超临界二氧化碳环境下耐热钢T91腐蚀行为机理研究

超临界二氧化碳循环发电系统具有效率高、设备体积小和用水量小等优点,其应用前景广阔,该系统高温部件结构材料的抗腐蚀性能是确保系统长周期安全高效运行的决定因素之一。本文在超临界二氧化碳环境下开展高温部件典型材料耐热钢T91的腐蚀机理试验,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和辉光放电光谱仪分析耐热钢T91表面腐蚀产物类型、成分及其分布。结果发现:在试验条件下超临界二氧化碳环境中,耐热钢T91腐蚀动力学规律符合抛物线型腐蚀规律,说明腐蚀过程受离子扩散控制;耐热钢T91腐蚀的主要类型为全面腐蚀,并且腐蚀产物表面出现C富集现象;耐热钢T91表面的腐蚀产物从气固界面到基体依次为Fe3O4、(Fe,Cr)3O4与碳化物和弥散于基体的碳化物;超临界二氧化碳环境中腐蚀产物(Fe,Cr)3O4层与耐热钢T91基体出现渗碳现象,说明腐蚀过程中发生氧化和碳化反应,研究结果丰富了超临界二氧化碳腐蚀中C元素的演变规律。     

Incoloy 800H合金在碱性高温高压水中的表面特性研究

对675℃时效0～10 000 h的Incoloy 800H合金(800H合金)在300℃/10 MPa的碱性高温高压水化学环境中的腐蚀电化学行为和氧化膜显微特征进行了系统研究。通过腐蚀电化学测试、长期浸泡、扫描电镜/透射电镜观察、拉曼光谱/快速傅里叶变化分析等方法,掌握了800H合金腐蚀电化学行为、表面膜形态成分特征随时效时间的变化规律。研究结果表明：时效处理可使800H合金传热管在高温高压水中的开路电位和自腐蚀电位Ecorr小幅升高,但时效时间延长对电化学行为影响不显著;800H合金在高温高压水中呈现钝化过钝化转变,生成的氧化膜呈多层结构,最外层为弥散分布的大颗粒氧化物,组成为Fe₂O₃或NiFe₂O₄;中间层为较为致密的小尺寸氧化物,多为NiFe₂O₄或FeCr₂O₄;内层则是致密且连续的氧化物,为含Cr和少量Fe的非晶或纳米晶氧化物。800H合金在300℃/10 MPa的碱性高温高压水中具有较好的抗腐蚀性...     

沿海空气环境中316不锈钢的高温腐蚀行为

研究了预涂覆饱和NaCl溶液盐膜的316不锈钢在600℃水蒸气中的高温腐蚀行为,并通过模拟520℃沿海工况对比实验,计算出实际工况年腐蚀速率。结果表明：316不锈钢涂覆盐膜在600℃水蒸气中的腐蚀动力学曲线呈近线性递增趋势,在模拟工况中的腐蚀增重轻微;涂覆盐膜表面腐蚀产物主要为Fe₂O₃,有少量的NiFe₂O₄和NiCr₂O₄尖晶石氧化物,腐蚀产物剥落严重,残留腐蚀产物疏松,腐蚀层中可见贯穿性裂纹,在腐蚀产物/基体界面处有明显裂纹,而模拟沿海工况中的腐蚀产物相对致密。     

氧化膜导热系数的不同对自身生长及T22炉管温度和应力的影响

利用有限元软件和L-M公式,通过参数化建模方法,模拟了某T22炉管蒸汽侧氧化膜的生成过程,分析氧化膜导热系数的不同对炉管服役过程中温度和应力分布的影响以及对氧化膜自身生长的作用。结果表明,氧化膜导热系数越小,炉管整体温度、热应力和当量应力越大,且氧化膜生长越快。     

T91钢在含SO2混合气体中高温腐蚀行为试验研究

研究了T91钢3种表面状态试样,即T91钢原始表面(基材)、表面进行喷丸处理和表面先喷丸处理后再沉积CeO2膜,在650℃含SO2混合气体中的高温腐蚀行为.给出腐蚀增重与时间关系的动力学曲线,并探讨了腐蚀机理,同时分析了两种表面处理工艺对T91钢抗含SO2混合气体的高温腐蚀性能的影响.     

水冷壁高温腐蚀倾向判断及H2S近壁面许用浓度研究

为预防日益严重的锅炉水冷壁高温腐蚀,在300MW燃煤锅炉上研究了近壁面气氛分布规律,结合不同气氛下水冷壁材料12Cr1MoV的高温腐蚀动力学试验数据,预测了不同温度、气氛、腐蚀层开裂周期下的高温腐蚀速率,从而提出不同运行时间下锅炉水冷壁腐蚀的倾向判断标准;建立了腐蚀速率与H₂S浓度、腐蚀时间和腐蚀层开裂周期的关系式,并以腐蚀膜开裂周期12h和24h为例,求得了近壁面气氛的许用浓度。研究结果表明,近壁面硫化氢（H₂S）浓度与一氧化碳（CO）浓度成正比,而与氧气（O₂）浓度成反比;高温腐蚀速率与时间符合抛物线关系,与温度符合阿雷尼乌斯定律;只要将近壁面气氛控制在对应的H₂S许用浓度范围以内,就可以预防严重高温腐蚀的发生。     

超超临界锅炉烟气环境中S31042、S31035、C-HRA-5奥氏体耐热钢热腐蚀行为研究

为研究超超临界锅炉过热器候选材料在高温烟气环境下的腐蚀行为,开展了3种奥氏体耐热钢S31042、S31035、C-HRA-5暴露于实验室模拟燃煤锅炉烟气中的热腐蚀试验。试验包括650、675、700、725℃4个温度,试样表面有无涂覆、涂覆真实煤灰、涂覆腐蚀性模拟煤灰3种工况,试验时长为500 h。通过试验研究获得了3种材料的腐蚀动力学曲线,采用XRD、SEM和EDS对材料的腐蚀行为进行了分析,并对比了3种材料的耐腐蚀性能。结果表明：在无涂覆和涂覆真实煤灰工况下,3种材料均表现出优秀的抗氧化和腐蚀能力;在涂覆腐蚀性模拟煤灰工况下,材料腐蚀加剧,腐蚀产物分层;不同表面工况下温度的影响有所不同;S31042材料的耐腐蚀性能最强,S31035和C-HRA-5材料相当。     

重力浇铸板栅和连轧连冲板栅腐蚀行为的研究

分析铅酸蓄电池用重力浇铸板栅和连轧连冲板栅的腐蚀失重率、金相结构和循环伏安曲线。研究发现,连轧连冲板栅的平均腐蚀失重率是重力浇铸板栅的2倍,其中连轧连冲板栅的腐蚀速率在腐蚀5d后趋于稳定,而重力浇铸板栅的腐蚀速率在腐蚀3d后趋于稳定。连轧连冲板栅的PbO₂/Pb氧化腐蚀电位比重力浇铸板栅的负68mV。连轧连冲板栅的析氧电位比重力浇铸板栅的负30 mV。     

盐碱环境中变电站接地体材料的腐蚀行为研究

文中通过实验室埋片腐蚀失重试验、自腐蚀电位和腐蚀速率的测试,研究了3种变电站地网材料（镀锌钢、铜、导电防腐涂料）在沿海盐碱土壤（原状土和回填土）中的腐蚀行为和规律.研究结果表明,在盐碱土壤中镀锌层呈现高的腐蚀活性,对钢不具有保护作用,纳米碳导电防腐涂料对钢也没有明显的保护效果,而铜在回填土中的腐蚀速率约仅有镀锌钢的1％.研究成果为变电站接地材料的选择提供了技术支撑.     

过热器材质高温腐蚀的在线监测

由杜依斯堡—埃森大学负责研究的“在线腐蚀监测”项目是 VGB关于提高蒸汽参数以达到提高火力发电厂效率的系列科研项目 KOMET65 0中的一个分项。其宗旨是设计一套带传感器的测量系统可以在 65 0℃的烟气中定量监测不同金属样品的高温腐蚀 ;并确定材质保持良好抗蚀性条件时的锅炉参数。利用传感器可以立即加以辨别和测定 ,不同类型的腐蚀且不需昂贵的材质分析。1　测量系统( 1 )测量传感器传感器长度约为 2 m,用铝或不锈钢制造。其头部设有一组 6个环状材质电极 ,由一空冷系统将电极冷却至 65 0℃的工作温度 ,6个电极均与电子测量系统连…     

浅析高压锅炉水侧腐蚀及防治对策

通过对高压锅炉管道水侧腐蚀原因的理论分析,对照高压锅炉水侧管路常见腐蚀状况,得出高压锅炉管道水侧腐蚀的防治对策,为高压锅炉安全、稳定运行提供了可靠的依据.     

锅炉水冷壁高温腐蚀原因及对策

通过对水冷壁高温腐蚀形成机理和过程的分析，结合运行工况，确认了华能南通电厂水冷壁高温腐蚀产生的主要原因是煤的含硫质量分数过高和炉内长期欠风燃烧，机组长期高负荷运行和燃烧器安装质量不良、燃烧调整不够等因素加快了水冷壁高温腐蚀的速度。提出将水冷壁管屏倒排使用并喷涂防腐材料，可有效延长水冷壁的使用寿命。经采取降低空气预热器漏风率、提高煤粉细度、注重燃烧调整等措施后，遏制了高温腐蚀的形成和发展，取得了良好的综合效益。     

某超临界直流炉水冷壁管高温腐蚀原因分析

对1台超临界直流炉两侧墙螺旋水冷壁炉内侧的管壁表层高温腐蚀的原因进行了分析,认为属典型的硫化物型腐蚀,并针对性地采取了相应的燃烧调整和控制措施,通过近半年的运行实践证明,腐蚀情况已得到有效控制.     

高温水中硫酸根离子质量浓度对Z3CN20.09不锈钢应力腐蚀开裂的影响

采用慢应变速率试验(SSRT)测试了模拟压水堆核电厂一回路水中硫酸根离子(SO₄^2–)质量浓度对Z3CN20.09铸造奥氏体不锈钢(CASS)应力腐蚀开裂(SCC)敏感性的影响。测试结果表明:Z3CN20.09不锈钢在6种水环境中进行SSRT后断口附近都出现不同程度的颈缩现象;在不含SO₄^2–的正常压水堆(PWR)水质中,不锈钢的破断延伸率最大,断裂面均为韧窝状的断口,SCC抗力强;高温水中SO₄^2–质量浓度为100～1 500μg/L时,SSRT断口出现明显的SCC现象,断口表现为脆性+韧窝混合型;不同相及相界对SO₄^2–腐蚀的敏感性和SO₄^2–对合金表面钝化膜的劣化作用是促进Z3CN20.09铸造奥氏体不锈钢局部腐蚀和SCC的重要因素。     

1025t/h锅炉水冷壁高温腐蚀分析及预防

对黄台电厂8号炉水冷壁高温腐蚀的原因进行了具体分析。认为入炉煤质、运行调整方式、设备状况等方面存在的问题对高温腐蚀有一定影响,并提出了相应的预防对策。     

高硫煤四角切圆锅炉贴壁风倾角对水冷壁高温腐蚀影响研究

针对高硫煤700 MW机组四角切圆燃烧锅炉低氮燃烧改造后易出现水冷壁高温腐蚀问题,提出了低氮燃烧改造协同贴壁风技术的联合解决方案:1）增加3层/12只贴壁风量,以提高还原性区域近壁O2体积分数,降低CO和H2S体积分数,减少冲刷水冷壁面的腐蚀介质量;2）采用数值模拟方法优化贴壁风角度,当贴壁风倾角为60°时,近水冷壁面H2S体积分数最低,即还原性区域、主燃区域和冷灰斗区域的近水冷壁面处H2S体积分数分别为4.04×10–5、8×10–5和26×10–5,水冷壁面温度降低,可有效预防水冷管壁超温,减少水冷壁面高温腐蚀。数值模拟结果与试验结果均表明,贴壁风倾角为60°时能有效解决高硫煤锅炉低氮燃烧改造出现的水冷壁高温腐蚀问题。     

低温烧结高磁导率高直流叠加NiCuZn铁氧体材料

以NiCuZn材料为基础,改进传统的制粉工艺,制备出超细铁氧体粉料。添加V_2O_5,MoO_3,Bi_2O_3等组合助熔剂,实现了材料的低温烧结和高磁导率。在此基础上采用流延工艺制备出生磁膜带,在900℃烧结,研究了不同添加剂在烧结过程中的析出物状况,找到了既能实现材料高磁导率、又在烧结后没有析出物的组合添加剂。通过离子取代和晶粒细化获得了低损耗,并使材料满足了抗直流叠加的要求。分析了掺杂对材料损耗、直流叠加特性的作用机理。研究工作为开发此类高频、低功耗、高直流叠加材料提供参考。     

Carrier mobility in LDPE at high temperature and pressure

Current peaks due to transient SCLC (space charge limited current) were observed in LDPE (low-density polyethylene) at 70°C. From the time at which the current peak occurs, carrier mobilities ranging from 5×10^-15 to 7×10^-14 m²/Vs were obtained. The mobility values obtained for LDPE depend on both applied field and hydrostatic pressure and verify hopping mechanism. The presence of space charge has been confirmed by analyzing discharge currents measurements