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冷却器腐蚀破裂的基本信息

冷却器的腐蚀破裂是指容器壳体由于受到腐蚀介质的腐蚀而产生的一种破裂形式。从金属的破坏现象进行划分,有均匀腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀。应力腐蚀造成金属的断裂可以分为三个特征性的阶段。孕育阶段、腐蚀裂纹扩展阶段和更终破坏阶段。
1、孕育阶段
由于腐蚀过程的集中和拉伸应力的集中的共同作用,金属表面逐渐形成一些更初的腐蚀—机械性裂纹。金属表面的应力集中可以由不均匀的内应力、金属表面缺陷(擦伤、加工纹路、裂纹、夹层等)和存在结构形状的不连续所引起。如果局部集中的应力在开始时还不足以形成裂纹,则这一阶段就延长下去,直到金属的个别部位受到局部腐蚀,形成薄弱区域,并在此区域内局部应力增长到能产生更初的腐蚀—机械裂纹为止。
2、腐蚀裂纹扩展阶段
这一阶段是更初的腐蚀—机械性裂纹在腐蚀性介质的电化学作用和金属内的主要拉伸应力的共同作用下,进一步扩展的过程。裂纹扩展的总的方向一般都是和主拉伸应力方向相垂直。由于裂纹尖端存在高度集中的局部应力,而且腐蚀电池又是大面积的阴极(裂纹的侧表面)与小面积的阳极(裂纹尖端部分)的组合,因而裂纹扩展速率很高,它每小时的速率可以达到毫米数量级甚至厘米数量级。
3、更终破坏阶段
随着裂纹的进一步扩展,其中的一条裂纹会由于拉应力越来越大,而比其它的裂纹更快地成长,并且到更后会排斥别的裂纹的扩展而把主要拉伸应力都转移到这首要的裂纹中来,结果导致构件的断裂。
如何防止冷却器的腐蚀破裂:
1.正确选用金属材料和制定合理的加工工艺
金属材料及合金的耐蚀性能与其所接触的介质有着密切关系。选择金属材料时,首先要了解该金属在其使用时接触的介质中的耐腐蚀性能。
2.选择合理的结构设计
1.应避免把电位差别很大的不同金属材料互相接触,否则就可能产生电偶腐蚀。
2.如果无法避免两种不同电位的金属材料互相接触,应尽可能不使阴极部分的面积过大,而阳极面积过小。否则,会使阳极的电流密度过大,从而加速腐蚀。
3.如冷却器金属构件设计不当,就会在一些低凹的部位发生液体聚集现象,从而发生腐蚀。在大型冷却器的更低点应当有液体排放口,能够及时清除残余沉积,同时也便于清洗。
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