3种700℃级超超临界燃煤锅炉备选高温合金煤灰腐蚀行为

研究了3种700℃超超临界燃煤锅炉备选高温合金Inconel 740,CCA 617,GH 2984在760℃现役机组煤灰腐蚀介质中的高温腐蚀行为。结果表明:镍基合金Inconel 740和CCA 617均能形成保护性的Cr2O3氧化膜,局部点蚀为其主要失效形式。点蚀区域氧化膜为多层结构,由外到内依次为Ni(Co)O、Cr2O3(TiO、Al2O3)以及少量内层硫化物;较高Cr、Al含量提高了Inconel 740合金的耐蚀性能;挥发性产物与氧化膜微区溶解降低了CCA 617合金氧化膜的致密性。GH 2984合金因含有较多的Fe未能形成保护性的氧化膜,氧化膜分层生长,且出现了严重的剥落现象。     

燃煤锅炉烟气侧高温腐蚀研究进展

介绍了燃煤锅炉受热面烟气侧腐蚀的最新研究进展,着重讨论了不同部位合金的腐蚀特征及腐蚀机理,并进一步展望了锅炉烟气侧合金腐蚀的研究方向,提出了待澄清的若干问题,为开展燃煤锅炉高温腐蚀研究及针对锅炉腐蚀环境的材料设计和改进提供参考.     

4种先进超超临界电站锅炉用高温合金高温腐蚀性能实验研究

目的研究Haynes 625、Haynes 617、Haynes 120和Inconel 740H四种先进超超临界电站锅炉用高温合金在高温模拟煤灰环境下的腐蚀行为及机理。方法利用XRD、SEM、EDS等分析手段对样品表面腐蚀产物进行微观分析。结果四种高温合金均具备一定的抗高温模拟煤灰腐蚀能力。未涂抹煤灰样品的腐蚀动力学遵循抛物线规律,说明所选高温合金在750℃的高温腐蚀行为主要受离子扩散控制。在涂抹模拟煤灰环境下,材料的氧化增重依次为:Haynes 617Haynes 625Inconel 740HHaynes 120。Haynes 625与Haynes 617腐蚀产物为双层结构的氧化物,氧化内层主要为富Cr氧化膜,氧化外层主要成分为(Ni,Mn)Cr_2O_4;Inconel 740H与Haynes 120表面未见双层结构氧化物。结论氧化物结构与合金中铬元素含量有关,同时与合金中附加元素(如钴元素)的含量和行为有一定联系。四种高温合金抗高温腐蚀性能从大到小依次为:Haynes 120Inconel 740HHaynes 625Haynes 617。与以往研究相比,并未发现腐蚀产物中存在S,表明腐蚀过程中腐蚀产物中的S来自于SO_2气氛,而非煤灰中的硫酸盐。     

超超临界机组水冷壁高温腐蚀问题的探讨

介绍了国内首台超超临界机组水冷壁发生高温腐蚀的基本情况。对水冷壁管进行外观检查、金相分析和能谱微区成分分析,结果表明,管子外表面存在高温硫腐蚀,对发生腐蚀的原因作了探讨,并提出了预防措施。     

630℃煤电锅炉用S31035管材的高温腐蚀性能

目的 研究630℃煤电锅炉高温级换热部件候选管材S31035耐高温硫腐蚀性能.方法 涂覆高碱、低碱两类煤灰的S31035试样被置于充满模拟烟气(700℃、SO2体积分数为0.3％)的试验装置中进行反应.试验期间,对样品进行多次称量,进而绘出腐蚀动力学曲线.观察试样宏观特征,且采用X-射线衍射设备、电子显微镜和能谱分析设...     

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.     

超临界机组高温再热器管热腐蚀失效原因分析

通过宏观检查、金相检测、力学性能试验、扫描电镜和能谱分析,对超临界机组高温再热器管热腐蚀原因进行分析.结果表明,由于煤质不佳,导致高温再热器管壁发生热腐蚀,造成泄漏发生.     

锅炉向火侧高温腐蚀的机理及防止措施

锅炉的高温腐蚀对锅炉的安全经济运行有极大危害,本文对锅炉向火侧高温腐蚀主要的几种类型的机理进行了深入探讨,并提出一些防止向火侧高温腐蚀的具体措施。     

高温微生物腐蚀研究

对磨溪气田Ｍ６０,Ｍ７０两油井污水中硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）的研究,发现在磨溪气田存在高温细菌腐蚀。实验结果表明,液体中的Ｍ６０,Ｍ７０ＳＲＢ均只能在６０℃以下的温度中存活生长,而附着在试片上的Ｍ６０和Ｍ７０ＳＲＢ则可以在７０℃以下的温度下生存,说明粘附于试 的人有更强的耐高温性能,Ｍ７０ ＳＲＢ生物 活性和耐高温性比Ｍ６０的ＳＲＢ高,且Ｍ７０的ＳＲＢ对Ｎ８０钢的腐蚀影响也大于Ｍ６０。     

新型镍基高温合金在模拟燃煤锅炉环境中的腐蚀

在人工合成的煤灰／烟气环境中研究了一种新型镍基高温合金550℃和700℃的腐蚀行为和腐蚀机理。结果表明，合金在550℃发生了不均匀的点蚀，表面形成了一层很薄的Cr2O3膜，腐蚀按照硫化机制发展，合金在700℃腐蚀时，初期发生了氧化和硫化腐蚀，表面生成了保护性的氧化膜，并有内硫化物析出，由于合金表面生成CoO并在表面形成熔融态硫酸盐而逐渐进入加速腐蚀阶段，使合金遭受严重的低温热腐蚀，腐蚀产物外层为疏松的混合尖晶石化合物，内层为致密的氧化物层，在腐蚀层、腐蚀层与基体界面和Cr元素贫化区内分布着硫化物，合金耐腐蚀性能的迅速退化是合金表面Co及其氧化物在混合熔盐中的溶解所致。     

生物质燃烧锅炉中的高温氯腐蚀

本文介绍了锅炉燃烧生物质燃料时氯的生成及其对锅炉管的腐蚀,并介绍了预防高温氯腐蚀的方法。     

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。     

超临界水氧化系统腐蚀的研究进展

超临界水氧化技术(SCWO)是近30年发展起来的一种有机废弃物深度处理技术,与传统处理技术相比,具有明显的优势和广阔的应用前景。但运行过程中存在的设备腐蚀等问题严重制约着其推广与应用。为解决这一问题,国内外研究人员对SCWO过程的腐蚀机理及腐蚀控制方法进行了研究,以期从材料选择与结构优化两个方面控制SCWO设备的腐蚀。本文对国内外SCWO系统腐蚀研究的进展进行了综述,并对相关问题进行了讨论。     

高温防护涂层的熔盐热腐蚀研究进展

高温热腐蚀是热元件主要失效形式之一,Na₂SO₄和NaCl熔盐会加速高温下的热腐蚀,甚至导致灾难性事故发生。本文就Na₂SO₄和/或NaCl熔盐引起的热腐蚀进行了讨论,其中Na₂SO₄是主要的腐蚀反应物,详细介绍了2种典型的热腐蚀行为和性能特点。重点介绍了几种热腐蚀模型和机理,以及Na₂SO₄、NaCl、Na₂SO₄+NaCl熔盐的反应公式和腐蚀机理。根据目前的研究状况来看,制备防护涂层是缓解热腐蚀的最佳途径,总结了近年来MCrAlY涂层、NiAl涂层、热障涂层和新型涂层的发展情况,并探讨了进一步提高涂层耐腐蚀性能的方法。最后,展望了防护涂层的未来发展方向。     

缝隙腐蚀研究进展及核电材料的缝隙腐蚀问题

综述了缝隙腐蚀的主要机理、模拟研究技术及影响因素,介绍了核电材料在实际服役过程中的缝隙腐蚀问题,讨论了高温高压水环境下缝隙腐蚀研究存在的主要问题以及进一步的研究方向。     

金属材料高温氯腐蚀现象分析

综述了金属材料在高温氯中的腐蚀异常现象,并对这些现象按电化学腐蚀机理进行了分析.电化学腐蚀机理的主要论点是:当温度不太高时氯化物熔融盐膜作为电解质可以稳定存在,腐蚀以吸氧腐蚀为主,熔盐中溶解的氧直接腐蚀金属.     

超临界水氧化环境下合金腐蚀研究进展

超临界水氧化(SCWO)技术是近年发展起来的处理有机难溶废物的安全、经济、高效的新兴技术.本文简单阐述了SCWO反应的工作原理和流程,介绍了几种合金在SCWO环境下腐蚀性能的研究情况,通过比较可以看出经过晶界工程处理的镍基合金在SCWO环境下有较好的抗腐蚀性能.同时为我国在抗腐蚀合金研究方面的工作给出了建议.     

热透波材料技术研究进展

热透波材料技术是高超声速飞行器实现通讯与精确导航的关键技术,文章从热透波材料体系、热透波材料热电行为和高温电性能测试技术等方面对热透波材料及其相关技术的发展现状进行了简要介绍。在材料体系方面,石英陶瓷及二氧化硅基复合材料是目前应用的主要材料品种,多孔氮化物陶瓷及陶瓷基复合材料是未来发展的重要方向。在热电行为研究方面,对典型氧化物、氮化物、氮氧化物材料热电行为规律及杂质离子对材料热电行为的影响等方面的研究获得重要进展,并获得试验验证。在高温电性能测试方面,近年来突破了1600℃高温宽频测试关键技术,并获得了氧化硅熔融态介电性能实测数据,国外和国内已实现8MW／m^2热透波实时测试。     

介质对GH3625合金高温腐蚀中氧化膜的影响机制

本文采用XRD、SEM、EDS、增重法测量和热力学计算等手段研究了铸态GH3625合金在900 ℃下不同腐蚀介质中(Air、75 wt.% Na₂SO₄+25 wt.% NaCl和2% SO₂+H₂O+Air)腐蚀120 h后的高温腐蚀行为,探讨了不同腐蚀介质下氧化膜的形成及破坏机制。研究表明,GH3625合金在不同介质中腐蚀后,从合金最表层到合金内部结构均分为疏松氧化层、致密氧化层、贫Cr区和合金基体,其氧化层主要由NiO、Cr₂O₃和NiCr₂O₄组成。同时,合金在熔盐和高温酸性气氛中腐蚀后的贫Cr区深度(约14 μm和11μm)均大于在空气中氧化后贫Cr区深度(约8 μm),腐蚀介质对合金表层氧化膜的破坏程度从大到小依次为熔盐介质、高温酸性气氛介质、空气介质。合金的腐蚀主要是不同介质下合金表层氧化膜的形成与溶解的相互竞争,当GH3625合金在熔盐介质中腐蚀时,腐蚀机制主要是氧化膜与Cl^_-反应生成气相Cl₂和与Na₂O反应生成铬酸盐Na₂CrO₄;而当GH3625合金在酸性气氛介质中腐蚀时,腐蚀机制主要是Cr、Ni元素与SO₂、O₂的连续硫化和氧化反应。