三种不锈钢在含硫酸的水砂介质中的耐腐蚀磨损性能

利用自行设计的腐蚀磨损试验装置研究了三种不锈钢在不同固液比、硫酸浓度和线速度的条件下的耐腐蚀磨损性能;结果表明,在低硫酸浓度、高固液比和高线速度的条件下,沉淀硬化马氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀磨损性能;而在腐蚀性较强、线速度较大的条件下,双相不锈钢的耐腐蚀磨损性能优于沉淀硬化马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢;第二相强化奥氏体不锈钢在腐蚀性较强、耐磨性较弱的环境中耐腐蚀磨损性能较好。

煤的腐蚀磨损特性

针对煤矿机械中存在的严重腐蚀磨损问题，用煤矿中常用的１６Ｍｎ钢和１Ｃｒ１８Ｎｉ９不锈钢在不同ｐＨ值煤水浆体中进行了腐蚀磨损实验．结果表明，腐蚀与磨损的交互作用加速了材料的腐蚀磨损．煤的腐蚀磨损特性与性能稳定的矿物（如石英砂）不同，煤表面的含氧官能团与该溶液的离子发生化学吸附与化学反应，使该溶液的ｐＨ值趋于中性值，其反应的程度依煤的化学程度而异．

煤浆输送用X65耐磨管线钢的研发

根据神渭煤浆输送管道项目的技术要求，研发了煤浆输送用X65耐磨管线钢。该钢种在成分设计方面采用在适量碳和锰含量基础上复合添加铌和钛，同时添加高含量的铬，并结合TMCP工艺，最终得到了粒状贝氏体＋铁素体＋珠光体的复相组织。检验结果表明，研发钢板具有较高的强韧性和优良的抗冲蚀磨损性能，完全满足神渭煤浆输送管道项目的技术要求。

BW450马氏体耐磨钢在含高浓度石英砂的3.5wt%NaCl浆体中的腐蚀磨损

通过与Q235钢做对比,研究了宝钢生产的高性能马氏体耐磨钢BW450在含高浓度石英砂的3.5wt%Na Cl浆体中的腐蚀磨损行为;并研究了流速和腐蚀环境对磨蚀行为的影响。结果表明:BW450钢在不同磨蚀环境下均表现出较好的耐磨蚀性,这与其较高的硬度(HB480)和单一的板条马氏体组织及Cr的加入有关。随流速的增加,两种钢的磨蚀量增大,当速率超过某一值,两种钢由于发生严重腐蚀磨损,磨蚀速度加快;随腐蚀环境的的加剧,Q235钢的表面形貌依次为挤出棱、磨蚀坑和均匀磨蚀;BW450钢的表面形貌依次为犁削坑、磨蚀坑和更多磨蚀坑。

水煤浆变换系统材料失效情况总结及应对措施

水煤浆变换系统不锈钢管线及设备多次发生材质失效,对此开展全面失效分析,并通过材质升级、风险分析及安全评定、声发射在线监测等手段,保证装置安稳长运行。

锅炉受热面复合陶瓷涂层的抗高温腐蚀性能

为寻找燃煤锅炉受热面高温腐蚀问题的解决方法,以过热器材料15CrMoG钢为研究对象,采用料浆法在其表面涂覆复合陶瓷涂层,并对涂层进行500℃高温烧结。分别测试了基材及涂层试样在SO_2、H_2S和硫酸盐环境下的抗高温腐蚀性能。结果表明:涂层表面不存在较大孔隙、裂纹等缺陷,涂层与基体之间具有较好的结合状态;涂层试样抗SO_2、H_2S和硫酸盐腐蚀性能优于基材15CrMoG钢,分别为基材的3.3,6.5,1.4倍;涂层经SO_2及H_2S气体腐蚀后,表面都生成了K_2SO_4颗粒,但由于涂层内部较为致密,阻止了S元素继续向内部扩散,因此涂层内部几乎没有K_2SO_4颗粒。

水煤浆气化炉用UMCo50合金外喷头的损伤机理研究

水煤浆气化炉外喷头材质为UMCo50合金,在高温和含氧的工作环境下,外喷头受到水煤浆与气体的冲刷作用,其损伤严重,使用寿命缩短。对损伤的外喷头进行宏观及微观形貌观察,并结合能谱分析,发现其损伤机理主要包含3个方面:外喷头的端面受到含有固体煤粉颗粒的高温流体介质冲刷,导致外喷头冲蚀磨损;外喷头圆环中心孔附近受到拘束应力和温度场应力,引发应力腐蚀开裂;在高温环境下,外喷头端面被氧化和硫化,发生高温腐蚀。

Q245R碳钢和15CrMo钢在水煤浆气化黑水中腐蚀规律研究

针对煤气化装置粗煤气处理单元黑水系统对金属材料的腐蚀问题,采用腐蚀失重法,系统研究了Q245R碳钢和15CrMo钢在不同工况下水煤浆气化黑水介质中的腐蚀规律和耐蚀性能。结果表明,Q245R碳钢和15CrMo钢在煤气化黑水中的耐蚀性较差,其腐蚀速率随温度的升高而升高,氯离子对腐蚀具有明显的促进作用;当介质温度低于250℃时,15CrMo钢的耐蚀性稍强于Q245R碳钢,当温度达到250℃及以上时,15CrMo钢的耐蚀性比Q245R碳钢差。结合扫描电镜和腐蚀产物的元素分析结果,推测煤气化黑水的腐蚀类型以硫化氢和二氧化碳腐蚀为主,腐蚀产物由大部分的FeSx和小部分的FeCO3组成,其腐蚀严重程度由硫化氢腐蚀控制。

溶解氧对X65钢在普通浓度煤浆的腐蚀行为的影响

采用浸泡腐蚀失重、极化曲线、电化学阻抗谱研究了溶解氧对X65钢在普通浓度煤浆中的腐蚀行为的影响。极化曲线和阻抗谱图表明除氧后的耐蚀性好与除氧前。除氧前及除氧后的腐蚀速率均小于0.05mm/a,根据相关规范,属于Ⅲ级耐蚀。腐蚀除氧前的腐蚀速率接近除氧后的2倍。除氧对X65钢在普通浓度煤浆中的耐蚀性有提高作用。

浆料冲蚀条件下低合金钢的磨损特性

为了研究输煤管道在煤浆冲蚀条件下的磨损性能与机制,利用MLS-225型湿砂橡胶轮式磨损试验机,以水和石英砂混合浆料为磨损介质模拟煤浆,对X70、X80管线钢和NM500低合金耐磨钢进行了磨损试验并测算了3种钢的失重率。使用扫描电子显微镜(SEM)对试样磨损形貌和断面进行了观察,对比分析了3种钢的磨损机制。结果表明:低合金耐磨钢的耐磨性显著好于管线钢,X80管线钢耐磨性好于X70管线钢。在浆料冲蚀磨损条件下,低合金耐磨钢与管线钢的主要磨损机制均为微观切削机制,二者磨损形貌的差异是由于材料硬度不同引起的。