生物质发电氯腐蚀NiCrMo耐蚀合金腐蚀速率腐蚀产物论文

不同 Mo 含量 NiCrMo 系耐蚀合金的制备及特性研究 摘要 在全球能源消耗高速增长和环境污染的双重危机下 各国 开始将日光聚集到利用生物质等可再生能源发电 不远的将来 生物 质发电有望占当前发电量的 20 要达到这个目标的障碍之一是由 于蒸汽温度提高带来的过热器区高温腐蚀问题 生物质燃料中较高 的 Cl 含量 以及燃烧时碱性氯化物的沉积是造成过热器管高温腐蚀 的主要原因 根据腐蚀机理及国内外先进耐蚀合金体系 本文自行设 计并制备出新型 NiCrMoX 耐蚀合金 相组成为 先析出 Ni Cr Co Mo 固溶体 白色区域 后析出的具有白色轮廓的非平衡凝固产生的富 Mo 新相 灰色条状区域 呈树枝晶状分布 分别对合金材料进行了 恒温盐溶液全浸泡实验和高温熔融盐腐蚀实验 利用配有能谱分析仪 EDS 的扫描电镜 对腐蚀后样品的表面形貌以及腐蚀产物进行的分 析 配合 XRD 衍射图进行相分析 结果表明 随着 HCl 浓度从 10 增 加到 20 合金样品平均腐蚀失重率也增加了一倍 高温熔融盐腐蚀 试验结果表明 9Mo 平均腐蚀率最高 13Mo 的平均腐蚀率约为 1g h m2 耐腐蚀性能最好 优于含 Mo18 的 4 号样品 腐蚀产物主 要为 NiCr2O4 和 Cr2O3 但是生成的氧化层疏松 不能与基体紧密结 合 更多还原 Abstract Under the dual crisis of the rapid growth in global energy consumption and environmental pollution the world began to focus its attention on the use of biomass energy power generation In the near future the current biomass power generating capacity is expected to account for 20 of the total capacity To achieve this goal one of the obstacles is caused by the high temperature corrosion of superheater area the main reason of which is the high Cl content in biomass fuels and the deposition of 更多还 原 关键词 生物质发电 氯腐蚀 NiCrMo 耐蚀合金 腐蚀速率 腐蚀产物 Key words Biomass power generation chlorine corrosion NiCrMo corrosion resistance alloy corrosion rate corrosion products 摘要 5 6 Abstract 6 第 1 章 绪论 9 19 1 1 课题背景及研究意义 9 14 1 1 1 可持续发展新能源的需求 9 10 1 1 2 生物质能源概述 10 12 1 1 3 生物质发电技术发展与存在的问题 12 13 1 1 4 课题研究意义 13 14 1 2 生物质发电锅炉腐蚀研究概述 14 17 1 2 1 高温腐蚀 14 15 1 2 2 高温 Cl 腐蚀机理 15 17 1 3 课题主要工作和研究内容 17 19 第 2 章 耐蚀合金体系选择及制备 19 27 2 1 耐蚀合金材料介绍 19 22 2 1 1 过热器常用管材 19 20 2 1 2 耐氯腐蚀材料 20 22 2 2 合金制备 22 23 2 2 1 添加元素的选择 22 23 2 2 2 合金试样的制备 23 2 3 NiCrMo x 合金组织分析 23 27 第 3 章 恒温腐蚀实验 27 39 3 1 引言 27 3 2 实验过程 27 28 3 2 1 腐蚀前的准备 27 28 3 2 2 腐蚀操作 28 3 2 3 腐蚀后的处理 28 3 3 实验结果分析 28 38 3 3 1 腐蚀率和腐蚀动力学曲线 28 32 3 3 2 腐蚀表面形貌分析 32 34 3 3 3 腐蚀产物分析 34 38 3 4 本章小结 38 39 第 4 章 熔融盐腐蚀实验研究 39 54 4 1 熔融盐腐蚀机理 39 4 2 熔融盐腐蚀实验 39 40 4 3 实验结果 40 52 4 3 1 腐蚀率和腐蚀动力学曲线 40 42 4 3