火電機(jī)組過(guò)熱器管T91材料的腐蝕行為研究.pdf

1、隨著我國(guó)各火力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備容量與蒸汽參數(shù)的增加,越來(lái)越多的鍋爐爆管事故隨之發(fā)生。統(tǒng)計(jì)電站鍋爐事故中發(fā)現(xiàn),受熱面管(水冷壁管、過(guò)熱器管、再熱器管、省煤器管,又稱“四管”)的爆漏損壞事故最為嚴(yán)重和常見,而對(duì)于承受高溫和高壓蒸汽作用的過(guò)熱器管來(lái)說(shuō),氧化和腐蝕更是造成爆管的主要因素,其抗氧化和抗腐蝕性能是重要的指標(biāo)。T91鋼作為過(guò)熱器管的主要材料,非常有必要對(duì)其腐蝕行為及腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究。
　　 本文以T91鋼為研究對(duì)象,主要研究了T

2、91在鈍化、侵蝕以及酸性介質(zhì)緩蝕方面的行為和特性。采用Tafel極化曲線、交流阻抗、電化學(xué)噪聲以及高壓釜掛片等實(shí)驗(yàn)方法,并使用SEM、XRD、EDS對(duì)掛片后的試片進(jìn)行表征,分析并討論T91鋼在腐蝕及鈍化過(guò)程中的腐蝕速度、緩蝕效率及其腐蝕機(jī)理。
　　 本課題研究發(fā)現(xiàn):(1)在不同溫度、pH值條件下對(duì)T91鋼進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn),pH=9時(shí),T91鋼的耐蝕性最佳;設(shè)定溶液pH值為9,對(duì)T91鋼在不同溫度,不同濃度的Cl-、SO42-溶液中進(jìn)

3、行電化學(xué)和掛片實(shí)驗(yàn),將Icorr、Vcorr、Rct值進(jìn)行對(duì)比,同等條件下SO42-對(duì)T91鋼的腐蝕影響大于Cl-。(2)選擇不同濃度的亞硝酸鈉為鈍化液,在不同溫度及pH值的條件下對(duì)T91鋼進(jìn)行鈍化,通過(guò)電化學(xué)和硫酸銅滴定實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明T91鋼的最佳鈍化條件為:30℃,pH為9.5,NaNO2濃度為0.5%。最佳鈍化條件下對(duì)T91鋼進(jìn)行鈍化后,用1.0mol/L,的NaCl溶液對(duì)其進(jìn)行腐蝕研究,對(duì)比鈍化前后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),Icorr值降低了

4、兩個(gè)數(shù)量級(jí),Ecorr值正移,Rct值也增大了一個(gè)數(shù)量級(jí),說(shuō)明鈍化膜有效的降低了CT-對(duì)T91鋼的侵蝕。(3)對(duì)T91鋼銹片在16%鹽酸溶液進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),作電位-時(shí)間圖,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電位導(dǎo)數(shù)值為零時(shí),除銹效果最好,判定此時(shí)為酸洗終點(diǎn)。鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,整個(gè)酸沈時(shí)間越短;溫度越高,酸洗時(shí)間也越短。由于鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及擬合曲線方程可知:最佳鹽酸酸洗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%,最佳酸洗溫度為50℃。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在16%鹽酸溶液中添加一定量的聚