太阳能热发电用熔盐储热材料金属相容性研究

为分析第三代太阳能热发电技术熔盐与低温罐选材的相容性，该文以一种低熔点(142℃)、高分解温度(>700℃)的混合熔盐为腐蚀环境，通过静态腐蚀实验研究碳钢(A515Gr70)和两种低合金钢(Q345R、15CrMoR)在450℃混合熔盐中的腐蚀行为。采用失重法测量不同金属的腐蚀速率。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)对金属腐蚀表面的微观形貌、相组成和微区成分进行分析。结果表明：碳钢不含有耐腐蚀元素Cr、Ni和Mo，腐蚀速率最大。15CrMoR表面氧化层以疏松多孔的Fe₂O₃为主，不能阻止熔盐浸入金属基体内部，导致氧化程度加重，耐腐蚀性较差。Q345R表面氧化层由致密性好的FeCr₂O₄、NiO和TiO₂组成，对金属基体具有保护性，耐腐蚀性最佳。