Високотемпературна корозія Гаряча корозія газу (HTK) - Завантажити PDF безкоштовно

5.6.1.4 Високотемпературна корозія/корозія гарячим газом (HTK) Напад сульфідного розплаву в трубі крекінгової печі Прорив внутрішньої сульфідації на охолодженій лопатці турбіни високого тиску Високотемпературна корозія - це окислювальні пошкодження металів та сплавів металів, спричинені гарячими газами, рідкими та твердими речовинами. Сюди входять усі пошкодження, спричинені реакціями з навколишньою атмосферою або сторонніми частинками, що переносяться нею (Літ. 5.6.1.4-1, Зображення 5.6.1.4.2-3). Окислення та корозія гарячим газом (HGK, сульфідування, літ. 5.6.1.4-3) є важливими механізмами пошкодження, які обмежують термін служби гарячих частин, які в першу чергу піддаються потоку гарячого газу, таких як камера згоряння та лопатки турбіни. Забруднення впускного повітря, основного повітряного потоку в двигуні та повітряній системі (наприклад, охолоджуюче повітря, герметизуюче повітря, повітря, що витікає) впливає не тільки на гарячі змочені газом зовнішні поверхні охолоджуваних компонентів, а й на задню та внутрішню сторони компонентів через охолоджуюче повітря. У сучасних двигунах, які в області компресора мають переважно стійкі до корозії матеріали, такі як титан та нікелеві сплави, проблеми корозії, таким чином, переміщуються із зони компресора старих типів двигунів на область гарячої частини. Сторінка 5.6.1.4-1

корозія

Вплив окислення та корозії гарячим газом на термін служби компонентів. Як захисний шар покриття окислення продовжує термін служби гарячої частини. Однак у незахисному стані це призводить до скорочення терміну служби. лінійне збільшення ваги збільшення захисного шару оксидного шару + "відривне окислення" лущення оксидів форми незахисного окислення в результаті утворення тріщин. Окислювальний шар із великими напруженнями на розтяг внаслідок зменшення обсягу Зміна ваги на одиницю площі 0 - зменшення часу лінійне зменшення ваги "катастрофічне окислення" процес самооповільнення окислення захисний утворення оксидного шару Різна поведінка окисних шарів гарячих частин. Окислювальний шар з високими стискаючими напруженнями за рахунок збільшення обсягу. Найважливіші форми механізмів атмосферного пошкодження на гарячих частинах. зміна ваги, пов’язана з площею + 0 - ерозія в часі внаслідок впливу рідини або твердих частинок: зола, реакція бруду з Na, Cl, S від - газів - рідких відкладень - оксидних розплавів: - корозія - інкубація - посилення атакуючих рідин і твердих відкладень (забруднення): Ca, P, Mg Рис. 5.6.1.4.1-2 Сторінка 5.6.1.4-4

Навіть найменших кількостей сірки достатньо для катастрофічного нападу сульфідації. низькотемпературні кислі розплави Сульфати ефекту SO 3 з низькою температурою плавлення середньотемпературні основні розплави розплав Na 2 SO 4 Високотемпературні солі стають леткими Сила атаки корозійне окислення 500 600 700 800 900 1000 температура [C] фронти окислення сульфіди виділяють сірку. Площа стає чутливою до окислення Сірка утворює сульфіди Типова картина сульфідування в металографічному розрізі схематичне зображення процесу сульфідування Продукти корозії Частинки сульфіду приблизно 0,1 мм Cr та зона збідненого Al Зображення 5.6.1.4.1-3 Сторінка 5.6.1.4-7

Посріблені гвинти та гайки в гарячих частинах можуть швидше пошкодитися дією сірки, а також можуть спричинити пошкодження/утворення тріщин на контактних поверхнях компонентів. Зображення 5.6.1.4.1-4 Зображення 5.6.1.4.1-4 (Літ. 5.6.1.4-2): У цьому випадку (див. 6 на Зображенні 5.3-8), через кілька тисяч годин роботи, у гвинтах і фланці сильно навантаженого з'явилися невеликі тріщини Ротор включений. Дослідження пов’язувало це із сірковмісними кислотами. Вони викликали корозійну реакцію матеріалу. Сірка надходила з використовуваного палива. Сторінка 5.6.1.4-8