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《昆明理工大学》 2012年
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310S不锈钢在高温熔渣中的腐蚀机理研究

赵金成  
【摘要】:对于工业生产研究结构工程材料在高温熔渣中的腐蚀行为是非常重要。310S不锈钢是在高温氧化环境中应用较为广泛的耐热钢。本文采用X射线衍射仪(XRD),金相显微镜(OM)及带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDX),研究了1150℃时310S不锈钢分别在熔融富铅渣和铜渣中的高温腐蚀行为及其机理;1400℃时310S不锈钢分别在熔融镍渣和锡渣中的高温腐蚀行为及其机理。希望对提高310S不锈钢在高温熔渣中的使用寿命有所帮助。 论文通过深入讨论腐蚀形式、类型、过程和结果,来阐述310S不锈钢在不同温度、不同熔渣中的腐蚀机理。试验结果表明: 富铅渣对310S不锈钢的腐蚀形式是高温氧化;腐蚀类型有晶间腐蚀和点蚀;腐蚀过程为渣中的PbO和空气中的O沿晶界进入不锈钢内部,与钢中的Fe、Cr、Ni发生氧化反应;腐蚀程度较为严重(试样断开)。 铜渣对310S不锈钢的腐蚀形式是高温硫化和高温氧化;腐蚀类型是晶间腐蚀和点蚀;腐蚀过程是熔渣中的S与空气中的O向沿晶界向不锈钢内部扩散与向外扩散的Cr、Ni发生硫化、氧化反应;腐蚀程度严重。 镍渣对310S不锈钢的腐蚀形式是高温硫化和高温氧化;腐蚀类型是严重的晶间腐蚀;腐蚀过程是渣中的S与空气中的O沿晶界向不锈钢内部扩散与向外扩散的Cr、Ni发生硫化反应或是不锈钢内部的杂质元素在晶界处偏析,结果导致不锈钢出现沿晶脆性断裂。 锡渣对310S不锈钢的腐蚀形式是高温氧化;腐蚀类型是晶间腐蚀;腐蚀过程为Cr以富铬碳化物(Cr23C6)的形式在晶界处析出,使晶界附近贫Cr,结果发生晶间腐蚀。 在相同的温度下,富铅渣的腐蚀性比铜渣的大的多,原因为富铅渣中有高含量(Wt%15.55%)的强氧化性的PbO;镍渣的腐蚀性比锡渣的大得多,原因为镍渣中有高含量(Wt%1.11%)的S。310S不锈钢在高温熔渣中都发生高温氧化,腐蚀类型都为晶间腐蚀。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG172

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