Fe³⁺、H^+在鍋爐酸洗中腐蝕行為的探討

唐立慶

摘 要：通過一系列單因素、多因素正交試驗，探討不同Fe3+、H+濃度、不同溫度條件下，Fe3+、H+ 對鍋爐本體鋼材的腐蝕作用，并為鍋爐酸洗提供參數依據。

關鍵詞：鍋爐酸洗；Fe3+、H+腐蝕源；溫度

1 前 言

鍋爐在酸洗過程中對鍋爐本體產生腐蝕的物質一般說來只有兩種，一種是酸洗液中的酸，即H+離子，一種是酸洗液與垢下腐蝕產物作用產生的氧化性物質Fe3+及鍋爐本體與H+ 作用時產生的氧化性物質Fe3+。這兩種物質都能與鍋爐本體鋼材發生電化學腐蝕作用。為了減緩H+對鍋爐本體腐蝕，我們通常加入高效優質緩蝕劑；為減緩Fe3+對本體腐蝕，我們通常在酸洗液中加入還原性物質或絡合劑，降低酸洗液中Fe3+濃度來實現。鍋爐酸洗過程，Fe3+、H+濃度一般控制在1000mg/l以下，H+濃度一般為3%—5%左右。

本文試圖通過一系列實驗來確定不同Fe3+、H+濃度，不同反應溫度條件下，鍋20鋼的受腐蝕狀態， 并企以此為鍋爐酸洗提供技術參數。

2 腐蝕試驗

2.1 材料及試劑

試片：根據鍋爐材質為G20鋼，故選用G20鋼，規格為3×12×35的試片并經表面處理， 使其光潔度為Ra<0.4um，然后測其表面積S和重量【1】。

試劑：鹽酸 分析純，湖南株洲化學工業研究所

三氯化鐵（含六個水） 分析純，湖北仙桃化學試劑廠

IS-129 湖北中天緩蝕劑廠

2.2 試驗方法及結果

根據鍋爐酸洗控制條件【1】【3】，按不同濃度Fe3+單存、不同濃度H+單存、不同濃度Fe3+、H+共存三種情況分別在45℃、50℃、60℃條件下進行腐蝕試驗，試驗緩蝕劑用量可按《DL/T 523-2007化學清洗劑應用性能應用評價指標及試驗方法》規定的0.3%配制，試驗時間3小時。腐蝕速率計算方法如下：