不銹鋼波紋換熱片腐蝕泄漏原因分析

鄭建軍，樊子銘，田 峰，陳 浩，孫云飛

(內蒙古電力科學研究院，內蒙古 呼和浩特 010020)

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板式換熱器通常由波紋形狀的金屬換熱片組裝而成，主要用于液體與液體及液體與氣體之間的熱交換過程，是一種常見的熱交換設備。板式換熱器因其換熱效率高、占地空間小、組裝靈活等特點，被廣泛應用于電力、石油、化工等眾多領域[1-5]。然而，隨著板式換熱器運行時間的持續增加，作為其主要組成部件之一的不銹鋼波紋換熱片往往會出現因結垢或水質不合格而引發的局部腐蝕穿孔等故障，從而導致停工或介質污染，嚴重時還可能造成事故[6，7]。

波紋換熱片常見的腐蝕包括以下幾種形式[5，7]:(1)均勻腐蝕。在腐蝕環境下，換熱片與腐蝕介質的接觸部分發生大部分或全部腐蝕；(2)溫差腐蝕。換熱器內部溫度分布不均時，高溫區域和低溫區域構成了原電池的陽極和陰極，從而使高溫部位發生的腐蝕；(3)縫隙腐蝕。換熱器內部因介質流動不暢導致局部區域形成氧濃差，并在腐蝕介質作用下引起的腐蝕；(4)孔蝕。換熱片經冷沖壓后，基體內部會形成大量形變位錯組織，特別是當不銹鋼換熱片為奧氏體材質時，換熱片還會因形變誘導馬氏體相變導致基體內的殘余應力進一步升高，進而降低其耐腐蝕性能，在位錯露頭的應力集中處所發生的腐蝕現象即孔蝕[8]。魯照玲等[9]在研究某換熱器的腐蝕失效行為時發現，1Cr18Ni9Ti 不銹鋼換熱片的腐蝕主要與晶間碳化物析出、環境介質中Cl-含量及殘余應力過高有關。……