除塵（chén）器_推焦車除塵器_裝煤（méi）車除塵器_布袋除塵器_【闊（kuò）海環保】

隨著（zhe）工業生產的迅速發展，社會對環（huán）境保（bǎo）護的要求不斷提高。電除塵器作為一種治理（lǐ）大氣粉塵汙染的設備，已廣泛應用於工業生產。

電（diàn）除（chú）塵（chén）器所處的工作環境通常較（jiào）為惡劣，服役一段時間後除塵效果明顯下降。某廠電（diàn）除塵器中使（shǐ）用的極（jí）線是鋸齒線（結構如圖1所示），服役（yì）2年後電除塵器極線發生嚴重的氧化腐蝕，腐蝕產物大量剝落（luò），極線變薄失效。據了解（jiě），該極線所處的工作環境為（wéi）煤氣、CO2、O2、氧化鐵粉塵等，溫度為（wéi）150℃以上。

圖1 電除塵器極線結構示意圖

試驗方法

1

宏觀檢查

宏觀檢查發現，電除塵器極線發生嚴重的氧化腐蝕，呈深褐色和紅棕色，腐蝕產物剝落（見圖2），極線的寬度、齒高和厚度發生明顯變化。

圖2 電除塵器極線宏（hóng）觀形貌

2

材質分析

電除塵器極線的化學成分（fèn）分析結（jié）果表明，該極線的成分（fèn）符（fú）合德國DIN標準（zhǔn）對耐熱鋼X10CrAl7的要（yào）求（見表1）。

表1  極線的化學成分分析結果和X10CrAl7的成（chéng）分標準

3腐蝕產（chǎn）物分析

將電除塵器極線截麵拋光處理後在掃描電鏡下觀察發現，極線表麵存在氧化腐蝕層，厚（hòu）度約為0.030mm。另外還有（yǒu）一條（tiáo）向內部擴展的裂紋，深度約為0.060mm。

對級線上（shàng）的腐蝕產物進行能譜分析，分（fèn）析位置和結果如圖（tú）3和（hé）表2所示。能譜分析（xī）結果表明，氧化（huà）腐蝕層中存在氧、氯等氧化腐蝕性元素。

元素（sù）的麵掃描分（fèn）析結果如圖4所示（shì），由結果可見：裂紋中富集氧元素（sù）；緊靠基體表麵主要含鉻、鐵的氧化物（wù），相對（duì）較均勻；外麵一層富（fù）集氯、鉀元素；好（hǎo）表麵存在分布不連續（xù）的含鉻、鐵氧化物（見圖4）。

表2  電除塵器極線表麵氧化腐蝕處的能譜成分（fèn）分析結果

圖3能譜分析位置示意圖

(a)分析部位3；(b)分析（xī）部位4；(c)分析部位5

圖4  電除塵器極線截麵的元素麵分布 

(a)電子（zǐ）像（xiàng）；(b)氧元素（sù）麵分布；(c)鉻（gè）元素麵分布；

(d)鐵（tiě）元素麵分布（bù）；(e)氯元素麵分（fèn）布；(f)鉀（jiǎ）元素麵（miàn）分布

4金相檢驗

金相檢驗結果發現，電除塵器極線中（zhōng）的非金屬夾雜物含量為：A0，B0，C0，D2；顯微組織（zhī）為奧氏體，奧氏體晶粒粗（cū）大（大於1級）；極線表麵存在沿奧氏體晶界向內擴展的裂紋。

圖5 極線截（jié）麵（miàn）拋光（guāng）態形貌

圖6  極線（xiàn）截麵腐蝕態形貌

分（fèn）析與討論

一般來說（shuō），奧氏體晶（jīng）粒在較高溫度下會長大（dà），由於晶粒長（zhǎng）大，晶界也變得相（xiàng）對較粗大。從實驗結果（guǒ）來看，電除塵（chén）器極線服役現場的溫度可能相當高。

失效的電除塵器極線所使（shǐ）用的材料（liào）為X10CrAl7耐熱不鏽鋼，含鉻不（bú）鏽（xiù）鋼的氧化是首先在金（jīn）屬表麵生成較致密的Fe(Fe2-x)CrxO4，然後在外層形（xíng）成Fe3O4和Fe2O3。隨著氧化腐蝕層（céng）厚度的增加，腐蝕介質擴散（傳送）到金屬表麵和腐蝕產物朝相反方向的擴（kuò）散比較困難，引起腐蝕作用的阻滯。

但是，由（yóu）於電（diàn）除塵（chén）器（qì）極（jí）線的氧化（huà）腐蝕產物中存在Cl元素，而Cl-會破壞腐（fǔ）蝕產物膜在（zài）試樣表（biǎo）麵的覆蓋，加速活性區金屬溶解，同時釋放出（chū）氣（qì）態的氯。釋放出的氣（qì）態氯能擴散到氧勢（shì）較低的氧化（huà）膜-基體界麵處，與基體（tǐ）反應（yīng）生成易揮發的（de）金屬氯化物。

在通過氧化膜內的缺陷向外（wài）擴散的過程中（zhōng），該（gāi）氯化物隨氧勢的升高又重新向氧化物轉變，這種轉變會在氧化（huà）膜內產生應力，破壞氧化膜的致密性及與（yǔ）基體的（de）黏附性，進一步的加速腐蝕（shí）。氯化物向氧化物轉變時釋放（fàng）出的部分Cl2將重新返回到基體表麵繼續參（cān）與反應，直到（dào）氯鹽被消耗盡。

在此過程中（zhōng），Cl2起到一種自催化作用，因而電除塵器極線外層的氧化產物遭到嚴重破壞，造成氧化（huà）皮剝落，而內層較致密的氧化膜（mó）尚未受到破壞，這時（shí）腐蝕（shí）阻滯作用降（jiàng）低，氧化腐蝕（shí）速度加快，結果導致電除塵器極線不斷變薄。

結  論（lùn）

1.氯離子對氧化腐蝕產物造（zào）成破壞，降低（dī）腐蝕的阻滯作用，加快（kuài）氧化腐蝕速度，結果導致電除塵器（qì）極（jí）線表（biǎo）麵發生嚴重的氧化腐蝕，極線不斷（duàn）變薄（báo）。

2.極線（xiàn）材料中的奧（ào）氏體晶粒長大，晶界也相（xiàng）對較粗，在氧化腐（fǔ）蝕氣氛中容易（yì）發生開裂。

措施與建議

1.查明電除（chú）塵器現場（chǎng）環境中氯離子的來源（yuán），采取合適的措施排除或控製氯（lǜ）離子的破壞作用，延長極線的使用（yòng）壽命。

2.鉻（gè）鋼中（zhōng）的含鉻量在4～6%（質量分數，下同）時，其在空氣中的耐熱（rè）溫度高為650℃，而（ér）要耐1050～1100℃的高溫，鉻（gè）含量則需（xū）要達到27%，因此需（xū）要（yào）了解（jiě）實際工況溫度，選擇合適的極線（xiàn）材料。

3.Fe—Cr合金經預氧化處理，其表麵會（huì）生成一層致密的Cr2O3氧化膜，能明顯改善抗高溫氧（yǎng）化性能，因此（cǐ）可考慮對電除塵器極線采用預（yù）氧化處（chù）理，延緩其氧化腐蝕進（jìn）程。