碱金属硫酸盐沉积引起的铁基合金在中温下的热腐蚀

研究工业纯铁、Fe-Cr和Fe-Al合金有表面Na_2SO_4或Na_2SO_4-K_2SO_4沉积物时在含SO_3的富氧气氛中于中等温度区间的热腐蚀行为。研究结果表明,铁基合金在实验条件下发生的热腐蚀是由液态Na_2SO_4—Fe_2(SO_4)_3或Na_2SO_4-K_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3共晶所致,其腐蚀行为与温度、气体组成、合金元素含量、沉积物组成有关。腐蚀形貌的观察表明,铁基合金热腐蚀的发展伴随着疏松的Fe_2O_3层的增厚和紧靠合金表面相对致密的氧化层的快速成长。在合金/氧化物     

公路桥梁钢绞线的腐蚀性能研究

采用电化学测试和盐雾试验方法,考察了公路桥梁钢绞线在不同预应力作用下的腐蚀性能。结果表明:随着预应力增加,腐蚀电流密度不断增高;同时,钢绞线的腐蚀速率逐渐上升。当预应力从0上升至1 080 MPa时,钢绞线的盐雾腐蚀速率从120 mg/(dm·d)上升至248 mg/(dm·d)。钢绞线表面的腐蚀产物主要为Fe(OH)_3、Fe_2O_3·H_2O和Fe_2(SO_4)_3·8H_2O。     

丙烯腈反应气体冷却器换热管的腐蚀失效原因

某石化公司丙烯腈生产装置反应气体冷却器,运行仅数月就发现管板和换热管束端口发生严重的局部腐蚀等失效缺陷。现场取样,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等重点分析了缺陷处的腐蚀形貌和产物,并对工艺介质化学特性进行全面检测分析;利用有限元模拟分析管板与换热管的温度场。结果表明,换热管内壁距离管板约17～25cm的位置严重腐蚀减薄,其机理为H_2SO_4露点腐蚀;H_2SO_4的来源是喷射固体颗粒,其内部含有的(NH_4)_2SO_4,在高温环境(约440℃)会分解出SO_2,SO_2与残余O_2、H_2O(气)进一步反应生成H_2SO_4。     

某注水注气井C110油管腐蚀穿孔原因分析

通过宏观形貌和组织观察,化学成分、力学性能和腐蚀产物成分测试,结合服役工况调研,分析了注水注气井C110油管腐蚀穿孔的原因。结果表明:失效C110油管的材料性能均符合标准API SPEC 5CT-2011要求;油管内壁发生氧腐蚀,腐蚀产物主要为Fe_3O_4和Fe_2O_3,油管外壁发生O_2-CO_2-H_2S腐蚀,腐蚀产物主要为FeCO_3、Fe_3O_4、FeOOH、FeS;与油管内壁经历的单一O_2工况相比,油管外壁经历的O_2-CO_2-H_2S工况具有更低的pH,且腐蚀生成的产物多孔、保护性差,导致油管外壁发生O_2-CO_2-H_2S腐蚀穿孔。     

Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3、K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3熔体的生成热力学

通过使Fe_2O_3-Na_2SO_4与不同分压的SO_3建立平衡,对低熔点Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3二元熔融硫酸盐的形成进行热力学研究。实验确定了在熔融Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3中平衡Fe_2(SO_4)_3的摩尔含量。用Temkin随机混合模型和规则溶液近似并加以适当修正,计算了反应Fe_2O_3 3SO_3=Fe_2(SO_4)_3(1,溶于液相Na_2SO_4)的自由焓变化ΔG°(T)=—116830 141.15T cal/mol(943～1003K) 用这一结果并借助于Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3系相图估算了形成液相Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3所需临界Pso_3,并用实验加以检验。由于缺少必要的热力学数据,形成液相K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3的临界Pso_3值则是用实验确定的。     

T91钢在碱金属氯化物介质中的高温腐蚀行为

模拟生物质电厂锅炉过热器的烟气侧环境,对过热器材料T91进行了高温腐蚀研究。采用试样腐蚀增重试验,测得了腐蚀动力学曲线;采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等,对T91试样腐蚀后的形貌、结构、元素含量和腐蚀产物的组成进行了分析。结果表明,T91的腐蚀对KCl蒸汽和反应温度比较敏感,随着温度的增高,腐蚀速率增加,腐蚀动力学曲线基本符合抛物线规律;T91的主要腐蚀产物为Fe_2O_3和(Fe_(0.6)Cr_(0.4)))2O)3,同时含有少量的Fe_3O_4和K_2Fe_4O_7。     

青藏高原几种接地网材料在土壤中的腐蚀特性研究

采用失重法、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等方法研究了紫铜、光圆钢、螺纹钢及镀锌扁铁等几种接地材料在青藏高原土壤中的腐蚀特性。结果表明:除紫铜外,镀锌扁铁的抗腐蚀性最好,腐蚀速率为0.006 mm/a,约为螺纹钢的1/2,螺纹钢耐蚀性最差。光圆钢、螺纹钢腐蚀产物的成分主要是Fe_2O_3及其水化合物Fe_2O_3·nH_2O;镀锌扁铁的主要腐蚀产物为Zn_5(CO_3)_2(OH)_6、Fe_2O_3、ZnO;紫铜的主要腐蚀产物是CuCO_3·Cu(OH)_2、CuO、Cu_2O。     

表面沉积有SO_2污染物的黄铜在大气中的腐蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)、扫描Kelvin探针(SKP)等方法研究了沉积有SO_2污染物的黄铜电极在大气中的腐蚀行为,采用X射线衍射(XRD)分析了黄铜表面的腐蚀产物。结果表明:表面沉积有SO_2污染物的黄铜电极的腐蚀反应阻力明显小于表面无污染物的黄铜电极的,且表面沉积SO_2污染物的量越大,腐蚀反应阻力越小;随着腐蚀时间的延长,黄铜电极表面腐蚀产物增加,表面伏打电位升高,表面反应活性降低;表面沉积有SO_2的黄铜在大气环境中的腐蚀产物主要为ZnSO_4·7H_2O、CuSO_4·3H_2O及ZnO,另外还有少量的Zn(OH)_2、Cu(OH)_2和CuO。     

近海含SO_2环境中高压隔离开关铝合金部件的组织及腐蚀特征

运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对近海含SO_2环境中使用过的高压隔离开关2A12-T4铝合金部件的组织以及腐蚀特征进行分析。结果表明:2A12-T4铝合金晶粒沿变形方向拉长,并形成了一定数量的亚晶;主要的第二相是T相,并有大量的位错缠绕在T相周围。2A12-T4铝合金主要的腐蚀产物是Al(OH)_3和Al2(SO_4)_3·14H_2O,腐蚀主要受到湿润条件下Cl-和SO_2两种腐蚀性介质的联合作用,而拉长变形的晶粒以及第二相粒子则加速了腐蚀。     

铁基合金的低温热腐蚀

<正> 低温热腐蚀发生的必要条件是表面液相二元或三元硫酸盐的出现,通过研究SO_3(g)-Fe_2O_3(s)-Fe_2(SO_4)_3(1)三相平衡,确定了铁基合金表面发展出最具有代表性的二元硫酸盐熔体Na_2SO_4—Fe_2(SO_4)_3所需要的最小SO_3分压。此临界SO_3分压值随温度而变化:温度较低时,临界PSO_3,随温度的升高而增大;当温度超过一定值后,临界PSO_3,随温度的升高     

硫磺制酸系统余热锅炉二级过热器管失效原因分析

采用金相、EMPA、X—射线衍射和化学分析等方法对南京磷肥厂使用十个月后未经保护的12CrMoV和使用一年后经喷铝保护的12CrMov及18-8不锈钢管取样进行了分析。结果表明,二级过热器管的失效起因于管子表面的高温氧化和硫化腐蚀。 未经保护的12CrMoV管腐蚀严重,其腐蚀产物是非保护性氧化皮和铁的硫化物,而经喷铝保护的12Cr_1MoV管和18-8不锈钢管在该腐蚀条件下,由于生成能阻止O_2和S侵入金属的Al_2O_3和Cr_2O_3保护膜而表现出良好的抗腐蚀性能。 根据上述结果,提出了可能的腐蚀机制及其解决途径。     

金属间化合物NiAlFe在O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀行为研究

本文运用热重法对NiAlFe金属间化合物在O_2-0.5%(SO_2+SO_3)气氛中于600-750℃的温度范围内由(Na,K)+2SO_4引起的低温热腐蚀进行了动力学研究。采用扫描电镜、化学分析、金相、电子探针及X射线衍射等传统方法对腐蚀产物进行了分析。结果表明,NiAlFe发生了严重的低温热腐蚀,随温度升高腐蚀速度加快。热腐蚀的发生主要归因于多元共晶盐液相的形成。CoCrAlY涂层能改善合金的耐蚀性能。     

Cu对Ni-Cr-Mo合金耐蚀性的影响

采用常规腐蚀试验、电化学和表面分析等方法,评价了 Cu 对 Ni-Cr-Mo 耐蚀合金在沸腾温度下的50%H_2SO_4+42g/1Fe_2(SO_4)8、10%HCl 酸和40%HF 酸中耐蚀性的影响。结果指出,加入微量 Cu 不仅显著提高 Ni-Cr-Mo 合金在沸腾40%HF 酸中的耐蚀性(约100倍),而且保留了此合金的原有耐蚀特点。Cu 对合金电化学行为的影响以及经腐蚀后合金表面层成份的变化,均说明 Cu 的良好作用在于使合金在 HF 酸中生成富 Cu 层进而改变了电化学行为,并非是对合金组织结构产生影响的结果。     

N_2-O_2-SO_2气氛中沉积盐引起Fe_3Al和FeAl的热腐蚀

研究表面分別有混合盐Na_2SO_4-NaCl,Na_2SO_4-V_2O_5和纯Na_2SO_4沉积并在模拟燃气气氛中Fe_3Al和FeAl于600℃的热腐蚀,在所有试验条件下两种合金均发生热腐蚀。随试验时间的延长、纯Na_2SO_4和Na_2SO_4-NaCI引起的腐蚀明显减缓,而Na_2SO_4-V_2O_5的腐蚀则加剧并长时持续。FeAl一般较之Fe_3AI耐蚀,只有在Na_2SO_4-NaCl情况下两者腐蚀性能相近。所有合金的腐蚀产物层总是由一高铁的外层和含铝与铁和少量硫的内层组成,后者的成分随     

火电厂1025T/h锅炉高温过热器爆管分析

对某电厂爆管及高过管内壁脱落的氧化皮进行了分析.结果表明：蒸汽系统内可能存在一定量的自由态氧,具备发生氧腐蚀条件,且高过管排内所生成的氧化皮呈多孔疏松状,其易脱落堵塞管体导致短时过热爆管.     

Fireside corrosion in German fossil-fuel fired power plants. Appearence,mechanism and causes

Fireside corrosion in German fossil fuel-fired boilers is described out of the view of a laboratory engaged with failure analysis. With German boiler design and German fossil fuel ferritic steels can be used for the tubing in the evaporator and superheater section. Corrosion rates, which have to be expected normally are below 10 nm/h for evaporator tubes and below 25 nm/h for superheater tubes. The appearance of corroded tubes is described and discussed in respect of the corrosion mechanism. In the evaporator section enhanced corrosion risk is mainly due to an increased chemical load, namely reducing conditions or chlorine compounds in the combustion products. In the superheater section higher than normal metal temperatures and stresses, by which the integrity of the oxide layer is destroyed, are the most important factors for increased corrosion rates.     

铁在氨基磺酸溶液中的腐蚀速率

本工作用腐蚀失重和化学分析方法研究了铁在0.5～2N 氨基磺酸溶液中,在25～70℃条件下的腐蚀速率。根据这些腐蚀速率数据,利用 Mathur 提出的经验公式计算出铁在氨基磺酸溶液中腐蚀反应的动力学参数 K、B、E 和 A。把这些动力学参数同 Mathur 在 H_2SO_4、H_3PO_4、HCI 溶液中得到的动力学参数进行比较。结果表明,铁在所有四种酸中腐蚀时的能量障碍完全相同,而动力学参数 K.B 和 A 则随着酸种类的不同和酸浓度的变化而显著变化。铁在酸中的实际腐蚀速率是所有这些动力学参数综合效应的结果。在低浓度(0.5～2.0N)范围内,铁在氨基磺酸溶液中的腐蚀速率仅仅比在硫酸溶液中低,而比在磷酸和盐酸溶液中都要高。     

余热锅炉省煤器管腐蚀原因分析

 对在役使用的余热锅炉省煤器管进行了现场取样,经化学成分分析、机械性能测试,省煤器管束符合材质要求.通过外观检验、壁厚测量、扫描电镜、能谱和X射线衍射,对省煤器管腐蚀原因进行了分析.结果表明,余热锅炉以瓦斯气作为燃料,总硫含量波动大,硫分在燃烧时绝大部分变成了SO2,其中有一部分可进一步氧化成SO3,SO3与水汽作用而在省煤器低温部位凝结成H2SO4.腐蚀产物分析证实蚀坑内腐蚀产物为硫酸铁,管外表面附着物经检测也有其它硫酸盐形式.证实管外表面蚀坑处于易于形成露点的位置管材外表面局部腐蚀是因露点腐蚀造成.露点腐蚀蚀坑深达0.9mm,并已连片出现,难以满足省煤器管使用条件.管内表面腐蚀产物主要为Fe2O3,说明管内表面受除氧水均匀腐蚀.      

熔盐中添稀加土氯化物对HK40钢腐蚀行为的影响

采用电化学方法,研究了在800℃,(Na,K)_2SO_4+NaCl混合熔盐中,添加Nd、La、Ce的氯化物对HK4O合金腐蚀性能的影响。进行了自腐蚀电位的测试,极化阻力和腐蚀电流密度的计算,不同恒电位下的极化试验以及腐蚀产物的检测与分析。所得结果表明:CeCl_3能以含铈氧化物形式沉淀在合金表面,促进形成相对稳定的富铬氧化膜,降低合金的腐蚀速度。