浅谈金属软管的高温腐蚀现象

        在钢铁工程中,高温腐蚀的现象经常发生。金属软管和波纹补偿器申接在工程管路系统中,与相邻的工程管路一样,将受到高温环境或高温介质的影响。二氧化硫、硫化氢、硫蒸气、烟道工业废气和燃灰沉积物等,在钢铁生产过程中是难以避免的,它们的腐蚀作用是强烈的。若能对常用不锈钢的高温腐蚀机理有一个起码的了解,对它们在各种条件下抗腐蚀的能力有一定深度的认识,这对合理地选型和正确地使用都是有益助的。

        在空气、蒸汽或其它复杂的气体气氛中含有大量的氧,因此在高温条件下,氧化反应是较常见的一种腐蚀形式。铁在强氧化气氛中,在高于l000F下加热,形成多层的氧化皮,它是由在金属一氧化物界面上的一氧化铁,中间层的四氧化三铁,氧化物一气体界面上的三氧化二铁所组成的。氧化开始以很快的速率进行,这是由于出现氧化铁相,这种氧化物含有过量的阳离子空位和具有较宽的成分范围,它们有利于铁离子穿过氧化膜的扩散,因此靠消耗金属相使氧化物快速地增加厚度。若在铁中添加铬和镍,使氧化铁不能作为稳定的相存在,这是提高抗氧化能力的重要措施。在铬和镍之间,增加铬比增加镍所得到的抗氧化效果更好些。铬一镍奥氏体不锈钢优异的抗氧化性能归功于表而形成的富铬化合物的架护膜。

        金属波纹管与普通金属光滑管相比较,具有一定的挠性。当然,许多散热片一类的管子,尽管其外表面也呈波纹形状,但却没有挠性,这是因为它的结构与金属波纹管的结构有着根本的不同。最本质的区别是:金属波纹管在任何截面上、任意两点的壁厚都是相等的(液压或机械旋压成型过程中的微变薄量忽略不计),它的波纹是空心波纹。而散热片一类的管子从其轴向剖面.上看去,波纹邹分的壁厚却比其它部分厚得多,它的波纹是实心波纹。

        众所周知,凡用金属波纹管的场合,主要是利用其弹性或挠性。当然,人们决不会用铸铁一类的脆性材料或硬质状态的.管材、带材去制作金属波纹管。尽管金属波纹管的挠性与其通径、波纹几何形状、材料、状态、壁厚等因素有关,而正是由于上述原因,故在一般情况下,可以忽略材料、状态、壁厚等方面的既定因素,仅从通径、波纹几何形状方面就能够相对准确地分析出金属波纹管的挠性。

        在实际工程应用上,对各种金属波纹管的最小弯曲半径都有一个起码的要求。人们已经习惯用波纹管的最小弯曲半径来说明其挠性。由于各类仪器仪表、机械设备上使用的弹性元件、敏感元件、特别是输送各种介质的软导管,多为“U”形金属波纹管或以“U”形金属波纹管派生出来“S”形、"Q”形和其它形式的波纹管。因此,以“U”形金属波纹管为典型,分析它的最小弯曲半径具有普遍的指导意义.