Одной из особенности эксплуатации автоклавов является растворение солей, содержащихся в сырце, подаваемым для пропарки материалов паром. Химический анализ автоклавного конденсата свидетельствует о его щелочном характере. Щелочность конденсата колеблется в широких пределах (рH 9-12). В конденсате отмечено наличие анионов OH-, CL-, SiO3-2, NO3-, SO4-2 и др., что предопределяет протекание процессов электрохимической коррозии слабом растворе щелочи при высокой температуре. Электрический ток возникает между анодными и катодными участками: анодом является стенка автоклава, а катодом - химически менее активные включения. Разность потенциалов возникает при контакте неоднородных металлов, а также между различными структурными составляющими одного и того же металла. Это говорит о том, что коррозионные повреждения металла автоклавов является типичным эксплуатационным дефектом.

 Кроме того, щелочной характер конденсата вызывает растрескивание металла по границам зёрен. При наличии в зоне скопления конденсата локальных дефектов (подрезы, чрезмерные усиления по высоте в сварных швах, царапины и тп), являющихся концентраторами напряжений, а также повышенных напряжений в корпусе автоклава от действующих нагрузок, в щелочной среде возникает межкристаллическая коррозия (каустическая хрупкость). Её наличие установлено исследованиями, выполненными московским высшим техническим училищем им. Баумана (в настоящее время - МГТУ.)

При осмотрах автоклавов, в которых обрабатываются изделия на базе вяжущего и песка, содержащих стимуляторы коррозии (например, хлор или сульфат или их сочетание) даже в незначительных количествах, в металле обнаруживаются язвы и разъедание пятнами. Хлор-ионы и сульфаты в отличие от щелочей образуют видимые на поверхности (после удаления из углубления продуктов коррозии чёрного цвета) глубокие язвы или плоскодонные каверны, или и то и другое. Растворы, содержащие хлор-ионы, сильно понижают усталостную прочность стали и тем сильнее, чем выше концентрация хлор-иона. Хлориды вызывают питтинговую коррозию в виде отдельно расположено глубоких язв, плотность расположения которых со временем увеличивается. Наличие в металле растягивающих напряжений неизменно ведёт к постепенному перерождению округлённого питтинга в коррозионную трещину. Коррозионный питтинг служит концентратором напряжений. Совершенно противоположное действие вызывают сульфат-ионы; они повышают устойчивость металла к коррозионному растрескиванию. Как стимуляторы коррозионного процесса сульфид- и сульфат-ионы практически полностью устраняет анодную поляризуемость стали. Оба они облегчают катодный процесс. Так на автоклавах одного из заводов в присутствии сульфат-ионов в поверхности стали в межрельсовом пространстве была изрыта сплошными, без промежутков, плоскодонными кавернами глубиной до 5-7 мм. По внешнему виду это напоминало растворение стали в кислоте. Однако трещин в межрельсовой зоне, как показала техническая диагностика, не обнаружено. Присутствие ионов сульфата подавляет действия хлора, если соотношение иона сульфата к хлору превышает 5, то трещины не образуется.

Эксплуатация объектов котлонадзора. Справочник. Антикайн П.А., Зыков А.К. 1996 г.

ООО «ЮгТеплообменСервис» член Ассоциации строителей Южного округа