換熱管采用的是SUS304，管徑38，根據(jù)設(shè)備廠家介紹，他們的同款產(chǎn)品在其他企業(yè)基本都能用到2－3年，但在這家企業(yè)卻只能用5個月左右。同樣的工藝，同樣的設(shè)備，為何使用壽命有如此大的差別？

從成分分析表中，可以看到脫硝液中含有少量的氯離子，0.072g/kg，氯離子含量雖然不高，但眾所周知，氯離子的穿孔腐蝕也是非常歷害的，初步判定換熱管肯定存在氯離子穿孔腐蝕的現(xiàn)象。

從現(xiàn)場照片可以清楚的看到，換熱管上出現(xiàn)大量的小孔腐蝕現(xiàn)象，這些穿孔正是氯離子腐蝕的典型特征，從而確證了前面的初步判斷。

仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，里面有一條裂紋，先想到的應(yīng)力開裂。通常應(yīng)力腐蝕開裂通常出現(xiàn)在焊縫這些應(yīng)力集中的區(qū)域，為什么會出現(xiàn)在換熱管的中間部位？引起換熱管開裂的誘因是什么？帶著這些問題進(jìn)一步分析現(xiàn)場照片。

從大量的溶液結(jié)晶物可以判斷，溶液中存在較高的鹽分，換熱管表面也應(yīng)該出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。一旦形成結(jié)垢，那么垢下腐蝕就不可忽視。

垢下腐蝕(Under-deposit Corrosion)是一種比較特殊的局部腐蝕現(xiàn)象。因為結(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，垢下介質(zhì)成分與流體介質(zhì)成分存在較大的差別，也可引起濃差反應(yīng)。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程。

在垢下腐蝕的這些電化學(xué)反應(yīng)過程中，鐵為陰極被溶解。

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。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，引起氫鼓包，進(jìn)而在應(yīng)力作用下產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。

從以上分析表明，垢下腐蝕存在多種腐蝕機(jī)理，如電化學(xué)腐蝕、濃差腐蝕、氧化還原腐蝕、晶間腐蝕以及氫鼓包。多種腐蝕機(jī)理相互促進(jìn)，加快了腐蝕的過程。

為什么在沒有結(jié)垢的地方也會發(fā)生開裂的現(xiàn)象？其誘因又是什么呢？

設(shè)備使用溫度為150℃，在此溫度下，溶液中的銨根離子會分解為氨，加快了換熱管表面水膜的氧化腐蝕的過程，也就是電化學(xué)腐蝕過程。

因為，在金屬表面存在存在雙電荷平衡結(jié)構(gòu)，

Fe=Fe²⁺+2e

而水膜中的氨水解釋放出氫氧根離子，與亞鐵離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀物在水流作用下被帶走，雙電荷平衡結(jié)構(gòu)遭到破壞，反應(yīng)朝右進(jìn)行，更多的鐵被電離，加速腐蝕的進(jìn)程。

同時，露出的鐵與碳形成微電極，鐵為陰極，碳為陽極，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，晶間腐蝕開始進(jìn)行。晶間腐蝕形成后，不斷向縱深發(fā)展，導(dǎo)致鐵熱管的機(jī)械強(qiáng)度下降，在應(yīng)力作用下形成開裂現(xiàn)象。​

至此，腐蝕因素基本分析完成，簡單的說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、垢下腐蝕及氫鼓泡等多種腐蝕機(jī)理，這幾種腐蝕機(jī)理又相互促進(jìn)，加速了腐蝕過程，成為應(yīng)力開裂的誘因。

分析了腐蝕機(jī)理，接來下就是防腐涂料選型了。針對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脂為成膜物，碳化硅、氮化硼、碳化鋁、石墨碳管、三聚磷酸鋁等為填料經(jīng)高溫研磨而制成。涂層構(gòu)造成了一個導(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。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。

涂膜性能