P91钢亚音速喷涂NiCr/Cr3C2涂层的热腐蚀行为研究

采用亚音速火焰喷涂方法在P91钢上制备了NiCr/Cr3C2涂层,研究了样品在600,650和700℃的80 ％Na2 SO4 +10％K2SO4+10％KCl(质量分数,后同)混合熔融盐中的热腐蚀行为,利用XRD和SEM分析了表面成分和结构.结果表明:喷涂NiCr/Cr3 C2涂层样品在热腐蚀过程中,腐蚀产物从样品表...     

45CT和NiCr/Cr3C2涂层在模拟烟气中的热腐蚀行为

目的采用超音速火焰喷涂技术在P12钢表面制备45CT和NiCr/Cr_3C_2涂层,研究两种涂层样品的热腐蚀行为和机理。方法将样品表面涂覆75%Na_2SO_4+25%NaCl(质量配比)混合盐膜后,置于650℃含0.15%SO_2(体积分数)的模拟烟气中进行腐蚀,间隔一定时间取出样品进行质量称取,获得腐蚀动力学曲线。采用XRD、SEM/EDS对喷涂层和热腐蚀产物的成分、形貌、物相进行分析。结果采用超音速火焰喷涂制备的涂层结构致密、孔隙率低。腐蚀过程中样品整体表现为增重,但增重过程中有失重,NiCr/Cr_3C_2后期失重比45CT严重。45CT和NiCr/Cr_3C_2涂层均生成了耐蚀性良好的致密Cr_2O_3,而NiCr/Cr_3C_2涂层样品在涂层/基体界面还生成了氧化物和硫化物层,易导致涂层与基体界面弱结合。结论在650℃含0.15%SO_2的模拟烟气条件下,45CT涂层样品表现出了比NiCr/Cr_3C_2更好的抗热腐蚀性能。     

S30432在不同煤灰/烟气环境中的高温腐蚀行为研究

目的研究S30432涂覆信源和榆能电厂两种不同硫酸盐含量的煤灰后的腐蚀行为,探讨S30432在SO2气氛/煤灰环境中的高温腐蚀机制。方法将涂覆煤灰的S30432钢试样置于烟气/煤灰中腐蚀,间隔一定时间取出样品称量,获得腐蚀动力学曲线。采用扫描电子显微镜、能谱分析仪和X-射线衍射仪等,研究腐蚀产物的形貌、成分和物相组成。结果合金发生了氧化和硫化腐蚀,腐蚀过程中有加速腐蚀阶段。S30432在低硫含量煤灰腐蚀后未见明显的腐蚀产物剥落,试样表面生成相对致密且具有保护性作用的Cr_2O_3膜,腐蚀产物膜较薄。在高硫含量煤灰中,腐蚀产物分层生长且剥落严重,腐蚀2000 h后失重超过45 mg/cm~2,腐蚀产物层主要由Fe2O3、(Fe,Cr)_2O_3、NiCr_2O_4及嵌入腐蚀层的煤灰粒子组成。在腐蚀层/基体界面形成了富Cr和S的腐蚀层。结论 S30432在烟气/信源煤灰环境中比在烟气/榆能煤灰环境中更耐蚀。煤灰中硫酸盐含量增加,S30432的腐蚀速率显著增加。在高温烟气/煤灰协同作用下,合金易发生热腐蚀,铁、镍、铬及其氧化物在合金表面熔盐中的溶解是造成合金耐蚀性降低的原因。     

T91钢表面复合电沉积Ni/CrAl镀层的工艺研究

采用复合电沉积法在T91钢表面制备Ni/CrAl镀层,研究了CrAl微粒在镀层中的含量与搅拌强度、镀液pH值、电流密度及温度的关系,确定最佳工艺参数为:电流密度2.5～4.5A/dm2,pH值4～4.5,温度30℃。采用该工艺制备了较高CrAl含量的复合镀层,并对工艺参数影响复合电沉积的机理进行了简单探讨。     

氧化物陶瓷封孔对热喷涂Inconel 625涂层热腐蚀行为的影响

目的 为了提高热喷涂涂层在苛刻环境下的耐蚀性，采用封孔剂对热喷涂涂层进行封孔，研究封孔对涂层抗热腐蚀性能的影响。方法 采用超音速火焰喷涂在20#钢表面制备Inconel 625涂层。采用正硅酸乙酯作为封孔剂基料，Cr2O3、Al2O3、ZrO2、CeO2等氧化物为填料，制备了封孔剂，采用封孔剂对制备的涂层进行封孔。研究了封孔剂对涂层耐蚀性能的影响，将封孔和未封孔的涂层涂覆75%Na2SO4+25%NaCl混合盐膜后，在650 ℃下进行腐蚀，间隔一定时间取出样品称量，获得腐蚀动力学曲线。采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析。结果 未封孔的Inconel 625涂层腐蚀160 h后增重约4.4 mg/cm2。表面腐蚀产物有双层结构，外层富Ni较疏松、多孔，内层富Cr较为致密。同时涂层/腐蚀层界面一侧有S元素富集。封孔层在高温熔盐中轻微熔解，封孔样品腐蚀160 h后，失重仅约0.45 mg/cm2。在腐蚀过程中Ni通过封孔层向外扩散并被氧化，生成的氧化物可填补封孔层缺陷。涂层/封孔层界面形成富Cr2O3的氧化层，进一步提高了封孔涂层的抗热腐蚀性能。结论 封孔层提高了涂层致密性，能有效抑制腐蚀介质在热喷涂涂层中的扩散，封孔能明显提高Inconel625涂层的抗热腐蚀性能。     

304L不锈钢在高温高压水蒸气中的应力腐蚀开裂行为

目的 研究304L不锈钢在高温高压水蒸气中的应力腐蚀开裂行为及机理。方法 采用慢应变速率试验分别研究了304L不锈钢在常温常压水、高温高压水、高温高压水蒸气环境中的应力腐蚀开裂行为。利用SEM、三维立体显微镜和XPS，分析试样氧化后断口区域的形貌及元素分布。结果 304L不锈钢在常温常压水中的抗拉强度为730 MPa，拉伸率为94.32%。在高温高压水、高温高压水蒸气环境中的抗拉强度分别为382、379 MPa，拉伸率分别为44.98%、47.38%。304L不锈钢在三种试验环境中慢拉伸后的断口表面布满大量韧窝，断口全貌呈韧性断裂特征，高温高压水、高温高压水蒸气中试样的抗拉强度较常温常压水中明显下降。304L不锈钢在高温高压水环境和水蒸气环境中得到的XPS谱图中各结合能峰位置几乎相同，峰的相对强度因载荷的不同而发生变化。施加载荷后，在高温高压水环境中304L不锈钢表面氧化物中的Cr含量增加，而在高温高压水蒸气环境中的Cr含量略有下降。结论304L不锈钢在高温高压水和高温高压水蒸气环境中具有相似的最大抗拉强度和最大应变值。施加载荷将影响304L不锈钢氧化过程中金属元素扩散的速度，进而影响氧化产物的成分。     

超超临界锅炉用TP310HCbN不锈钢的热腐蚀行为研究

以80%Na2SO4+10%K2SO4+10%KCl混合熔融盐为热腐蚀介质,研究了TP310HCbN奥氏体不锈耐热钢在600℃,650℃和700℃下的热腐蚀行为。结果表明:在600℃和650℃下,腐蚀失重轻微,热腐蚀过程中腐蚀产物从样品表面剥落,样品晶界发现大量硫化物,并有明显的晶间腐蚀倾向;在700℃下,样品失重加速,腐蚀产物剥落严重。利用XRD和SEM分析样品经热腐蚀后的表面成分和结构,腐蚀产物主要由Fe3O4和(Fe,Cr)2O3组成,并含有少量的NiCr2O4和Cr2S3。     

12Cr1MoVG厚壁管多次模拟焊后热处理后性能评估

对大口径厚壁管 12Cr1MoVG进行多次模拟焊后热处理,并使用力学性能检测设备、光学显微镜、扫描电子显微镜对样品进行分析,旨在研究多次热处理对钢管性能均匀性及组织稳定性的影响。结果表明：经 3次回火热处理之后,强度、硬度稍有下降,冲击韧性指标稳定,金相组织稳定性较好,即只要过程控制得当,经多次热处理之后大口径厚壁管 12Cr1MoVG性能均匀性及组织稳定性仍较好;强度与球化级别的关系并不完全符合 DL/T773标准。该试验弥补了现场热处理未能破坏取样的不足,为锅炉管道对口安装及返修热处理的评估提供重要的数据支撑。     

S30432和HR3C涂覆某电厂煤灰和合成煤灰高温腐蚀行为研究

目的 研究S30432和HR3C涂覆某电厂煤灰和合成煤灰后在700 ℃模拟锅炉气氛中的腐蚀行为,分析两种材料的腐蚀机理。方法 将表面涂覆煤灰的S30432、HR3C试样置于700 ℃含0.3%SO2模拟锅炉烟气环境中腐蚀2000 h,间隔一定时间取出样品称量,获得腐蚀动力学曲线。腐蚀2000 h后,清洗去除样品表面的腐蚀产物,获得样品腐蚀后的损失量,计算两种材料在合成煤灰和某电厂煤灰中的腐蚀加速比。采用XRD、SEM和EDS对腐蚀产物成分、微观形貌和结构进行分析。结果 在某电厂煤灰环境中,S30432和HR3C的腐蚀产物均为Fe2O3、Cr2O3和FeCr2O4;在合成煤灰中,S30432残留腐蚀产物主要为FeCr2O4和FeS,而HR3C则主要为Fe2O3、Cr2O3。在某电厂煤灰中,S30432和HR3C表面生成了较厚的腐蚀产物层,且腐蚀产物层中有大量孔洞;在合成煤灰中,S30432、HR3C腐蚀产物几乎剥落殆尽。结论 由于HR3C中的Cr和Ni含量较高,其耐腐蚀性能明显优于S30432。由于合成煤灰中硫酸盐含量较高,因此合成煤灰中S30432和HR3C的腐蚀明显加快,S30432和HR3C在合成煤灰和某电厂煤灰中腐蚀的加速比分别为3.03和3.28。     

超音速喷涂45CT涂层在KCl+K2SO4+Na2SO4熔融盐中的热腐蚀行为

目的研究超音速喷涂45CT涂层抗KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐腐蚀性能,了解45CT涂层在熔融盐中的防护及失效机制。方法将试样置于KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4混合熔盐中,获得样品在熔盐中不同温度下的腐蚀动力学规律。采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析。结果 45CT涂层在熔融盐中的主要腐蚀产物为Cr_2O_3、NaCrO_2。在600℃和650℃下,涂层能较好地保护基体,涂层上腐蚀产物层较薄;而在700℃下,涂层退化严重,涂层内有大量金属硫化物,基体中的Fe向涂层扩散。结论在高温条件下,涂层易发生硫化,导致涂层与氧化膜的弱结合。随着测试温度升高,涂层在KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐中的热腐蚀越严重,涂层失效加快。