Korozja układów kotłowych

Korozja to proces stopniowej degradacji materiałów. Korozja zachodzi pomiędzy powierzchnią materiału a otaczającym je środowiskiem. Zjawisko to występuje w postaci reakcji chemicznej, reakcji elektrochemicznej, procesów mikrobiologicznych lub fizycznych.

Obecność rozpuszczonych w wodzie gazów znacznie podnosi ryzyko wystąpienia korozji, na którą najbardziej narażone są stalowe elementy instalacji. Do najbardziej niebezpiecznych należy wywołana obecnością tlenu korozja wżerowa (tlenowa). Wraz ze wzrostem temperatury żelazo zaczyna reagować z parą wodną. Kiedy temperatura przekroczy 400 °C dochodzi do utlenienia żelaza i uwolnienia magnetytu (Fe3O4). W temperaturze między 400 °C a 500 °C z hydroksotlenku żelaza otrzymywany jest tlenek żelaza III (Fe2O3). Tlenek żelaza III nie jest trwałym związkiem. W odpowiednich warunkach reaguje on z innymi związkami, w wyniku czego powstają inne tlenki żelaza. Jeśli słupek rtęci wskaże wynik powyżej 570°C powstaje tlenek żelaza II (FeO). Tlenki żelaza często tworzą osady w instalacjach grzewczych.

Jedynie magnetyt spośród wymienionych tlenków jest stosunkowo trudno rozpuszczalny, co jest wadą kiedy trzeba usnąć osad pochodzenia magnetytowego, ale metaliczny film z magnetytu może tworzyć warstwę ochronną. Jednak warstwa ta również wymaga odnawiania, do czego służą odpowiednie środki chemiczne. W wyniku różnych czynników środowiskowych, na przykład zmian temperatur film z magnetytu może pękać. Odsłonięta wówczas stal reaguje z wodą i uwodnione zostają nietrwałe tlenki. Dochodzi do złuszczania i uszkodzenia stalowych powierzchni. Wytrącone osady gromadzą się w zakamarkach instalacji (np. na kolankach), zmniejszając jej drożność i zwiększając ryzyko przepalenia rur. W przeciwieństwie do układów otwartych, gdzie korozja działa najsilniej w temperaturze 70 °C (i wraz ze wzrostem temperatury spada), w układach zamkniętych tempo korozji wzrasta wraz z rosnącą temperaturą. Obok rozpuszczonych w wodzie cząsteczek tlenu korozję powodują także dwutlenek węgla (korozja równomierna) i inne tlenki. W wyniku reakcji z dwutlenkiem węgla dochodzi do korozji powierzchniowej wyzwalającej znaczne ilości osadów.

Dla przedłużenia żywotności instalacji niezbędne jest usunięcie z wszelkich gazów, także tych w ilościach szczątkowych. Można tego dokonać za pomocą przeznaczonych do tego celu preparatów chemicznych.