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鍋爐換熱管水中CO2腐蝕原因與防護

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一、概述

CO2腐蝕是鍋爐行業最常見的腐蝕形式之一，當CO2溶于水時，會具有很強腐蝕性，從而對導熱管線和鍋爐水冷壁產生嚴重的腐蝕。因此，CO2腐蝕已成為鍋爐行業腐蝕與防護面對的重要問題。

二、CO2腐蝕的機理

CO2腐蝕類型分為均勻腐蝕和局部腐蝕。均勻腐蝕發生在光滑表面；局部腐蝕是以點蝕、蜂窩狀腐蝕、臺地侵蝕為主。

均勻腐蝕機理

CO2溶于水形成H2CO3，并與Fe反應造成Fe的腐蝕。其中陽極過程為鐵失去電子變成鐵離子的過程。

局部腐蝕機理

CO2局部腐蝕往往表現為局部穿孔及破損。研究認為，有如下四種局部腐蝕誘發機制：

? 臺地腐蝕機制：局部腐蝕先發生在小點，小點發展成小孔并連片。當腐蝕介質覆蓋小孔導致腐蝕產物膜破裂，形成臺地腐蝕。疏松的腐蝕產物形成物質傳輸通道后，也會加劇局部臺地腐蝕。

? 流動誘導機制：腐蝕產物膜粗糙表面引起微湍流，剪切應力使得腐蝕產物膜局部變薄并出現孔洞，孔所對應的極低處變成了小陽極，產生局部腐蝕。

? 內應力致裂機制：當腐蝕產物膜的厚度增大到一定值后，膜內應力過大而導致膜的破裂，形成電偶腐蝕效應。

? 腐蝕產物膜破損機制：由于腐蝕產物膜與金屬基體的塑性能力差異，當產生環向壓力時，產物膜和基體變形程度不同導致膜破裂，形成電偶腐蝕效應。

三、防護措施

選用抗腐蝕好的材料。

藥劑加注：在金屬表面形成牢固的緩蝕劑膜，使金屬與腐蝕介質隔離，達到抑制腐蝕的效果，但對局部腐蝕防護效果欠佳；高溫環境下，效果不理想。

工藝優化，合理設計。

涂層防護：防腐內涂層可以有效將管道材質與腐蝕介質隔離，防止管道的CO2腐蝕。

四、涂層防護

針對耐高溫、耐酸堿腐蝕、耐冷凝水等鍋爐使用中遇到的腐蝕問題，北京志盛威華化工有限公司研發并推出ZS-1041煙氣防腐涂料，來解決鍋爐防腐問題。

五、產品特點

1、耐腐蝕性好：耐酸耐堿防腐涂料長效防腐。

2、涂料附著力好，線膨脹系數高。

3、耐溫高：耐溫最高可達750℃。

4、耐磨性好表面光滑。

5、抗熱震性能好

6、使用壽命長。

針對鍋爐腐蝕，ZS-1041防腐特點契合鍋爐內壁防腐，用于水冷壁和換熱管中，隔離CO2與金屬基材的接觸，從而保護金屬不被腐蝕，延長鍋爐的使用壽命。