氮化硼含量对热化学反应法制得陶瓷涂层耐高温氯腐蚀性能的影响

采用热化学反应法以复合磷酸盐为黏接剂,在Q235钢基体上制备了不同氮化硼(BN)含量的氧化铝基陶瓷涂层;运用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了BN含量对热化学反应陶瓷涂层形貌和组织结构、热膨胀系数和耐高温氯腐蚀性能的影响。结果表明:热化学反应涂层与基体反应产生了新相Al0.67Fe0.33PO4,随着陶瓷涂层中BN含量的增加,涂层表面的裂纹和孔隙先减少后增加,30%BN-Al_(2)O_(3)和50%BN-Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的热膨胀系数分别为7.9×10-6和7.7×10^(-6),与基体材料Q235的较为接近;热化学反应涂层显著改善了Q235钢的耐高温氯腐蚀性能,其中50%BN-Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的耐高温氯腐蚀性能最好。

高速火焰喷涂FeCoCrNiAlTi高熵合金涂层的耐高温氯腐蚀性能

目的提高垃圾焚烧发电锅炉的水冷壁和过热器管等部件的使用寿命,确定具有最佳耐高温氯腐蚀性能的高熵合金FeCoCrNiAlTix的成分。方法采用高速火焰喷涂在Q235基体上制备FeCoCrNiAlTi_(x)(x=0、0.4、0.8、1.2、1.6)高熵合金涂层,运用扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究Ti含量对涂层形貌和组织结构的影响,并测试涂层的抗热震性能和耐高温氯腐蚀性能。结果高速火焰喷涂熵合金涂层呈典型的层状结构,随着Ti含量的增加,涂层的孔隙率降低,x=1.2时涂层的致密度最高,其孔隙率仅为0.46%。添加Ti后的高熵合金涂层由FCC相和BCC相组成,随着Ti含量的增加,FCC相逐渐减少,涂层主要为BCC相。在800℃到常温的循环热震试验中,高熵合金涂层具有良好的抗热震性能。在60 h的高温熔盐腐蚀后,所有高熵合金涂层相较Q235具有显著的耐高温氯腐蚀性能,对高温腐蚀质量变化进行拟合,发现其满足幂函数模型。结论添加适量的Ti能够改善FeCoCrNiAlTi_(x)高熵合金涂层的成形质量,降低涂层的孔隙率,其中高速火焰喷涂FeCoCrNiAlTi_(1.2)涂层的孔隙率最低,抗热震性能和耐高温氯腐蚀性能最好。

金属材料高温氯腐蚀现象分析

综述了金属材料在高温氯中的腐蚀异常现象,并对这些现象按电化学腐蚀机理进行了分析。电化学腐蚀机理的主要论点是:当温度不太高时氯化物熔融盐膜作为电解质可以稳定存在,腐蚀以吸氧腐蚀为主,熔盐中溶解的氧直接腐蚀金属。

生物质燃烧锅炉中的高温氯腐蚀

本文介绍了锅炉燃烧生物质燃料时氯的生成及其对锅炉管的腐蚀,并介绍了预防高温氯腐蚀的方法。

垃圾焚烧锅炉的高温氯腐蚀研究进展

垃圾焚烧是目前垃圾处理的一种主要手段,而高温氯腐蚀一直是垃圾焚烧技术的研究热点,为此,综述了垃圾焚烧锅炉高温氯腐蚀的研究进展,认为高温氯腐蚀的主要原因是HCl气体腐蚀和熔融盐腐蚀;分析了高温氯腐蚀的特点及影响因素,得出碱金属氯化物和高温都将增加腐蚀速率;总结了垃圾焚烧中锅炉的防护措施,通过采用镍铬合金涂层或在垃圾焚烧中加入含硫、铝等添加剂可以降低腐蚀速率,起到防护作用。

有机聚硅氮烷先驱体陶瓷涂层的耐高温氯腐蚀性能

在TP347不锈钢片表面制备了有机聚硅氮烷先驱体陶瓷涂层,对有无涂层试样分别进行高温HCl气体和KCl堆盐腐蚀试验,并采用增重法对试样的腐蚀质量增加曲线进行分析。结果表明:制得的涂层表面均匀致密,与基体紧密连接;在500,525,550℃HCl气体中,涂层试样的腐蚀速率较空白试样的均有所降低;在KCl堆盐中,无涂层试样的质量随时间的延长呈先增加后减小的趋势,涂层试样的耐蚀性较好,且在500℃下基体内部未检测到Cl元素,在550℃下基体内部Cl含量较高,表明Cl-逐渐向试样内部扩散;服役温度在涂层玻璃粉软化温度以下时,涂层可有效阻隔Cl-扩散至基体内部,提高涂层的保护性能。

高温氯腐蚀的特点

总结了焚烧垃圾时高温氯腐蚀的一些特点。

垃圾焚烧发电中的高温氯腐蚀与防护研究进展

垃圾焚烧发电被证明是最可行和最有效的废物能源战略。然而Cl作为垃圾废物中普遍的成分,高温下对垃圾焚烧锅炉造成严重的腐蚀。本文分析了几种主要的垃圾焚烧的高温氯腐蚀机理,包括氯离子诱导活性腐蚀、电化学腐蚀和高温熔盐腐蚀;介绍了垃圾焚烧发电的主要高温腐蚀防护措施。重点阐述热喷涂技术在高温腐蚀应用中的研究现状与进展。

生物质锅炉防高温氯腐蚀陶瓷涂层研究及应用

针对生物质锅炉受热面存在的高温氯腐蚀问题,在12Cr1MoVG钢片表面制备先驱体陶瓷涂层,模拟生物质锅炉受热面积灰中的碱金属氯盐腐蚀,对涂层试样和钢片试样在400℃、450℃和500℃温度下进行KCl盐膜高温腐蚀实验。实验结果表明:在高温下,KCl对12Cr1MoVG钢的腐蚀速率随温度升高而增加,腐蚀后产物主要为Fe2O3;涂层试样能显著抵抗KCl腐蚀。对涂层进行SEM-EDS分析后发现涂层截面完整致密,与基材结合良好,内部检测不到氯元素,涂层起到了保护基材的作用。将先驱体陶瓷涂层技术应用于某台130 t/h有氯腐蚀问题的水冷振动炉排生物质锅炉,运行半年结果显示涂层仍存在,对受热面起到了明显的防护效果。

面向垃圾焚烧发电的Al_(2)O_(3)-TiO_(2)陶瓷涂层的耐高温氯腐蚀性能研究

针对垃圾焚烧炉的水冷壁的高温氯腐蚀问题,采用等离子喷涂在12Cr1MoV基体上制备了Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(x=20%、40%、60%)不同TiO_(2)含量的陶瓷涂层。采用熔盐模拟实验其高温耐氯腐蚀性能;并利用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪分析涂层高温氯腐蚀前后结构、微观形貌和元素组成的变化。实验结果表明:三种不同Al_(2)O_(3)-TiO_(2)涂层中,随着TiO_(2)含量的增加涂层高温腐蚀质量变化越小、涂层孔隙和缺陷减少;高温腐蚀后涂层表面均未检测到Cl元素的渗透和残留;综上所述Al2O3-60%TiO_(2)涂层在三种涂层中的结构和高温氯腐蚀性能表现最好。

浅析垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐措施

随着垃圾热值提高,垃圾焚烧发电厂余热锅炉高温氯腐蚀一直困扰其安全稳定、经济性运行,因此解决垃圾焚烧发电厂余热锅炉高温氯腐蚀的问题已迫在眉睫。本文针对余热锅炉水冷壁表面进行堆焊、感应重熔、低温微熔、激光熔覆防腐进行分析。

ZST纳米陶瓷涂层应用于生物质电站锅炉的影响研究

生物质电站锅炉换热面易受高温氯腐蚀的影响,在水冷壁拱头和三级过热器内七圈炉管上实施ZST高温纳米陶瓷涂层。结果表明,在喷涂了ZST高温纳米陶瓷涂层后,受热面的抗高温腐蚀性能获得了明显提升,其中水冷壁处经高温氯腐蚀后未见减薄,过热器的抗腐蚀能力提升了5-6倍。水冷壁和过热器处的结渣问题得到明显改善,灰渣厚度降低80%以上,且更加容易清除。ZST纳米陶瓷涂层的成功应用对进一步提升生物质电站锅炉运行的安全性和经济性具有重大意义。