某电厂锅炉水冷壁管爆裂原因分析

通过宏观分析、金相、SEM、能谱、XRD等手段分析了水冷壁管失效原因。结果表明,水冷壁管发生了酸性氢腐蚀,锅炉长期水质较差,且运行过程中pH值偏低是其腐蚀减薄的主要原因,而腐蚀产物中沉积的Cu及其氧化物,形成垢下腐蚀环境,加速了水冷壁管的腐蚀,最终在锅炉介质应力作用下发生脆性爆管。     

热带海洋大气环境下不锈钢的腐蚀寿命评估

目的 给出一种模拟万宁海洋大气环境的室内加速环境谱并对典型不锈钢材料进行寿命预测。方法 采用失重法对4种不锈钢的耐蚀性进行宏观分析。采用X射线光电子能谱分析仪（XPS）对4种不锈钢的腐蚀产物类型进行分析。采用扫描电子显微镜（SEM）对4种不锈钢的腐蚀产物进行微观分析。采用腐蚀电化学法对4种不锈钢进行宏观电化学分析。采用灰色关联度分析法研究室内加速环境谱与万宁海洋大气环境下户外暴露试验的相关性。结果 4种不锈钢的腐蚀失重速率都随着试验时间的增加而降低,其中430不锈钢腐蚀速率的减小程度最明显。4种不锈钢均在室内加速腐蚀试验中表现出较好的耐蚀性,耐蚀性由好到差依次为2205、316L、304、430不锈钢。XPS结果显示,304不锈钢与316L不锈钢的腐蚀产物主要为Fe₂O₃和Fe₃O₄;2205不锈钢的腐蚀产物主要包括Fe₂O₃以及Fe OOH或FeCr₂O₄;430不锈钢的腐蚀产物属于典型不锈钢的腐蚀产物,主要由...     

火电厂水冷壁管失效分析

通过宏观形貌检查、金相检验、化学成分分析、力学性能测定及能谱分析等手段,分析了某火电厂锅炉水冷壁管爆管原因。结果表明,水冷壁管向火侧内壁严重氧化和高温氢腐蚀是锅炉水冷壁管破裂及爆管在主要原因,针对水冷壁管爆破提出了改进措施。     

一起电站锅炉严重腐蚀的原因分析及处理措施

某电站锅炉水冷壁发生爆管泄漏,通过水冷壁厚度、材质、金相分析及腐蚀产物成分分析,确定水冷壁失效的直接原因是锅炉水质不合格导致的严重腐蚀。根据事故原因提出了具体的应对措施。     

碳钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

对碳钢在海水淡化一级反渗透产水中生成的锈层进行SEM、IR和XRD分析,并结合电化学测量,研究其腐蚀行为。结果表明,碳钢在一级反渗透产水中腐蚀过程受氧扩散控制,腐蚀产物包括γ-FeOOH、Fe₃O₄以及少量的α-FeOOH。锈层具有双层结构,外锈层很薄,主要成分为γ-FeOOH;内层占整个锈层比重很大,主要成分为Fe₃O₄。一级反渗透产水的弱酸性促使腐蚀产物γ-FeOOH迅速转化为Fe₃O₄,致使Fe₃O₄在金属表面大量堆积。由于Fe₃O₄层的导电性及不连续性,锈层不能阻碍阴极过程的进行,导致碳钢的腐蚀速度一直维持在高位。     

不同冷却方式对热轧带钢氧化皮结构及其耐蚀性的影响

利用不同冷却方式在SS400热轧带钢表面形成了不同结构的氧化皮,通过腐蚀形貌宏观观察、SEM、EDS、XRD、失重法、干湿周期浸润腐蚀加速实验和电化学方法对不同结构氧化皮的热轧带钢在NaHSO₃溶液中腐蚀行为进行了研究。研究表明,不同冷却方式下所制热轧带钢的氧化皮均主要由Fe₃O₄组成,另含有Fe₂O₃和Fe。随着冷却速度的减小,氧化皮中Fe₃O₄的含量增加,但未发现有FeO;随炉冷却所制热轧带钢的氧化皮较厚且均匀,并存在分层现象(外层为Fe₂O₃,内层为Fe₃O₄+Fe),在NaHSO₃溶液中耐蚀性最好;装罐冷却所制氧化皮较均匀平整,耐蚀性次之;自然空冷所制氧化皮存在着较多的缺陷,耐蚀性最差。     

电站锅炉水冷壁管腐蚀疲劳断口分析

对锅炉水冷壁开裂管样断口特征和断裂机理进行分析,结果表明裂纹源区于腐蚀坑,在扩展区可见疲劳弧线、腐蚀产物和腐蚀坑,局部区域可见疲劳条带和二次裂纹;在锅炉启停过程中,准解理型和韧窝型断口形貌特征交替出现;水冷壁管的腐蚀疲劳失效为交变温差应力与腐蚀介质共同作用的结果.     

Inconel625合金及焊缝在Na2SO4-NaCl熔盐中热腐蚀行为研究

对Inconel625母材与焊缝金属进行750℃下的75%Na₂SO₄-25%NaCl混合熔盐热腐蚀实验，并对腐蚀产物的物相、表面形貌、腐蚀失重速率及腐蚀机理等进行分析。结果表明：Inconel625接头母材处组织为奥氏体等轴晶，焊缝处组织为树枝晶；母材与焊缝金属失重曲线均遵循抛物线规律，其失重速率常数分别为3.43和4.18 mg²·cm^-4·h^-1；焊缝金属因为富Nb第二相的析出，导致其与母材相比耐蚀性较差，腐蚀表现出“不均匀性”；2种状态下的Inconel625有着相同的腐蚀层结构均为：外层NiO颗粒和片层状NiCr₂O₄，中层致密Cr₂O₃氧化层，内层“蜂窝”状Ni₂S₃硫化层的3层结构。Inconel625合金在750℃下75%Na₂SO₄-25%NaCl混合盐中的主要腐蚀机理为“硫化-氧化”腐...     

Q235钢在西沙大气环境中的初期腐蚀行为

在西沙群岛典型的高温、高湿和高盐分大气环境下对Q235钢进行了 1个月短期暴晒实验,利用扫描电镜、电子探针、激光拉曼和X射线衍射仪等观察分析了暴晒后样品的表面形貌、腐蚀产物成分和锈层元素分布。结果表明：Q235钢形成的锈层疏松多孔,多裂纹,对基体没有保护作用。由于Cl^-的侵蚀作用,锈层和基体之间发生氧化还原反应,加速了基体的腐蚀。碳钢在西沙暴晒1个月后外表层的腐蚀产物主要有：Fe₈(O,OH)₁₆Cl_1.3,Υ-FeOOH, β-FeOOH及少量α-FeOOH等,锈层内部不同位置的产物基本相同,主要为Fe₃O₄,Υ-Fe₂O₃以及少量的Υ-FeOOH、β-FeOOH等。     

347不锈钢在硝酸熔盐中的腐蚀行为研究

通过2000 h浸泡实验,研究了347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐 (60%NaNO₃+40%KNO₃) 中的静态腐蚀行为。采用增重法测量347不锈钢在不同时段的重量变化,得到材料的腐蚀动力学曲线,利用XRD、SEM/EDS对347不锈钢表面及横截面腐蚀产物形貌、成分和结构进行分析,并讨论相关腐蚀机理。结果表明,347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐中的腐蚀表现为增重,前300 h腐蚀速率很快,300 h后腐蚀速率逐渐减缓。随着腐蚀时间延长,其表面氧化层中的尖晶石形状逐渐由针状和片状转变为块状,2000 h时基本全部趋于块状。腐蚀达到2000 h时,347不锈钢的外层腐蚀产物厚度均匀且较疏松,并且出现一定程度的开裂,由Fe₂O₃和NaFeO₂组成;内层腐蚀产物厚度不均匀且较致密,主要为 (Fe,Cr)₃O₄。     

覆有短期腐蚀产物膜的X80钢的电化学行为

将X80钢放入酸性鹰潭土壤模拟溶液中浸泡30 d使其表面形成短期腐蚀产物膜,采用SEM,EDS和XRD对腐蚀产物膜的表面形貌、元素和物相组成进行测试与分析,通过极化曲线和电化学阻抗方法考察腐蚀产物膜对X80钢电化学腐蚀行为的影响。结果表明：与X80裸钢相比,腐蚀产物膜作用下的X80钢的自腐蚀电位更负,自腐蚀电流密度更大。这是因为产物膜主要由Fe₃O₄和β-FeOOH组成,短期形成的Fe₃O₄产物膜存在很多微小孔洞和微裂纹等缺陷,为溶液中侵蚀性Cl^-的吸附和滞留提供了潜在场所,同时也增大了基体和腐蚀介质反应的有效面积;而产物膜中的β-FeOOH抗Cl^-侵蚀作用很弱,且参与了阴极还原反应。这些因素的综合作用导致覆有短期腐蚀产物膜的X80钢在酸性土壤模拟溶液中表现出更大的腐蚀速率。     

地质处置后期无氧阶段X65低碳钢腐蚀行为研究

X65低碳钢在模拟地质处置后期50 ℃无氧模拟地下水溶液中的主要腐蚀类型为均匀腐蚀；利用扫描电子显微镜 (SEM)、能量散射谱 (EDS) 和微区X射线衍射仪 (μ-XRD) 表征X65低碳钢腐蚀产物的形貌、元素和物相组成。结果表明，腐蚀产物有针状和颗粒状两种类型，包含Fe和O两种元素，产物物相为Fe₃O₄；使用失重法测得X65低碳钢平均腐蚀速率在360 d内逐渐从4.17 μm/a降低到1.42 μm/a，腐蚀速率随时间的变化规律符合降幂函数关系式V₅₀=1.36t ^-0.56，腐蚀过程受扩散控制。     

平行磁场对含V型缺陷的管线钢的腐蚀行为影响

目的 研究平行磁场对含V型腐蚀缺陷的X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为影响。方法 利用失重法来计算含V型腐蚀缺陷的X70管线钢在不同平行磁场强度下的腐蚀速率。采用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱(XPS)对V型槽槽内外腐蚀样貌及腐蚀产物进行分析,并分析出各腐蚀产物相对含量。结果 发现平行磁场的加入,加速了V型槽槽外的腐蚀,减缓了V型槽槽内的腐蚀。随着磁场强度的增加,平行磁场对V型槽槽外和槽内的促进及抑制作用加强,无磁场时V型槽槽外腐蚀产物为Fe₂O₃,然而随着磁场强度的增加,V型槽槽外腐蚀产物Fe₂O₃的相对含量增多,单质Fe的相对含量减少。而V型槽槽内的腐蚀产物Fe₂O₃随着磁场强度的增加逐渐减少,并且在40 mT时腐蚀产物变化为Fe₃O₄,70 mT时腐蚀产物变化为FeO。结论 平行磁场的存在加速了V型槽槽外腐蚀,抑制了V型槽槽内腐蚀,并随着磁场强度的增加,磁场对管线钢腐蚀的促进及抑制作用均增强。本...     

P91和Super304H钢表面涂覆NaCl在高温水蒸汽中的腐蚀行为

在海洋性大气中,沉积在金属构件表面的NaCl在高温环境中可能导致金属加速腐蚀。在600 °C NaCl和水蒸汽环境中,研究了P91钢和Super304H钢的腐蚀行为。采用XRD,SEM/EDS对腐蚀产物膜相组成和形貌进行了分析。结果表明,P91钢和Super304H钢均表现为失重,受到严重腐蚀。样品表面的腐蚀产物层中有大量裂纹和孔洞,导致腐蚀产物大量剥落。P91钢表面腐蚀产物主要由Fe₂O₃组成。Super304H钢由 (Fe,Cr,Ni)₃O₄和NiO组成。由于Cr₂O₃膜在NaCl和高温水蒸汽中受到严重破坏,两种合金均遭到严重腐蚀,含Cr量较高的Super304H钢比P91钢腐蚀更严重,且有明显的晶间腐蚀发生。     

飞机起落架AMS4340M钢在3.5％NaCl溶液中腐蚀电化学行为研究

采用EIS、动电位极化曲线、浸泡腐蚀实验等测试方法研究了飞机起落架AMS4340M钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。AMS4340M钢的显微组织为回火马氏体、残余奥氏体、碳化物。浸泡过程中合金的腐蚀方式主要为均匀腐蚀。XRD测试结果显示,合金表面的腐蚀产物较少,Fe₂O₃、Fe₃O₄的衍射峰较弱。电化学结果表明,在3.5%NaCl溶液中,合金钢表现为阳极活性溶解,极化曲线表现出了明显的钝化特征,随着浸泡时间的延长,AMS4340M钢的自腐蚀电位 (E_corr) 逐渐增大,最大约为-225 mV,腐蚀电流密度逐渐减小 (I_corr),最小为0.004 μA·cm^-2,合金的耐蚀性增大,腐蚀速率逐渐减小。AMS4340M钢的阻抗谱在低频区域和高频区域均由一个容抗弧组成,其中,浸泡240 h状态下试样的容抗弧半径最大,总阻抗最大。     

某生物电站锅炉水冷壁腐蚀原因分析

针对生物电站锅炉水冷壁腐蚀爆管问题,通过对爆管进行宏观分析、化学试验、金相组织分析以及垢样的电镜分析,认为碱金属氯化物(KCl)是产生高温腐蚀的主要原因,烟气冲刷引起的外壁高温为加速腐蚀提供了条件.     

高压管汇由壬翼形螺母的失效原因

页岩气压裂施工中,某高压管汇由壬翼形螺母在服役期间发生断裂,从失效由壬翼形螺母断口位置取样,进行宏观、微观观察,断口能谱分析,硬度测试及金相检验等,并利用ABAQUS软件对由壬翼形螺母进行力学分析,揭示其失效机理。结果表明：螺母内径存在多点疲劳源,断口中央有明显贝纹线且被红褐色(Fe₂O₃)、黄绿色(FeCl₂)腐蚀产物覆盖;微观断口表面存在球状氧化物,能谱分析表明其含有一定量的Ca、Si元素,螺母原材料中存在较多C类和D类非金属氧化物;硬度和金相组织均达到工艺要求;有限元分析所得产生应力集中的部位与实际断裂位置一致,即靠近母由壬螺纹顶端处,且最大应力为910 MPa,超出材料屈服强度。故由壬翼形螺母失效机理为腐蚀疲劳断裂。最后,提出了相应的改进措施。     

拉森指数对再生水管网腐蚀状况的影响研究

在模拟真实管网水力条件下,从腐蚀速率、Fe释放、腐蚀产物形貌及成分等方面,研究了拉森指数对碳钢腐蚀的影响。结果表明,不同拉森指数条件下,Fe释放量均随时间的延长而下降,并且拉森指数的增加会使腐蚀速率加快;拉森指数越大,CaCO₃的生成量越少;不同拉森指数条件下的腐蚀产物类型差别不大,均随着腐蚀时间的延长向稳定的腐蚀产物α-FeOOH和Fe₃O₄转化。     

浅析锅炉水冷壁管外部均匀腐蚀原因

对一起锅炉水冷壁管爆管事故进行了分析，探讨了锅炉炉膛受压元件的外部均匀腐蚀的原因并提出了预防措施.      

传热管用Incoloy800H合金在模拟石墨粉尘环境中的碳化行为研究

利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD)等手段对Incoloy800H合金在650 oC饱和石墨粉尘环境中的碳化行为及其机制开展了研究。结果表明：Incoloy800H合金的碳化腐蚀深度曲线遵循抛物线规律，腐蚀速率常数为0.013μm/s^1/2，腐蚀产物层厚度随腐蚀时间的延长而增加；碳化3000 h后，合金表面腐蚀产物层主要以尖晶石相MnCr₂O₄和碳化物(CrAlMn)_xC_y为主，碳化层内颗粒状腐蚀产物为MnCr₂O₄、M₂₃C₆以及Al₂O₃，且主要沿晶界分布；晶界碳化-氧化是导致合金腐蚀进程加剧的关键因素。