FV(520)B不锈钢高温高压条件下硫化腐蚀机理

利用高温高压反应釜模拟空气压缩机叶片腐蚀环境条件,在FV(520)B不锈钢表面制备H2S腐蚀产物膜,利用XPS、SEM、XRD等分析技术分析硫化膜成分、结构,以研究硫化膜形成和生长机理。结果表明,初始阶段,硫化膜主要为Fe7S8、Fe(1-x)S,其中有较多的二价阳离子空位,硫化膜的不断生长是依靠金属阳离子通过晶格中大量空位向外迁移至气固界面并与离解的S离子反应;随硫化时间的延长膜厚不断增加,最终出现分层:外层成分为Fe7S8、Fe(1-x)S、Ni(1-x)S等,内层成分为少量Fe7S8、Fe(1-x)S、Ni(1-x)S和Cr2S3;内层中Cr2S3抑制Fe、Ni离子向外迁移,但硫化初期阶段Cr2S3的含量很少,这种抑制作用不明显,随着Cr硫化膜层的不断生长,整体硫化膜的生长速度被强烈抑制。     

Fe-Cr合金内部硫化物的电子衍射相分析

在Fe-Cr合金的高温硫化腐蚀行为研究过程中,发现有内部硫化物形成。用电子探针测定了试样横截面中Fe、Cr及S元素的浓度分布,用透射电镜电子衍射法分析了硫化物的相结构。结果表明内部硫化物形成时,其物相成分及类型与周围合金基体中的Cr含量有关,在Cr含量较低的内部硫化层外侧,形成单斜晶系的(Cr,Fe)3S4相,在Cr含量较高的内侧,形成六方晶系的(Cr,Fe)7S8相。     

元素S对镍基合金G3在高温高压H2S/CO2气氛中腐蚀行为的影响

利用美国Cortest公司高温高压反应釜模拟H2S/CO2及元素S共存环境,在流动高矿化度饱和H2S/CO2介质中进行试验,然后利用SEM、EDS及XPS等表面分析技术,探讨元素S对镍基合金G3高温高压H2S/CO2腐蚀行为的影响。结果表明:在元素S含量为0、1及10 g/L时,镍基合金G3的平均腐蚀速率变化不大,钝化膜厚度约为11 nm,其结构呈双极性,外层以Cr、Ni的氢氧化物、氧化物为主,内层以Cr、Ni的氧化物为主;当元素S含量增大到100 g/L时,腐蚀速率急剧增大,钝化膜厚度也迅速增大到约90 nm,且结构转变为外层以Cr、Ni的硫化物为主,内层以Cr、Ni的氧化物为主;钝化膜结构的转变可能是导致镍基合金G3耐蚀性能降低的最主要原因。     

不同Ni、Cr含量镍基涂层在模拟烟气中的热腐蚀行为

目的研究超音速喷涂不同Ni、Cr含量涂层在模拟烟气中的热腐蚀行为,比较涂层的耐蚀性能。探讨涂层在模拟环境中的腐蚀机理。方法采用超音速火焰喷涂技术,在20钢表面制备不同Ni、Cr含量的合金涂层。涂层试样涂覆75%Na_2SO_4+25%Na Cl混合盐膜,在750℃含0.15%(体积分数)SO2模拟烟气中进行腐蚀测试,获得腐蚀动力学规律。采用XRD、SEM、EDS对涂层以及高温腐蚀产物的成分、结构、形貌进行分析。结果采用超音速火焰喷涂制备的涂层结构致密,平均孔隙率为0.84%,涂层中有少量金属氧化物。腐蚀过程中,涂层试样先增重后失重,腐蚀产物为Ni O、Ni Cr2O4、Fe Cr2O4和(Fe,Cr)2O3。腐蚀产物具有双层结构,外层富Ni,内层富Cr。结论在测试条件下,Ni的质量分数为64%,Cr的质量分数为23%时,涂层具有较好的耐蚀性。     

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。     

注锌对316L奥氏体不锈钢氧化膜成分的影响

通过模拟压水堆一回路水环境,对316L奥氏体不锈钢在320℃含锌10μg/kg的高温溶液中进行了1000 h的腐蚀实验,对腐蚀后的试样表面进行了XPS分析。结果表明,试样在含锌溶液中形成了化学成分为(Zn,Fe,Ni)(Cr,Fe)2O4的致密氧化膜,随着腐蚀时间的增加,氧化膜中的富Cr区由内层扩展至整个氧化膜。     

超级双相不锈铸钢电化学极化表面腐蚀产物的XPS分析

采用X射线光电子能谱(XPS)技术研究了超级双相不锈铸钢在人工海水中经电化学极化后表面腐蚀产物。结果表明：双相不锈钢在人工海水中极化后的钝化膜表层主要以CrO₃、CrOOH、Cr(OH)₃和Fe(OH)₃等氢氧型化合物为主,内层主要以CrO₃、Cr₂O₃、FeO和Ni₂O₃等氧化物为主,同时膜内层存在Fe、Cr、Ni和Mo单质。MoO₄^2-和NH₄⁺吸附在钝化膜表面,对钝化膜起到保护作用。     

镍基合金G3在高含H2S和CO2环境中的腐蚀行为

采用高温高压模拟腐蚀试验、动电位扫描技术和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段研究了镍基合金G3在高含H2S和CO2腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明,在高温高压(90℃,32 MPa,pH2S为3.4 MPa,体积分数10.49%,pCO2为3.3MPa,体积分数为10.41%)的模拟气田采出液中,镍基合金G3发生了明显腐蚀,腐蚀产物由片状晶粒构成;在含50%H2S气田采出水中加入CO2促进了合金的腐蚀,当CO2的体积分数进一步提高到50%,合金点蚀敏感性下降;在50%H2S和50%CO2环境中,Cl-提高了合金点蚀敏感性,同时高浓度Cl-破坏了合金钝化膜自修复能力,G3在该腐蚀环境中形成的钝化膜由Cr2S3,Cr2O3,FeS,Fe2O3,Ni(OH)2和MoO3等组成。随着使用环境条件的恶化,合金钝化膜遭到破坏,腐蚀加速。     

Fe-15Ce合金的高温硫化腐蚀

研究了含15wt%Ce的Fe-Ce合金在600～800℃、H2-H2S气氛中的硫化行为,其硫的分压为10-3Pa.结果表明,Fe-15Ce合金的腐蚀速度比纯Fe慢,但比纯Ce快得多,随温度升高其腐蚀速度加快.该合金硫化后形成复杂的腐蚀产物膜,最外层为纯Fe的硫化物层,其下为Ce的硫化物与Fe的硫化物的混合物层;内层为Ce的内硫化区,与之相邻的基体金属层中没有贫Ce现象发生.Ce不能从合金的腐蚀区中向外扩散,而是在腐蚀区内原位地形成Ce的硫化物与Fe的硫化物的混合物.与纯Fe相比,尽管Fe-Ce合金的腐蚀速     

Co基合金在Na2SO4盐膜下的热腐蚀行为

研究了Co-10Cr、Co-25Cr和Co-10Cr-5Al合金涂敷Na2SO4盐膜后在900℃空气中的热腐蚀行为.结果显示,Co-10Cr合金的腐蚀增重最大,Co-10Cr-5Al的腐蚀增重其次,Co-25Cr合金腐蚀增重最少,抗热腐蚀性能最好.Co-10Cr合金腐蚀膜可分为3层,外层是CoO,中间层是Cr2O3,内层有少量的Cr2S3.Co-10Cr-5Al合金腐蚀膜可分为3层,外层是CoO,中间层是Cr2O3和Al2O3,内腐蚀区有Cr和Al的硫化物.Co-25Cr合金外层是CoO和Cr2O3,内层是单一的Cr2O3,无明显的内硫化现象.     

High Intensity Operation at Naoshima Smelter

This paper describes the successful test operation of a 50 t/h concentrate feed rate (or on the anode copper basis 9000 tlm) with the Mitsubishi Process. Particular emphasis is given to the analyses of the furnace capacity by the measurement of flow pattern and oxygen potential. Smelting rate on the unit hearth area of the smelting furnace is now one-ton of concentrate/m²·h. The results of the analyses show the further potential of the furnace capacity of the process.     

掺硼金刚石的高温高压合成

掺硼金刚石具有诸多优良的性质,因而成为当前金刚石掺杂中的研究热点。本文通过将一定比例的无定形硼粉均匀加入到粉末石墨——触媒体系中,在六面顶压机上利用高温高压方法合成了掺硼金刚石。考察了样品中不同的硼添加比例对合成金刚石最低压力点的影响,以及压力和温度对合成掺硼金刚石的影响。经过大量实验,总结出了合成金刚石的最低压力点与样品中硼添加比例的关系曲线。实验结果表明,合成温度是影响晶体中硼含量的主要因素。同时,实验还发现,硼在晶体中的分布情况存在着区域性,以及随着晶体内硼含量的增加,晶体晶形变差,而且容易生长聚晶。     

高强度FeCo软磁合金高温性能研究

高强度FeCo合金经研制后,在室温下获得了较高的力学性能和磁性能.本文介绍了高强度FeCo合金在200～500℃的力学性能和磁性能测试结果,并和1J21、1J22牌号的FeCo合金测试结果进行了比较.高强度FeCo合金在500℃时,其饱和磁感应强度Bs大于2.0T,矫顽力Hc在130 A/m左右,同时抗拉强度σb达到850 MPa,屈服强度σ0.2超过400MPa,而1J21、1J22在400℃时屈服强度σ0.2约为300MPa左右.结果表明,高强度FeCo合金是一种综合性能优良的高饱和磁通软磁合金,能够满足先进飞机的设计技术要求.     

高熵合金高温抗氧化性的研究进展

高熵合金在高温下具有优异的力学性能,但在高温下抗氧化性能的不足制约了其实际工业应用.概述了高熵合金的氧化机理,包括氧化动力学规律、氧化行为以及合金元素氧化顺序规律等,归纳了高熵合金在高温下存在的问题.在此基础上,重点综述了近年来高熵合金高温抗氧化性的研究进展.其中,通过添加可生成保护性氧化物的元素可以提高高熵合金氧化层...     

高铬白口铸铁高温氧化性能的研究

由于高铬白口铸铁中铬的碳化物（Fe,Cr）7C3呈孤立的花状、杆状和块状形态存在,从而使韧性、硬度提高,常用作耐磨铸铁.为拓宽应用范围、降低成本和节约贵重的金属镍,将20%Cr、25%Cr的高铬白口铸铁和Cr-Ni钢18-8钢分别在650℃、800℃、和950℃下保温20 h、60 h、100 h后,测定各个试样单位表面积氧化增重量、氧化膜的厚度、基体中铬含量、碳化物中铬含量、试样表面与内部铬含量变化,研究了3种材料的抗氧化性能.结果表明,20%Cr白口铸铁的抗氧化性能在任何温度下都是最差的.650℃、800℃时18-8钢的抗氧化性能与25%Cr白口铸铁相近;950℃时25%Cr白口铸铁的抗氧化性优于18-8钢.因此,25%Cr白口铸铁可以代替18-8钢用作高温耐热材料.     

Pt-Pd-Rh合金的高温氧化

用ＴＧ 热重仪测定Ｐｔ－ Ｐｄ － Ｒｈ 合金的挥发失重曲线, 用Ｘ 光电子能谱（ＸＰＳ） 和溅射剥离技术确定其氧化态表层及次表层组元化学状态和浓度。结果表明合金挥发失重曲线遵循： Δｍ ＝ Ｋ０ｔｎ ———直线失重规律。合金组元化学态为Ｐｔ０ 、Ｐｄ０ 、Ｒｈ０ 、Ｒｈ２Ｏ３ , 次表层为Ｐｔ０ 、Ｐｄ０ 、Ｒｈ０ 、ＲｈＯ２ , Ｐｄ０ 相对富集于表层。讨论了Ｐｄ 及少量Ｒｕ 、Ｃｅ 对Ｐｔ － Ｐｄ － Ｒｈ合金挥发失重曲线和表层结构的影响     

安钢板坯连铸机高效生产实践

安钢第一炼轧厂1机1流板坯连铸机自1999年11月投产以来,依靠技术进步,强化以连铸为中心组织生产,实现单流板坯铸机产量达130余万吨的国内先进水平,创最高浇次连拉451炉、产量5.3万t的纪录.介绍了该连铸机取得各项经济指标的生产实践.     

Pt—Rh合金的高温挥发

研究了Pt-7Rh和Pt-Rh-Au合金的高温挥发行为.在1200～1350℃合金按抛物线-直线规律失重,且在高温下抛物线-直线失重规律的转换时间变快.在Pt-Rh合金中增加Rh含量和添加Au增大挥发率.Pt-7Rh-3Au合金的挥发激活能为167kJ/mol;Au降低Pt和Pt-7Rh合金的发挥激活能.还讨论了挥发过程的物理机制.     

Rhenium Oxidation by Steam at High Temperatures

The kinetics of rhenium oxidation were studied under flowing steam+argon mixtures, at atmospheric total pressure and steam partial pressure in the range 24–74 kPa, and at temperatures from 1600°C up to 2200°C. No regime change was observed in the temperature dependence of the oxidation rate, which shows that the same chemical regime extends up to the highest temperature investigated. Moreover, at high temperature, the results showed a dependence of the oxidation rate on the gas velocity and the steam partial pressure, in good agreement with a gas-phase mass-transfer correlation for laminar flow, revealing that, for the conditions used, mass-transport processes in the gas phase also act as a limiting factor. It was assumed that the mass-transport limiting factor is the steam diffusion through a volatile oxides gaseous layer above the rhenium surface. A comparison of these results with rhenium oxidation rates reported for air leads us to propose the dissociative adsorption of the H₂O molecule as the limiting chemical stage of the oxidation process.