32-36 (1016107), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Сюда относятся два вида коррозии металла:
1. коррозия экранов топочной камеры в зоне расположения ядра, определяемая контактом сернистых газов с металлом труб.
2. коррозия труб пароперегревателей и разрушение элементов их креплений за счет присутствия в газовом потоке окислов ванадия.
Рост толщины оксидной пленки, т.е. окисление поверхности металла, может проходить в соответствии с различными кинетическими зависимостями, или законами:
1. Согласно линейному закону, скорость процесса окисления постоянна во времени.
2. В соответствии с параболическим законом скорость процесса окисления обратно пропорциональна толщине оксидной пленки.
3. Логарифмический закон имеет место, когда происходит либо уплотнение защитной оксидной пленки, либо появление в ней дефектов в виде пузырей или расслоений, тормозящих процессы встречной диффузии ионов кислорода и металла. При этом наблюдается сильное затухание процесса окисления, и рост толщины оксидной пленки осуществляется медленнее, чем по параболическому закону.
На сохранность защитных пленок на металлах влияет целый ряд факторов:
1) величина и характер внутренних напряжений и внешних механических нагрузок
2) механические свойства защитной пленки, в первую очередь ее прочность и пластичность
3) сцепление защитной пленки с металлом
4) разность линейных и объемных коэффициентов теплового расширения металла и защитной пленки.
Главным требованием является условие сплошности Пиллинга-Бэдвордса, согласно которому объем образовавшегося оксида должен быть больше израсходованного на окисление объема металла:
V(МmОn)>V(М)
О
тношение этих объемов называют фактором сплошности Пиллинга-Бэдвордса α, который рассчитывают, используя молярную массу атомов М(М) и плотность ρ(М) металла, а также молярную массу М(МmОn) и плотность ρ(МmОn) его оксида:
где m – число атомов металла в молекуле оксида.
Если α>1, то формирование и рост толщины пленки при окислении происходит в условиях сжатия, поэтому она является сплошной и может обладать защитными свойствами.
Если α < 1, то пленка в процессе своего формирования и роста испытывает растяжения, которые способствуют ее разрушению и появлению трещин, различных дефектов, вследствие чего кислород свободно проникает к поверхности металла.















