近期接到一個(gè)關(guān)于氨水脫硝工藝的換熱器防腐項(xiàng)目，根據(jù)設(shè)備制造廠家介紹，換熱管采用的是SUS304，管徑38，他們的同款產(chǎn)品在其他企業(yè)基本都能用到3－5年，但在這家企業(yè)卻只能用5個(gè)月左右。同樣的工藝，同樣的設(shè)備，為何使用壽命有如此大的差別？設(shè)備制造商取回溶液蒸干后，發(fā)現(xiàn)里面含有大量的結(jié)晶鹽。 

通常氨法脫硝工藝使用的氨水對(duì)SUS304是不會(huì)有這么嚴(yán)重的腐蝕的，腐蝕肯定是由其他介質(zhì)引起。通過(guò)成分分析，發(fā)現(xiàn)里面除了含有大量的硫酸鹽以外，還含有72ppM的氯離子。氯離子含量雖然低，但由此引起的穿孔腐蝕卻非常嚴(yán)重。 

設(shè)備腐蝕照片顯示，存在大量的洞穿小孔，而這些穿孔正是氯離子腐蝕的典型特征，存在氯離子腐蝕已經(jīng)是確定無(wú)疑了。但是，有一張照片顯示還存在一些裂紋，顯然是應(yīng)力引起的開(kāi)裂現(xiàn)角，那么引起應(yīng)力開(kāi)裂的誘因是什么呢？而且應(yīng)力腐蝕通常發(fā)生在焊縫等應(yīng)力集中區(qū)域，為什么管子中間部位會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象？必須要分析引起應(yīng)力開(kāi)裂的誘因？

帶著這一系列問(wèn)題，進(jìn)一步分析設(shè)備使用的工況。使用溫度為150℃，在此溫度下，溶液中的銨根離子會(huì)分解為氨，加快了管子表面水膜的氧化腐蝕過(guò)程，即電化學(xué)腐蝕過(guò)程。因?yàn)樗ぶ械陌彼忉尫懦鯫H－離子，與管子表面的氧化物保護(hù)膜反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀物在水流作用下被帶走，露出的鐵與碳形成微電極，鐵為陰極，碳為陽(yáng)極，而水膜為電解質(zhì)溶液，具備了晶間電化學(xué)反應(yīng)的形成條件。晶間腐蝕形成后，不斷向縱深發(fā)展，在應(yīng)力作用下形成開(kāi)裂現(xiàn)象。?

進(jìn)一步分析現(xiàn)場(chǎng)照片發(fā)現(xiàn)，換熱管表面存在大量的水垢，垢下腐蝕(Under-deposit Corrosion)因素不容小視。前面圖片就顯示溶液中存在大量的硫酸鹽，在使用溫度下很快結(jié)成一層水垢。垢下腐蝕是一種比較特殊的局部腐蝕現(xiàn)象。因?yàn)榻Y(jié)垢層通常是不均勻、不連續(xù)的狀態(tài)，導(dǎo)致金屬表面電化學(xué)不均勻，很容易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，垢下介質(zhì)成分與流體介質(zhì)成分存在較大的差別，引起濃差反應(yīng)。在這些電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，鐵為陰極被溶解。

Fe=Fe²⁺+2e

Fe²⁺+2H2O=Fe(OH)₂+2H+

電化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果使垢下介質(zhì)中的PH值進(jìn)一步降低。

結(jié)垢后流體中的氯離子、鎂離子等介質(zhì)在垢下進(jìn)行富集，加速了垢下腐蝕的過(guò)程。同時(shí)，在垢下的酸性條件下，氫離子與鐵可以進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，生成具有高滲透性的氫原子，從而引起氫鼓泡，進(jìn)而在應(yīng)力作用下產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。復(fù)雜的垢下腐蝕過(guò)程解釋了為什么換熱管會(huì)產(chǎn)生中間開(kāi)裂的現(xiàn)象。

至此，腐蝕因素基本分析完成，簡(jiǎn)單的說(shuō)主要存在氯離子引起的穿孔腐蝕、電解質(zhì)促進(jìn)的晶間腐蝕、垢下產(chǎn)生的垢下腐蝕及氫鼓泡等幾種腐蝕機(jī)理，這幾種腐蝕過(guò)程相互促時(shí)，加速了腐蝕過(guò)程，成為應(yīng)力開(kāi)裂的誘因。

分析了腐蝕機(jī)理，接來(lái)下就是防腐涂料選型了。針對(duì)這種換熱管腐蝕工況，志盛威華唐工建議采用ZS－722導(dǎo)熱防腐涂料進(jìn)行防腐。

ZS－722導(dǎo)熱防腐涂料是以硅酮改性樹(shù)脂為成膜物，碳化硅、氮化硼、碳化鋁、石墨碳管、三聚等為填料經(jīng)高溫研磨而制成。涂層構(gòu)造成了一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)內(nèi)部網(wǎng)，導(dǎo)熱系數(shù)為20W/m.k，耐溫750℃，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，硬度4H，耐磨耐酸堿，使用壽命長(zhǎng)。通常用于換熱管、換熱片、導(dǎo)熱管、裂解管、發(fā)熱器、散熱片等換熱設(shè)備的防腐。