组合式不锈钢水箱焊接处腐蚀漏水的处理方法.pdf

组合式不锈钢水箱焊接处腐蚀漏水的处理方法
摘要:在我国应用最普及的落水式太阻能贮热水箱一般采用304奥氏体不锈钢薄板焊成。用不锈钢制造水
箱具有重量轮、易搬运、制造工艺简单等优点,因面非承压式太阳能贮热水箱大多采用不锈钢制作。304钢
强韧性优良,焊接性好,耐酸、抗氧化腐蚀能力强,价格也比较低廉,但在含C1-的水中,却面临着严峻的
腐蚀问题。
0前言
某不锈钢制品有限公司的不锈水箱材质为Cr不锈钢,因材质中不含镍导致水箱焊接部位在使用过程
中出现腐蚀渗漏问题,影响了设备的使用寿命。经查询及调查后,在2012年10月企业选择了美嘉华高分
子1321复合材料进行不锈钢水箱内部防腐保护。整个修复操作简便,避免了传统补焊对设备造成更严重的
损毁,避免了传统耐腐材料在设备的温度变化中出现裂纹和剥离现象,从而有效治理腐蚀渗滿问題。遆免
了企业更换新设备的巨大费用,延长了设备的使用寿命,有效避免因设备的长期停机、停产而带来的效益
损失
原因分析
由于工业及生活用水中普遍含有氯离子(C1),金属制的热水容器总足常年处于80℃以下含C1水的
腐似环境中,容易发生腐似而使其使用寿命受到限制。钢中含铬量≥12%时,由于化性活泼的铬在钢的表面
迅速与氧形成致密、坚固的富氧钝化膜(Cr203),有效地隔离了氧的进一步侵入。因而在空气中或氧化性
酸(如硝酸)中,这一类钢抗均匀腐蚀性能好,不生锈,故称之为不锈钊。诸如组织为铁素体类型的1Cr17
镇例(430钢)、组织为马氏体类型的1C113钢(410钢)、组织为奥氏体类型的OCrl8Ni9(304)等等。含铬
镍较多的304钢的抗酸腐蚀性能更为优良。但在水中,尤其在含C1浓度较高的水中,由于C1离子可在某
些局部部位对Cr203钝化膜起破坏作用,导致发生局部腐蚀。与均匀腐蚀(化学腐蚀)相比,局部腐蚀(电
化学腐蚀)速度要快得多,危险性也大得多,往往导致泄漏失效。在含Cl-的水介质之中,不锈钢最易发生
腐蚀的薄弱环节足焊接区,由于该区经受过高温加热,组织及性能有劣化,抗腐蚀性能也降低
304不锈钢容易发生的局部腐蚀形式大体有:点(缝隙)腐蚀、焊接区晶界腐蚀、应力腐蚀、(SCC)等。
根据文献报道及国内以往的实例分析,304钢制热水箱焊接区最常见的是点(缝隙)腐蚀破环。点蚀多发生
于表面产生钝化膜的金属(不锈钢、铝)或表面有阳极镀层的金属材料上,当钝化膜某点被C1-等卤族离了
砹坏而露出的金属表面(阳极)与该点周围的钝化表面(別极)形成活化(孔内)ー一钝化(孔外)腐蚀
电池,促使作为阳柲的该点处的金属不断溶解并向深处发展形成孔洞直至穿透发生泄漏。点腐蚀的发生须
在某一临界电位Eb(称之为点蚀电位)以上,因而材料的Eb愈高抗点蚀的能力愈强。缝隙腐蚀是因处丁含
Cl-水中的金属与金属或非金属的表面之间存在窄缝时,易在缝隙处发生局部电化学腐蚀导致泄漏,其腐蚀
机制与点蚀类似,但此种腐蚀临界电校电位比点蚀电位更低,因而缝隙腐蚀比点蚀更易发生。
2设备数据
设备名称:拼裝式不锈钢水箱
水箱尺す:8*2.5*3.5(长*宽*高*米
面积:90m2左右
材质:Cr不锈钢
壁厚:1.5-2mm
溫度:7080℃
水质:处理后地下水
水箱结水垢厚度:12mm
设各价值:十万元
设备问题:不锈钢水箱焊接部位腐蚀渗漏
3操作过程
3.1表面处理
先用角磨机清理漏水部位表面的水垢,然后用直角焊缝位置用电磨清理表面,用砂纸仔细清理表面露
出金属原色,再用尤水乙醇彻底清理表面。
3.2调和材料:
将1321材料按照3:1的比例调和并搅均匀直到没有色差
3.3涂抹料
将调好的1321材料重点刷涂保护焊缝部位,然后再用1321材料大面积防腐保护
3.4固化时间
24小时/24C(材料温度)。材料混度每提升11℃,固化时间缩短一半,但提升温度不得超出材料的承
受温度。
施工图片
际公司山东奉
博福世
合材料技术有民公司
1、水箱外貌
2、焊缝部位腐蚀鍌漏
国美嘉华
世蓝高分
3、表面结水垢严重
美国美票
渔博福世蓝
限公
4、角磨机清理表面水垢
5、直角焊缝位置用电磨清理表面
司山东基地
料技术有限公
6、砂纸仔细清理表面露出金属原色
7、用无水醇彻底清理表面
华国
世蓝高分子复8
有限公司
8、3:1调和1321材料
9、重点刷涂保护焊籮部位
司山东基地
博福蓝
材料技术有限公司
10、大面积防腐保护
4价值评估
工艺
传统修复工艺
美嘉华技术产品修复工艺
内容
更换
补焊刷涂环氧防腐材料内部防腐外部滲漏治理
更换时间长「采用补焊,受部传统环氧类耐腐材美嘉华技术产品,「美嘉华技术产
费用高需要件材质和焊接料,由于表面的粘「1321防腐材料具「品,快速堵漏和
定的訂货「工艺的影响,补「结力和膨胀系数等」有极弧的抗化学表面防腐材料,
修复条件限制周加
焊难度较人、时性能的影响,会出「腐蚀性能,根据设」可以第一时间内
间长,易造成设「现龟裂、剥离象「各使用环境可以快速有效治理各
或不足
备的吏人损坏。导致再次渗漏加重作为罐内和设备种罐体的滲腐
腐蚀
表面的长期防腐蚀问题,避免停
保护。
机处理,增加设
备使用寿命。
7天供货周期
修复时间+现场组装焊2天
2天
2天
天
接时间
修复费用十刀元
361L焊村材费人」材料费1人工费
材料费
材料费
运输费用运费+安装费无
无
无
无
新水箱在使「补焊过程中受企业通过内部涂「美嘉华高分子复「美嘉华高分子复
用过程中,受「材质和焊材以「环氧耐腐材料的使合材料所具有的合材料所具有的
不锈钢材质、「及高温影响,焊用效果并不理想,「抗化学腐蚀性能、抗化学腐蚀性
焊接工艺、焊接部位金属组」耐腐保护层出現了「粘结性能以及通「能、粘结性能以
材、水质等因「织及性能劣化,「大面裂纹和脱落现用性,可避免传统及通用性,可避
修复使用效果」素影响下,不抗腐蚀性能也「象,再次出现渗漏「补焊所带来的影免传统补焊所常
能完全避免「降低易放生腐「现象:不仅费工费响,同时具有传统「来的影响,同时
腐蚀现象
蚀现象。
时,而日增加了成「耐腐材料所不具「具有传统耐腐材
本投入费用,最主「备的性能,完全满料所不具备的性
要的是影响厂家名「足各种环境中使能,完全满足各
种环境屮使用。
结论
该类问题现场传统补焊并不能解决而且会对设备造成更严重的损毀;传统耐腐材料保'方法在设备的
温度变化中难以避免裂纹和剥离现象,从而无法有效治理腐蚀渗漏问题。美嘉华技术产品,针对不同设备,
不同的运行状态,不同腐蚀渗漏形式,采用相应的技术产品,可快速、简单、有效保护设备,特别由于高
分了复合材料所具有的抗化学腐蚀性能,粘结性能等综合性能,避免了传统补焊修复和传统耐腐材料保护
所带来的不利影响,使修复后的设备寿命棋至超过新设备,从根本上解决腐快渗漏原因,帮助企业提高设
备管理水平,降低维修维护成本,提高企