垃圾焚烧环境中典型材料的腐蚀性研究

发布时间：2025-01-05 20:28

　　 模拟垃圾焚烧炉内环境,在550℃条件下,开展了T91、TP347H、TP347HFG、TP310S、UNS 6625等材料的腐蚀实验研究。采用减重法和壁厚法分别计算腐蚀速率,利用光学显微镜和配有能谱仪的扫描电镜对试样件腐蚀后的形貌结构、元素含量进行分析。结果表明:垃圾焚烧炉中积灰腐蚀严重,可采用改善受热面清洁状况及优化受热面材质的方法减轻;在相同条件下,镍基合金材料UNS 6625由于其氧化物在氯化物熔盐中的热稳定性好,腐蚀速率小,耐腐蚀性好,可用于垃圾焚烧炉中的高温部位;不锈钢材料表面的晶粒细化后,能有效改善材料的抗腐蚀性能;在工程现场,壁厚法仅适用于无晶间腐蚀的材料,不适用于不锈钢材料;不锈钢材料的腐蚀情况判断应将晶间腐蚀考虑在内,并结合SEM-EDS分析。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1 实验系统图

实验系统由主实验装置、净化装置、烟气分析装置、排空部分组成。实验采用智能马弗炉(SDTGA200),维持试样件壁温550℃,底部放置平铺有混合煤样的坩埚,实验样品分别埋放至铺有灰样的坩埚内,置于炉内坩埚架上,壁面安装温度测点,对壁温进行实时测量和记录。炉内烟气由真空泵及流量计控....

图2 材料截面腐蚀形貌图

在壁温550℃、气相腐蚀条件一致的情况下对T91和TP347H进行了壁面有积灰与无积灰的腐蚀特性实验,截面腐蚀形貌对比见图2。分别在自然光下观察其截面图(a)、图(b),并在光学显微镜下放大观察,图(c)为壁面有积灰状态下未去除表面易脱落腐蚀层的形貌,图(d)、图(e)分别为壁....

图3 不同材料腐蚀形貌图

720h后,取出试样,用3D显微镜进行观察,图3从左至右依次为T91、TP347H、TP347HFG、TP310S、UNS6625。由图3(a)可见,试样表面均附着有较厚的熔融状腐蚀产物层。这是由于随着腐蚀时间的延长,试样腐蚀表层不断与灰中的熔融盐反应,生成疏松状的腐蚀....

图4 不同材料的年腐蚀速率

根据式(1)采用减重法计算不同材料的年腐蚀速率;同时采用壁厚测量法,计算其年平均腐蚀速率。综合减重法和壁厚测量法,取两者的平均值,得到不同材料的年腐蚀速率,见图4。从图4可见,单从腐蚀速率来看,T91的腐蚀速率最快,耐腐蚀性最差,3种不锈钢材料居中,UNS6625的腐蚀速率仅为....

本文编号：4023219