造成板式热交换器腐蚀的案例分析

      案例：

      某氧化铝厂使用板式热交换器来降低叶滤岗位送来的铝酸钠精液温度，达到提高氢氧化铝的分解产出率，并且使热能得到合理的利用。

      问题：

      投放两年以后，板式热交换器板片出现严重腐蚀现象。板片上腐蚀出一些用肉眼难以直接观察到极小的蚀孔，在暗室里用强光照射，在板片的背面就能够看到这些蚀孔的亮点。

      板片材料分析：

      从操作手册查知，此板式热交换器板片材料与奥氏体不锈钢相当，在一般的酸、碱介质中是耐腐蚀的，但是不适合用在含有卤素介质的地方，像蚁酸、醋酸等，尤其是氯离子含量特别高的地方。

      腐蚀产生的过程分析：

      不锈钢表现出耐腐蚀是因为在氧化性介质的作用下，金属表面形成了一种钝化保护膜，起到保护内部金属的作用。但是在氯离子浓度较高的介质中情况就不一样了。热交换器在使用过程中板片表面会逐渐产生结疤，不同区域的结疤速度不同，结疤快的地方会影响板片的钝化。而结疤慢的地方板片会继续钝化，这样两个区域就形成了电位差。加上热交换器的组装方式，结垢导致板片表面的钝化保护膜在结构上存在不均匀、不完整、不连续等缺陷。

      有缺陷的地方因为电位低形成阳极，而钝化区域电位高形成阴极。阴阳两极形成局部电池，电腐蚀开始进行，阳极区金属溶解形成一些小坑。此时，介质中的氯离子被阳极小坑不断吸附，进而发生化学反应，产生大量的氢离子，ph值不断下降，腐蚀幅度加快，导致板片腐蚀穿孔，造成内漏。