Fe(OH)3的高温硫腐蚀产物氧化自燃性影响因素研究

 研究了Fe(OH)3在240℃～360℃高温条件下与元素硫的反应和硫化产物在95℃空气中的氧化反应，研究了硫化温度、硫化时间、氧化温度及水分对产物氧化自燃性的影响；同时采用X射线衍射仪鉴定硫化产物组成.结果表明，Fe(OH)3高温硫腐蚀产物主要是FeS2，该腐蚀产物在氧化温度95℃以上时具有较高氧化自燃性；硫化温度及氧化温度越高，硫化时间越长，有水存在时硫腐蚀产物的氧化自燃性越大，越容易氧化放热，引起油品自燃.     

高铬镍基合金熔融硫酸盐热腐蚀过程中内氧化和内硫化行为的研究

通过对镍基合金进行不同温度的恒温熔融硫酸盐热腐蚀试验,对腐蚀产物横断面进行形貌观察及微区成分分析,研究了一种高铬镍基合金在恒温热腐蚀期间腐蚀产物分布特征及内氧化、内硫化行为。结果表明,该高铬镍基合金在900和950℃腐蚀100 h期间,合金氧化和硫化同时发生,且腐蚀产物中出现分层结构,由表及里各层中的主要氧化物分别为:Al2O3和Cr2O3,Al2O3,CrS。该合金在各温度的恒温热腐蚀期间,均发生Al元素的内氧化和Cr元素的内硫化;与外氧化膜相邻的区域为Al元素的内氧化区,远离外氧化膜的基体内部形成Cr元素的内硫化区;随腐蚀温度升高,内氧化区和内硫化区深度增加,内氧化物和内硫化物的尺寸增大。     

在交替氧化-硫化气氛中12Cr钢的高温腐蚀

研究了１２Ｃｒ铁素体钢在模拟煤燃烧过程氧化－硫化交变气氛中的腐蚀行为，四循环腐蚀后生成由硫化物和氧化物交替组成的层状腐蚀膜，并发生了硫渗透入氧化膜而氧渗透入硫化膜的现象，其腐蚀动力学依赖于气体化学万分的变化以及所形成的氧化、硫化的特性。     

Fe—Al,Fe—Cr合金在SO2气氛中的高温腐蚀

研究了 Fe-Al,Fe-Cr 合金在800℃,900℃和950℃SO_2气氛中的高温腐蚀行为。用石英弹簧检测试样腐蚀增重,以测定高温腐蚀动力学。用 SEM,EMP 和 X 射线衍射分析腐蚀产物。本研究中的 Fe-Al,Fe-Cr 合金腐蚀初期同时硫化/氧化,其中硫化物成为金属离子快速扩散的途径。腐蚀产物膜生长到一定厚度后,扩散到表面的合金元素及铁的浓度降低到只有铁的氧化物在腐蚀产物表面生成。同时 SO_2分子通过腐蚀产物向合金内部扩散,造成材料的内硫化/氧化。     

高温硫腐蚀与防护

结合作者的研究结果和工作实践，综合评述了高温下硫化引起的腐蚀（包括高温硫化，高温混合气氛下的硫化－氧化的热腐蚀）指出了腐蚀的特点和规律，影响因素，腐蚀形貌及其危害，提出防止或减轻高温硫腐蚀的措施和建议。     

在模拟煤燃烧环境中12Cr钢的循环硫化-氧化

12Cr铁素体钢暴露在化学组成交变的循环硫化-氧化气氛中 发生比单一硫化或氧化更为严重的腐蚀,形成复杂的多层状腐蚀膜.第一循环硫化过程中FeS 的高速生长导致材料的快速消耗,但经多循环后的动力学则取决于所形成硫化物、氧化物的 性质,特别是2种氧化剂(S／O)及铁在腐蚀膜中的传质特性.     

Fe-Al系合金抗高温硫化腐蚀性能研究进展

铁-铝金属间化合物具有优异的力学性能和抗高温氧化、硫化腐蚀性能,被公认为是航空材料和高温结构材料领域内具有重要应用价值的新材料,因而成为人们研究的重点课题之一。金属硫化层和氧化层的生长机制有许多相似之处,影响铁-铝金属间化合物抗腐蚀性能的因素主要有:合金成分、腐蚀气氛和工艺、预处理工艺等。本文系统地综述了铁-铝金属间化合物的硫化过程及其机理以及抗高温硫化腐蚀性能的研究进展。     

国产Super304H耐热钢实炉高温腐蚀性能研究

研究了真实烟气环境下国产Super304H耐热钢试验管的高温腐蚀性能。通过X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析仪对该试验管进行研究。结果表明:断面腐蚀层呈多层结构,包括外层、内层和渗透层。其中腐蚀外层发生碱金属复合硫酸盐反应,内层发生氧化反应,而渗透层中氧化和硫化反应同时进行。试验管外表面发生剥落,剥落位置位于腐蚀内外层间的界面,主要原因为运行过程温度的波动性及内外腐蚀层的热膨胀差异性。     

不同组织形态的Rene80合金在含硫气氛中受载时的高温腐蚀

研究了普通铸造与定向凝固的Rene 80高温合金在含SO_2气氛中受载时的高温腐蚀行为。研究结果表明:在含SO_2气氛中普通铸造合金沿晶界发生灾害性硫化-氧化腐蚀,并导致合金早期断裂。而定向凝固合金由于横向晶界的消除,并不发生上述灾害性硫化-氧化腐蚀。因此在高温腐蚀环境中受载时的合金破坏是高温腐蚀、蠕变以及合金组织形态交互作用的结果。     

Fe-15Ce合金在H2-CO2、H2-H2S及H2-H2S-CO2气氛下的腐蚀

研究了600℃时Fe-15Ce合金在H2-CO2、H2-H2S及H2-H2S-CO2 3种气氛中的腐蚀行为，Fe-15Ce合金腐蚀后发生了Ce的内氧化或形成了复杂的腐蚀产物膜，而未出现Ce的选择性氧化或硫化，这主要是合金中存在着两相及Ce在Fe中极低的溶解度的结果。Fe-15Ce合金在本实验条件下的氧化-硫化腐蚀速度低于相同温度、压力下的纯硫化。     

石化设备高温耐蚀合金选材

炼油及石化设备高温部位因素温氧化、硫化腐蚀,渗碳、渗氮、卤素腐蚀等造成腐蚀破坏,介绍了国内外石化工业常用的一些耐蚀合金、选材一般原则和石化装置典型高温部位用材情况。     

焦化加热炉炉管腐蚀失效分析

应用扫描电子显微镜、能谱分析以及X射线衍射仪对焦化加热炉炉管的高温腐蚀形貌，腐蚀物成分以及物相进行了分析，结果表明，由于炉膛操作温度过高，且燃料中含硫，Cr5Mo钢炉管不但发生高温氧化腐蚀，还发生硫化腐蚀，使破坏加速，最终导致炉管失效.同时提出了预防措施     

熔盐腐蚀过程中的内氧化、硫化对FeAl金属间化合物晶间脆性的影响

应用电化学技术及物相分析技术研究FeAl系金属间化合物在熔融NaCl-(Na,K)_2SO_4体系中的热腐蚀行为。结果表明,FeAl合金耐蚀性能较差。合金表面没有形成完整的保护性Al_2O_3氧化膜,而是遭受了严重的内氧化、硫化,且内氧化、硫化主要沿晶界发生。在局部内氧化、硫化严重区域,材料明显变脆,Zr的添加虽可改善FeAl合金的耐蚀性能,但其作用尚不足以抑制合金内硫化、内氧化的发生。而B的微量添加效果十分明显,合金表面发展出较完整的富Al_2O_3氧化层,合金不再遭受内硫化、内氧化。     

熔盐腐蚀过程中的内氧化、硫化对FeAl金属间化合物晶间脆性的影响

应用电化学技术及物相分析技术研究FeAl系金属间化合物在熔融NaCl-(Na,K)_2SO_4体系中的热腐蚀行为。结果表明,FeAl合金耐蚀性能较差。合金表面没有形成完整的保护性Al_2O_3氧化膜,而是遭受了严重的内氧化、硫化,且内氧化、硫化主要沿晶界发生。在局部内氧化、硫化严重区域,材料明显变脆,Zr的添加虽可改善FeAl合金的耐蚀性能,但其作用尚不足以抑制合金内硫化、内氧化的发生。而B的微量添加效果十分明显,合金表面发展出较完整的富Al_2O_3氧化层,合金不再遭受内硫化、内氧化。     

电弧离子镀NiCrAlY涂层对镍基单晶合金热腐蚀行为的影响

采用电弧离子镀技术在镍基单晶合金表面沉积Ni28Cr11Al0.5Y涂层,研究镍基单晶合金及其Ni28Cr11Al0.5Y涂层在900℃的75%Na2SO4+25%K2SO4(质量分数)熔盐中的热腐蚀行为。结果表明:镍基单晶合金受到了严重的热腐蚀,镍基单晶合金内部出现了严重的内硫化和内氧化现象,且内硫化物区域和内氧化物区域出现明显分层结构,与外腐蚀层相邻的区域为内氧化区域,远离外腐蚀层的基体内部形成内硫化区域;而Ni28Cr11Al0.5Y涂层在热腐蚀过程中,表面生成连续的Al2O3氧化膜,且随腐蚀时间延长,Al2O3氧化膜的厚度增大,表现出优良的抗热腐蚀性能。     

Fe_2O_3 H_2S腐蚀产物的XPS研究

模拟含硫原油加工过程中生成的具有高自燃性的腐蚀产物,利用Fe_2O_3与H_2S反应制备硫铁化合物,将硫化反应产物分为两部分,一部分保存在乙醇中,一部分暴露于空气中。用XPS研究硫化产物及其氧化产物中S和Fe的存在形态。结果表明,硫化产物中S主要存在形式是FeS_2;氧化产物中S主要存在形式是硫酸盐,少部分FeS、单质硫及FeSx。硫化产物和氧化产物中Fe的主要存在形式都是Fe_2O_3和FeS_2。     

新型Ni-Cr-Co基高温合金在模拟煤燃烧环境中的高温腐蚀

利用XRD,SEM和EDS等实验技术研究了一种新的超级超临界锅炉过热器管材Ni-Cr-Co基高温合金在模拟煤燃烧环境中的高温腐蚀行为.合金在700℃遭受的腐蚀过程分为2个阶段.在初始阶段,合金发生了氧化和硫化腐蚀,表面形成了保护性的Cr2O3膜,同时出现了内硫化现象.在加速腐蚀阶段,因CoSO4熔盐在合金表面的稳定存在使合金遭受严重的低温热腐蚀.当处于较高的SO3分压时,钴或氧化钴在合金表面熔盐中的溶解是造成合金抗腐蚀性能退化的原因.     

Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀行为研究

采用腐蚀失重法研究了Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀动力学行为,利用金相(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)等手段分析了合金腐蚀前后显微组织,探讨了Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀机理。结果表明,添加稀土Y能明显改善Ag-Cu-Al的抗硫化腐蚀性能,其中添加0.03at%Y的银合金具有最小的硫化腐蚀速率。在Ag-Cu-Al-Y合金的硫化腐蚀过程中,腐蚀优先发生在晶界处,腐蚀过程首先形成保护性的致密氧化物层(Y2O3和Al2O3),阻碍氧、硫离子进一步扩散;随着氧化层的逐步剥落,氧、硫离子迅速扩散进入合金内部,并优先与Cu反应形成Cu2S。腐蚀产物内层组织主要为致密氧化物层,外层疏松组织为氧化物和硫化物共存组织。     

青岛滨海学院钛合金高温防护涂层研究取得进展

正钛合金因其具有质轻、高强及高温力学性能优异特性,是高推重比先进航空发动机压气机叶片首选材料。然而,钛合金抗高温氧化和热腐蚀性差,高温氧化环境下,必将造成钛合金压气机叶片因严重高温氧化和热腐蚀失效,降低发动机效率,造成严重事故。戴景杰团队在钛合金表面设计了系列高温防护涂层,并对涂层在800 ℃下1 000 h的循环高温氧化行为和800 ℃下300 h的热腐蚀行为进行了研究,构建了涂层在高温氧化和热腐蚀行为下的损伤模型,阐明了涂层在高温-     

一种镍基单晶合金在不同介质中的热腐蚀行为

利用高温热处理炉、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了镍基单晶合金在Na2SO4、NaCl以及75％ Na2SO4+25％NaCl中的热腐蚀行为.结果表明:在700℃腐蚀10h时,镍基合金在75％Na2SO4+25％NaCl溶液中的热腐蚀最为严重,其次为Na2SO4,在NaCl中的热腐蚀程度最轻;合金在Na2SO4溶液中主要发生氧化-硫化反应,腐蚀产物主要由Al2O3、NiO、Cr2S3、Ni3S2、NiCr2O4和TiS组成;在NaCl溶液中的热腐蚀主要发生氧化反应,腐蚀产物主要由Na2CrO4、NiO和Al2O3组成;在75％Na2SO4+25％NaCl溶液中的热腐蚀以氧化-硫化为主,腐蚀产物主要为Al2O3、NiO、TiO2、CrO、CrS、Ni3S2以及少许CoCr2S4.