论文部分内容阅读
超(超)临界火力发电机组已经成为我国的主力发电机组,全世界投运容量最大。但随着火力发电厂机组参数的提高,锅炉四管(水冷壁管、再热器管、过热器管、省煤器管)对给水中杂质离子更加敏感,给水中微量的杂质离子都可能引起锅炉管道的腐蚀,若给水中的杂质离子浓度超过允许值,将加速锅炉管道的腐蚀和结垢,甚至引起爆管。因此研究给水中杂质离子对炉管的腐蚀,对确保机组的安全经济运行有着重要的意义。 本文以目前在役的超临界锅炉常用水冷壁管材料15CrMoG、12Cr1MoVG、T12和T23为研究对象,采用动电位扫描法、交流阻抗技术研究了在模拟给水加氧水工况(OT)和弱氧化性全挥发处理水工况(AVT(O))溶液中,Cl-和SO42-对四种管材的点蚀特性影响;并通过电化学噪声和高温挂片实验辅助研究了T23在模拟弱氧化性全挥发处理水工况(AVT(O))溶液中的点蚀特性,并采用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对挂片后的试片的表面形态进行表征并分析其组分,讨论了Cl-和SO42-诱导点蚀的机理。研究得出主要结论如下: (1) AVT(O)工况下,Cl-和SO42-能够诱发12Cr1MoVG、15CrMoG、T12和T23材料产生点蚀,四种水冷壁管材料对Cl-腐蚀敏感性由大到小的顺序为:T23>T12>12Cr1MoVG>15CrMoG,四种水冷壁管材料对SO42-的敏感性顺序为T23>T12>15CrMoG>12Cr1MoVG。 (2) OT工况下,Cl-和SO42-的存在对T12和T23材料的点蚀诱导能力较强,对12Cr1MoVG和15CrMoG的点蚀诱导能力较弱;四种水冷壁管材料在该条件下耐腐蚀能力顺序为:T23>15CrMoG>T12>12Cr1MoVG,四种水冷壁管对SO42-的敏感顺序为15CrMoG>T23>T12>12Cr1MoVG。 (3) Cl-和SO42-与OH-在金属表面产生竞争吸附,阻碍了OH对金属的钝化作用。 (4)Cl-对T23材料的点蚀诱导期和发展期在电极浸入溶液之后0~1500S之间,1500S之后形成稳定的点蚀。 (5)高温条件下,T23试片表面形成Fe3O4氧化膜,Cl-和SO42-能够破坏T23表面所生成的氧化膜,促进T23材料基体的溶解,加速T23材料的腐蚀,但不会改变T23表面氧化膜的组成。