час роботи котла стався розрив барабана, окремі шматки якого вилетіли через дах і впали за десятки метрів від будівлі котельного цеху. Котел був зруйнований настільки, що його довелося демонтувати.
Розвиток лужної крихкості металу в паровому казані можливе насамперед у тому випадку, коли в казановій воді розчинена луг; нею зазвичай є їдкий натр. Впливу лугу на метал перешкоджає наявність накипу в трубах. Лужної крихкості не спостерігалося у багатьох сильно зношених котлів старої конструкції, що працювали кілька десятиліть при накипному водному режимі. Однак, коли окремі з цих котлів перевели на безнакипний режим з підтримкою.ванням щодо високої лужності котлової
Води, тріщини, пов'язані з лужною крихкістю, з'явилися вже після 1-2 років експлуатації.
Необхідною умовою лужної крихкості є наявність у металі невеликих початкових тріщин або щілин; метал руйнується за межами зерен фериту, що теж у цих щілин або тріщин.
Руйнування внаслідок лужної крихкості відбувається тільки в тому випадку, якщо метал схильний. механічним. напруг, які сприяють поступовому збільшенню щілин та тріщин.
Механізм лужної крихкості точно не встановлено. Вважається, що вона розвивається за рахунок реакції
3Fe + 4Н20 = Fe304 – f – 4Н2.
У цій реакції їдкий натр безпосередньо не бере участі. Руйнування металу відбувається спочатку дуже повільно, а потім поступово прискорюється.
При вирубанні виявлених тріщин метал легко фарбується. Іноді його окремі шматки можна навіть відламувати рукою. Створюється уявлення, що елементи котла надзвичайно крихкі, через що такі пошкодження і були названі лужною або каустичною крихкістю.
У клепаних барабанах котлів старої конструкції цей вид корозії виникає внаслідок того, що заклепувальні шви з часом втрачають щільність і в щілини, що утворюються, просочується невелика кількість котлової води. Найчастіше. всього це відбувається в нижніх барабанах у трибарабанних котлів, які нерівномірно омиваються водою і порівняно сильно згинаються при розпалюванні та припинення роботи котла. При цьому котлова вода може просочуватися як у щілини між склепаними сталевими листами, так і зазори між листами і заклепками.
Три трибарабанні котли, розраховані на тиск 17 ат, з 1934 р. працювали на накипному режимі. У 1950 р. була пущена натрій-катіонітовавстановлення; котли було переведено на безна - кипний режим і очищено від інакіпі. Приблизно через 1,5 роки експлуатації в котлах стали з'являтися пошкодження швів заклепу (рис. 60).
Можливо, що тріщини в металі барабанів були і до впровадження безнакипного режиму, оскільки умови роботи металу були дуже важкими. Але ці тріщини збільшилися до небезпечних розмірів лише тоді, коли зник накип і з'явилася корозія [Л. 4].
З цього прикладу не можна, звичайно, робити висновок про пе> лісоподібності збереження накипного режиму котлової води, при якому виникають інші труднощі.
Лужна крихкість може з'явитися і у сучасних казанів зі звареними барабанами. Зокрема, під
Мал. 60. Розрив обічайки котельного барабана по заклепувальному шву, зруйнованому внаслідок лужної крихкості.
Дія лужної крихкості прискорює розширення тріщин теплової втоми.
Дуже ефективним сповільнювачем процесу лужної крихкості є фосфіти, що майже завжди вводяться в котлову воду. Вони сприяють створенню антикорозійної плівки та уповільнюють руйнування сталі.