Високотемпературна корозия/корозия с горещ газ (HTK)

5.6.1.4 Високотемпературна корозия/корозия на горещ газ (HTK) Атака на сулфидна стопилка в тръбата на крекинг пещ Пробив на вътрешно сулфидиране върху охладена лопатка на турбина с високо налягане Високотемпературната корозия е окислителното увреждане на метали и метални сплави, причинено от горещи газове, течности и твърди вещества. Това включва всички повреди, причинени от реакции с околната атмосфера или пренасяни от нея чужди частици (Лит. 5.6.1.4-1, Изображение 5.6.1.4.2-3). Окисляването и корозията на горещ газ (HGK, сулфидиране, бук. 5.6.1.4-3) са важни механизми за повреда, които ограничават експлоатационния живот на горещи части, изложени предимно на потока горещ газ, като горивната камера и лопатките на турбината. Замърсяването на всмукателния въздух, основния въздушен поток в двигателя и въздушната система (напр. Охлаждащ въздух, уплътнителен въздух, изтичащ въздух) засяга не само намокрените с горещ въздух външни повърхности на охладените компоненти, но и задната и вътрешната страна на компонентите чрез охлаждащия въздух. В съвременните двигатели, които в областта на компресора имат до голяма степен устойчиви на корозия материали като титанови и никелови сплави, проблемите с корозията по този начин се пренасочват от зоната на компресора на по-старите типове двигатели към зоната с гореща част. Страница 5.6.1.4-1

Влияние на окисляването и корозията на горещ газ върху живота на компонентите. Като защитен покривен слой окисляването удължава експлоатационния живот на горещата част. В незащитно състояние обаче това води до намаляване на експлоатационния живот. линейно увеличение на теглото увеличаване на образуването на защитен оксиден слой + "отцепващо се окисление" люспести оксиди форми на незащитно окисление в резултат на образуване на пукнатини. Окислителен слой с големи опънни напрежения поради намаляване на обема. Промяна на теглото на единица площ 0 - намаляване на времето линейно намаляване на теглото "катастрофално окисляване" процес на самозабавяне на окисляването защитно образуване на оксиден слой Различното поведение на окислителните слоеве на горещите части. Оксидационен слой с високи компресионни напрежения поради увеличаване на обема. Най-важните форми на механизми за атмосферно увреждане на горещи части. свързана с площ промяна на теглото + 0 - ерозия във времето, дължаща се на въздействието на течни или твърди частици: пепел, реакция на замърсяване с Na, Cl, S от - газове - течни отлагания - оксидни стопилки: - корозия - инкубация - увеличени атакуващи течности и твърди отлагания (замърсяване) Ca, P, Mg Фиг. 5.6.1.4.1-2 Страница 5.6.1.4-4

Дори и най-малките количества сяра са достатъчни за катастрофална сулфидираща атака. нискотемпературни киселинни стопилки SO 3 ефект сулфати с ниска точка на топене средна температура основни стопилки разтопен Na 2 SO 4 високотемпературни соли стават летливи Сила на атака корозия окисляване 500 600 700 800 900 1000 температура [C] фронта на окисляване сулфиди отделят сяра. Al и Cr се изчерпват Областта става чувствителна към окисляване Сярата образува сулфиди Типична картина на сулфидиране в металографския разрез Схематично представяне на процеса на сулфидиране Продукти на корозия Сулфидни частици приблизително 0,1 mm Cr и Al обеднена зона Изображение 5.6.1.4.1-3 Страница 5.6.1.4-7

Посребрените винтове и гайки в горещи части могат да се повредят по-бързо от въздействието на сяра и също така да причинят повреди/образуване на пукнатини в контактните повърхности на компонентите. Изображение 5.6.1.4.1-4 Изображение 5.6.1.4.1-4 (Лит. 5.6.1.4-2): В този случай (вижте 6 на изображение 5.3-8), след няколко хиляди часа работа, се появиха малки пукнатини във винтовете и фланеца на силно натоварен Роторът включен. Разследването отдава това на съдържащите сяра киселини. Те предизвикаха корозивна реакция в материала. Сярата идва от използваното гориво. Страница 5.6.1.4-8