Långsam sprickbildning i vattenberörda delar av ångpannor

Tävlingen är nu avslutad. Här ger vi de rätta svaren på kluringen.

Vad brukar man kalla det skyddande skiktet i ”dagligt” tal?

c) Magnetit

Vad kallas den här typen av sprickliknande defekt?
b) Sprickbildning genom töjningsinducerad korrosion

Vad heter den tyske ingenjör som var en av de första som lyckades förstå hur den har typen av defekter utvecklas?

a) Wellinger

Över vilken tempertur återbildas ett nytt ytskikt med bra skyddande verkan?

b) ca 200 °C

Vinnarna har meddelats via e-post.


Så här löd Kluringen

Mestadels tillverkas panntuber och samlings-/fördelningslådor i ångpannors eldstad av kolstål, vilket normalt angrips av korrosion i vattenmiljö. De är fyllda av vatten som dessutom är varmt, 250-300°C. Korrosionshastigheten ökar med ökande temperatur. Det skulle innebära en rasande snabb korrosion om inte stålet får möjlighet att utveckla ett skyddande skikt mot vattnets korrosiva inverkan. Den kemiska beteckningen för skiktet är Fe3O4.

Eftersom skiktet är en oxid är det sprött och klarar inte att deformeras utan att spricka. Stålet under är mycket mer formbart. Om ångpannan utsätts för stora påkänningar, vilket vanligtvis endast inträffar i samband start och stopp, kan deformationen i vissa komponenter bli så stor att det skyddande skiktet spricker. Då riskerar man att få korrosion i botten på sådana sprickor. Eftersom sprickan i skyddsskiktet är långsträckt kommer även korrosionsangreppet att bli det.

Den snabbaste tillväxten av korrosionsangreppet sker vid start av pannan när pannvattnet är syresatt och temperaturen blir hög. När pannan kommit igång sjunker syrehalten i vattnet och ett nytt skyddsskikt bildas i botten av sprickan i det gamla. Därmed avstannar korrosions­angreppet.

Vid nästa revision är risken stor att en spricka i skiktet bildas på samma ställe som den tidigare och processen upprepas. På sikt kommer korrosionsangreppet att utvecklas till en sprick­liknande defekt. Tillväxthastigheten hos defekten bestäms framförallt av antalet start och stopp.

Kluring19

Tvärsnitt genom skyddande skikt (grått). Stålet är spräckligt och vattnet svart.


Tvärsnitt genom en sprickliknande defekt som utvecklats enligt besriven process
Klruing 19
Sprickor i det skyddande skiktet på insidan av en panntub.