خوردگی دما بالا یا داغ چیست؟

خوردگی داغ چیست؟

به زبان ساده، خوردگی داغ را می توان نوعی از خوردگی دانست که بر اثر رسوب نمک ها و ترکیبات خورنده مذاب بر سطح آلیاژهای فلزی اتفاق می افتند. این نوع خوردگی، یکی از شایع ترین انواع خوردگی در توربین های گازی، موتورهای دیزلی، کوره ها و سایر تجهیزاتی است که به صورت مداوم در معرض محصولات احتراق سوخت های فسیلی یا مواد مذاب اسیدی قرار دارند.

امروزه تحقیقات زیادی در جهت کاهش این نوع خوردگی انجام گرفته و معادلات متعددی در این زمینه ارائه شده اند، اما با این وجود خوردگی دما بالا سالانه هزینه های هنگفتی را بر روی دست صنایع و کارخانجات می گذارد.

خوردگی داغ به چه صورتی اتفاق می افتد؟

به طور کلی محصولات آلیاژی که در معرض سوخت ها و محصولات احتراقی ناشی از آن ها، مذاب های اسیدی و گازهای داغ مانند گازهای ترش قرار دارند، مستعد وقوع این نوع خوردگی هستند. اما اجازه دهید تا با ذکر مثالی ساده، نحوه وقوع این نوع خوردگی را توضیح دهیم:

در نیروگاه ها که توربین های گازی بر اساس انرژی ناشی از احتراق سوخت های فسیلی تولید انرژی می کنند، به صورت مداوم در معرض گازهای داغی قرار دارند که سطح آلیاژ فلزی را احاطه می کنند. سوخت های فسیلی اغلب دارای ناخالصی هایی مانند عناصر وانادیم، سدیم، پتاسیم و سولفات هستند که در حین احتراق، واکنش داده و به صورت ترکیباتی زود ذوب بر سطح آلیاژ رسوب می کنند.

خوردگی داغ معمولا با ذوب رسوبات نمکی تشکیل شده بر سطح آلیاژ تشدید می شود.بر روی سطح آلیاژهای فلزی معمولا یک لایه محافظ و چسبنده اکسیدی قرار دارد که این ترکیبات زود ذوب و نمک های ایجاد شده به آن ها حمله می کنند و با تخریب آن ها به سطح فلز نفوذ می کنند. نفوذ این ترکیبات ناخالصی به سطح فلز با تخریب شدید آن ها همراه خواهد شد.

خوردگی دما بالا معمولا زمانی تشدید می شود که رسوبات نمکی تشکیل شده بر سطح آلیاژ ذوب شوند تا شرایط برای نفوذ و تخریب مهیاتر باشد، گرچه مواردی هم وجود دارند که تشکیل رسوبات متراکم و جامد می توانند سبب خوردگی داغ در آلیاژ شوند.در خصوص وقوع این نوع از خوردگی به واسطه رسوب نمک ها و ترکیبات ناخالصی، لازم است تا به چند سوال مهم پاسخ داده شود:

• نمک راسب شده چه سطحی از آلیاژ را پوشش می دهد؟
• ضخامت لایه تشکیل شده بر سطح آلیاژ چقدر است؟
• رسوب تا اندازه بر روی سطح چسبندگی دارد؟
• نقطه ذوب رسوب چقدر است و تا چه اندازه می تواند ذوب شود؟
• میزان ترشوندگی سطح آلیاژ با رسوب ایجاد شده چقدر است؟

معمولا نمک های اکسیدی، سولفاتی و کلریدی مانند K2SO4، Na2SO4، NaCl، KCl و V2O5 از جمله متداول ترین نمک های مخربی هستند که در بحث خوردگی داغ مطرح می شوند. نمک های مذاب سولفات سدیم Na2SO4 و کربنات سدیم Na2CO3 در توربین ها و راکتورها و نمک کلرید سدیم NaCl به علت فراوانی در آب دریا در کشتی ها غالبا باعث ایجاد این نوع از خوردگی می شوند.