發(fā)布時間：2021-08-25 21:14

　　針對生物質鍋爐受熱面存在的高溫氯腐蝕問題,在12Cr1MoVG鋼片表面制備先驅體陶瓷涂層,模擬生物質鍋爐受熱面積灰中的堿金屬氯鹽腐蝕,對涂層試樣和鋼片試樣在400℃、450℃和500℃溫度下進行KCl鹽膜高溫腐蝕實驗。實驗結果表明:在高溫下,KCl對12Cr1MoVG鋼的腐蝕速率隨溫度升高而增加,腐蝕后產物主要為Fe₂O₃;涂層試樣能顯著抵抗KCl腐蝕。對涂層進行SEM-EDS分析后發(fā)現(xiàn)涂層截面完整致密,與基材結合良好,內部檢測不到氯元素,涂層起到了保護基材的作用。將先驅體陶瓷涂層技術應用于某臺130 t/h有氯腐蝕問題的水冷振動爐排生物質鍋爐,運行半年結果顯示涂層仍存在,對受熱面起到了明顯的防護效果。 

【文章來源】：能源工程. 2020,(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

涂層制備工藝流程

圖2分別是在400 ℃、450 ℃和500 ℃溫度下涂層試樣和鋼片試樣的質量變化曲線。從圖中可以看出鋼片試樣質量在整個腐蝕過程中隨時間呈線性下降趨勢。對腐蝕質量變化曲線進行線性擬合,擬合后400 ℃、450 ℃和500 ℃下的腐蝕動力學方程為:y=-0.0813x+0.0753、y=-0.142-1.348和y=-0.3774x+2.4375。曲線的斜率代表腐蝕速率,因此鋼片在400 ℃、450 ℃和500 ℃下的腐蝕速率為0.0813 mg/(cm2·h)、0.142 mg/(cm2·h)和0.3774 mg/(cm2·h),可見鋼片在KCl鹽膜下的高溫腐蝕速率隨溫度升高而升高,這與武岳[18]研究受熱面金屬氯腐蝕特性結果一致。涂層試樣在腐蝕試驗進行168 h后質量基本不發(fā)生變化,表明涂層本身沒有腐蝕,并且涂層有效阻止了KCl對內部鋼材的腐蝕,起到了抗高溫氯腐蝕的效果。

圖3(b)為涂層試樣截面形貌圖,圖中涂層截面完整,與鋼片緊密連接。對涂層截面內部2區(qū)域進行EDS分析后未檢測到氯元素(見表3),涂層形成一層致密且穩(wěn)定的保護層,阻止氯元素向內部的擴散,從而起到了抗高溫氯腐蝕的效果。然而,還可以看出涂層內部存在一些孔洞,孔洞貫穿涂層會使涂層的保護性失效,需要在后續(xù)涂層研究過程中重點關注。表3 KCl鹽膜下腐蝕后涂層試樣及鋼片試樣表面EDS分析(At.%) 區(qū)域 Si O Fe Cl K Zr 1 — 38.1 56.3 5.4 0.2 — 2 13.4 61.6 — — — 24.3

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3362866