中国腐蚀科学与防护学报

KCl-ZnCl2沉积盐导致Fe-Al合金发生加速腐蚀摘要:研究了Fe-Al合金在500oC空气中于ZnCl2-KCl盐膜下的腐蚀行为。与空气中氧化相比,盐膜下合金发生了加速腐蚀,表面生成了疏松多孔的腐蚀产物,并且基体产生内腐蚀,尤其Fe-25Al合金表面氧化铝膜发生退化。合金加速腐蚀是由于腐蚀过程中氯化物沉积盐与合金表面的氧化膜反应产生氯所致。腐蚀随合金中Al含量的增加而降低。基于热力学相图预测了合金在盐膜下可能发生的反应并解释了合金发生加速腐蚀的机制。关键词:Fe-Al,退化,内氧化,加速腐蚀ACCELERATEDCORROSIONOFFe-AlAllOYSINDUCEDBYKCl-ZnCl2DEPOSITSABSTRACT-ThecorrosionbehaviorofFe-AlalloysbelowKCl-ZnCl2depositsinairwasinvestigatedat500oC.Comparedtotheiroxidationinair,alltheexaminedalloysbelowchloridedepositsexperiencedacceleratedcorrosioncharacterizedbyformationofporouscorrosionproductsplusinternalattackofmatrix,particularlythedegradationofaluminaonFe-25Alalloy.Theenhancedcorrosiontookplaceduetotheformationofchlorinefromthereactionofchloridesinthedepositwiththeoxidescaleofalloy.ThecorrosionratedecreasedwithincreasingAlcontent.Thepossiblereactionsbetweenalloycomponentandchloridecompoundswerepredictedonbasisofphase-stabilitydiagramsandthemechanismonacceleratedcorrosionwasalsointerpreted.Keywords:Fe-Al,Degradation,Internaloxidation,Acceleratedcorrosion在垃圾焚烧过程中,焚烧系统中的过热器、水冷壁以及换热器等热力构件表面往往沉积富含重金属(Pb、Zn、Sn等)和碱金属(Na、K、Ca等)的硫酸盐和氯化物的灰分,它们通常以融熔态存在,加速材料腐蚀使得材料在还远未达到其设计的服役寿命便提前失效了[1,2]。其中ZnCl2和KCl是垃圾焚烧炉沉积物中氯盐的重要组分,因此研究材料在该典型氯化物下的腐蚀行为,将有助于进一步澄清热力构件在实际工况环境下的退化机制。研究表明以形成氧化铬为保护膜的金属材料易遭受氯化盐的热腐蚀[3-5],而氧化铝相对氧化铬在氯化物盐中有更好的热力学稳定性,更能抗氯化盐热腐蚀[6,7],目前很多研究者在金属材料中添加铝,以期改善材料在氯化环境中的抗腐蚀能力[8]。针对这样的研究背景,同时也是为更好地了解表面以形成氧化铝为保护的金属材料在氯化物盐下的腐蚀行为,本文研究了Fe-Al合金在KCl-ZnCl2沉积盐下的腐蚀行为,探索盐膜下Fe-Al合金的退化机制以及合金中铝在抗氯化腐蚀中所起的作用。1.实验方法本实验选用的材料为非自耗电弧炉冶炼的合金,实际成分如下(原子比):Fe-10Al(Fe-10.31Al)和Fe-25Al(Fe-25.46Al)。线切割成10mm×15mm×1.5mm的片状试样,经1000号砂纸予磨、丙酮清洗并干燥后备用,然后用电子天平秤重(精度0.01mg)。在预热后的样品表面均匀涂覆上ZnCl2-KCl混合盐(摩尔比为40:60),涂盐量均控制在2.5mg/cm2。然后用铂丝将试样悬挂在预先灼烧至恒重的石英坩埚内,置于水平炉中在静滞空气中进行实验,间隔一定时间将石英坩埚取出,冷却到室温连同坩埚一起称重。另外为了便于和无盐膜实验比较,同时还做了合金在空气中的氧化实验。实验后将典型试样用环氧树脂镶嵌,用煤油加磨料抛光,通过SEM/EDX和XRD对样品腐蚀产物进行物相分析。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---2.实验结果2.1腐蚀动力学图1为Fe-Al合金在500oC空气中在有盐膜和无盐膜时腐蚀24小时后的动力学曲线。在空气中,Fe-10Al合金初期氧化增重较快,而后氧化增重趋于减缓;而Fe-25Al几乎无明显增重,主要由于表面形成氧化铝膜。然而在盐膜下两种合金均出现加速腐蚀,在最初3小时内Fe-10Al合金腐蚀增重最快,具有极高的腐蚀速率,3小时后腐蚀趋于减慢;Fe-25Al合金腐蚀不如Fe-10Al快,在初始2小时腐蚀较快,2小时后腐蚀速度降低;最后从动力学曲线上可以看出,合金的腐蚀随铝含量的增加而降低。2.2氧化膜结构及成分图2-4分别给出了Fe-10Al和Fe-25Al合金在ZnCl2-KCl盐膜下和无盐膜时腐蚀24小时后的截面形貌图。在空气中Fe-10Al氧化后的截面如图2所示,外层...

1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“举报”。

常见问题具体如下:

1、问:已经付过费的文档可以多次下载吗?

      答:可以。登陆您已经付过费的账号,付过费的文档可以免费进行多次下载。

2、问:已经付过费的文档不知下载到什么地方去了?

     答:电脑端-浏览器下载列表里可以找到;手机端-文件管理或下载里可以找到。

            如以上两种方式都没有找到,请提供您的交易单号或截图及接收文档的邮箱等有效信息,发送到客服邮箱,客服经核实后,会将您已经付过费的文档即时发到您邮箱。

注:微信交易号是以“420000”开头的28位数字;

       支付宝交易号是以“2024XXXX”交易日期开头的28位数字。

客服邮箱:

biganzikefu@outlook.com

所有的文档都被视为“模板”,用于写作参考,下载前须认真查看,确认无误后再购买;

文档大部份都是可以预览的,笔杆子文库无法对文档的真实性、完整性、准确性以及专业性等问题提供审核和保证,请慎重购买;

文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为依据;

如果您还有什么不清楚的或需要我们协助,可以联系客服邮箱:

biganzikefu@outlook.com

常见问题具体如下:

1、问:已经付过费的文档可以多次下载吗?

      答:可以。登陆您已经付过费的账号,付过费的文档可以免费进行多次下载。

2、问:已经付过费的文档不知下载到什么地方去了?

     答:电脑端-浏览器下载列表里可以找到;手机端-文件管理或下载里可以找到。

            如以上两种方式都没有找到,请提供您的交易单号或截图及接收文档的邮箱等有效信息,发送到客服邮箱,客服经核实后,会将您已经付过费的文档即时发到您邮箱。

注:微信交易号是以“420000”开头的28位数字;

       支付宝交易号是以“2024XXXX”交易日期开头的28位数字。

笔杆子文秘
机构认证
内容提供者

为您提供优质文档,供您参考!

确认删除?