收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

熔融富铅渣中金属高温腐蚀行为的研究

李栋  
【摘要】:艾萨炉在世界冶炼界享有很高的声誉,其结构紧凑,反应速度快,适应性强,熔炼效率高,二次能源利用好,符合环保要求,是目前世界上最先进的熔炼炉之一。由于它具有投资较少、生产率高与能耗低等优点,自上世纪90年代后期,被广泛应用于铜、锡和铅的冶炼。艾萨炉喷枪的作用是提供艾萨熔炼生产所需的空气、氧气和反应动力,是艾萨技术的核心部件。作为艾萨冶炼工艺设备的核心,艾萨炉喷枪的使用寿命是影响艾萨炉作业率的最主要因素,也是艾萨熔炼技术先进程度的代表之一。 本文针对炼铅艾萨炉喷枪的使用寿命,选取了四种较为典型的金属材料:普通灰铸铁、310S不锈钢、Inconel625镍基高温合金、K640钴基铸造高温合金在1150℃下熔融富铅渣中的热腐蚀进行了研究。 本文主要利用金相显微镜观察、扫描电镜观察、X射线衍射分析、能谱分析及电子探针分析等手段,从合金成分、热腐蚀动力学、内外腐蚀层产物类别和元素面分布等方面研究了上述四种合金在1150℃熔融富铅渣中的热腐蚀行为,并对它们的热腐蚀机理进行了探讨。 实验结果表明:灰铸铁中片状石墨的存在及石墨在灰铸铁中的分布形态无论从热力学上还是从动力学上都促进了熔融富铅渣对灰铸铁的加速腐蚀。同时,由于普通灰铸铁中不存在能生成具有保护性的致密氧化膜(如:Cr2O3,Al2O3)的元素,因此普通灰铸铁对熔融富铅渣的热腐蚀表现为极不耐腐蚀。310S不锈钢中合金元素Cr、Si在热腐蚀过程中在金属基体表面形成了致密的具有保护性的氧化层和具有尖晶石结构的FeCr2O4、(Ni)Fe2O4腐蚀产物层会阻碍和降低铁离子的扩散速度,提高了其抗氧化性能。使Fe、Ni元素在金属基体内得到富集,阻碍了Fe、Ni元素向外扩散的速度,是310S不锈钢耐热腐蚀的重要原因。Inconel625高温合金中合金元素Cr在热腐蚀过程中未能形成致密的、均匀的、覆盖性和粘附性较好的具有保护性的氧化膜。因而,其抗热腐蚀性较差,原因可能与合金中Mo元素有关。K640钴基铸造高温合金中合金元素Cr、Si在热腐蚀过程中在金属基体表面形成了致密的具有保护性的氧化层和具有尖晶石结构的FeCr2O4、FeCo2O4腐蚀产物层会阻碍和降低铁离子的扩散速度使Co、Ni元素在金属基体内得到富集,阻碍了Co、Ni元素向外扩散的速度,是K640钻基铸造高温合金耐热腐蚀的重要原因。 本实验条件下,普通灰铸铁抗热腐蚀性最差基本不具有抗腐蚀能力,Inconel625镍基高温合金的抗热腐蚀性一般较310S不锈钢要差,310S不锈钢和K640钴基铸造高温合金抗热腐蚀前期基本一致保持良好,热腐蚀后期K640钴基铸造高温合金稳定性较好,整体来看,K640钻基铸造合金抗热腐蚀性优于310S不锈钢。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘恩泽;郑志;佟健;宁礼奎;;一种新型定向凝固高温合金DZ142的研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2011年07期
2 曾广亮,管恒荣,孙晓峰,胡壮麒;DD8及DZ38G合金的热腐蚀研究[J];腐蚀科学与防护技术;1993年02期
3 张源虎;杨惠文;林栋梁;;热腐蚀对GH37高温合金蠕变强度的影响[J];中国腐蚀与防护学报;1983年04期
4 宁礼奎;郑志;谭毅;刘恩泽;佟健;于永泗;王华;;一种新型定向凝固镍基高温合金抗热腐蚀性能的研究[J];金属学报;2009年02期
5 张源虎,方炜,曹鹏,张凯,吴仲棠,桂中楼,代修彦,劳日玲;DD3单晶高温合金的热腐蚀行为[J];中国腐蚀与防护学报;1995年03期
6 崔华,张济山,村田纯教,森永正彦,汤川夏夫;高Cr含量镍基高温合金热腐蚀行为研究──I.实验研究[J];北京科技大学学报(英文版);1996年02期
7 周浪,胡赓祥,章守华;硫氧化环境中高温合金的蠕变—腐蚀交互作用[J];北京科技大学学报;1987年S2期
8 林栋梁;文矛;黄颂惠;;弱束技术在分析高温合金蠕变过程中位错亚结构方面的应用[J];电子显微学报;1986年03期
9 东华;新的低膨胀高温合金[J];材料工程;1993年07期
10 姚康德;宋凤杰;;高温合金缓进给磨削的烧伤问题[J];机械制造;1993年11期
11 康文利;;高温合金的切削加工分析[J];装备制造技术;2010年09期
12 ;刀片研发助高温合金车削一臂之力[J];国防制造技术;2011年04期
13 ;国内集锦[J];材料工程;1958年04期
14 沈忠民;增压器透平叶片材料GH36和GH132高温合金性能试验[J];机械工程材料;1980年03期
15 刘华明;王东鹏;;钻削高温合金用强力钻头[J];工具技术;1986年04期
16 陈国良;庄林忠;许嘉龙;;Co对Refractoloy26合金组织和性能的影响[J];金属学报;1986年06期
17 孟庆恩;郗秀荣;;固溶强化高温合金堆垛层错能与高温蠕变性能的关系[J];金属学报;1987年04期
18 刘林,傅恒志;Ni 基高温合金中 MC 碳化物的 Raman 光谱及键能计算[J];材料研究学报;1989年05期
19 曹磊 ,王海舟 ,谢荣厚;航空发动机用高温合金中锆、铪的同时测定[J];钢铁研究学报;1991年S1期
20 田党;卜玉钦;;高温合金穿孔性能的试验研究[J];钢管;1992年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁天权;郭洪波;宫声凯;;渗铝高温合金的抗高温燃气热腐蚀性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
2 陈长军;徐星;张敏;常庆明;张诗昌;陈霞;;金属医生的典型应用[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
3 仲增墉;;前言[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年
4 李应举;冯小辉;杨院生;;多周期脉冲磁场作用下高温合金熔体中电磁力及流场分布的数值分析[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 古一;夏长清;谭澄宇;;GH202合金表面含纳米陶瓷涂层的性能与界面组织的研究[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
6 徐惠彬;宫声凯;陈立强;张春霞;;热障涂层对高温合金基体力学性能影响的研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
7 胡锐;郑媛;李金山;张绪虎;姚草根;傅恒志;;1100℃完全抗氧化级Ni-Cr-W基变形高温合金[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年
8 杨春;朱衍勇;钟振前;董毅;司红;;铠装窑高温合金挂件热腐蚀失效分析[A];2009年全国失效分析学术会议论文集[C];2009年
9 杨翠柏;韩敏芳;彭苏萍;;耐1000℃新型Fe-Cr基高温合金抗氧化性能研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 林好转;郭灵;;高温合金热挤压过程的数值模拟和分析[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊征;激光熔覆强化和修复薄壁型零部件关键技术基础研究[D];华中科技大学;2009年
2 赵坦;第二代定向柱晶高温合金DZ59研究[D];南京理工大学;2009年
3 王明伟;高温合金和钛合金真空热处理及热胀形过程数值模拟[D];大连理工大学;2007年
4 康福伟;喷射成形GH742y合金热变形行为及时效特性[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 杨爱民;K4169高温合金组织细化及性能优化研究[D];西北工业大学;2002年
6 陈伟;高推重比航空发动机整体精铸燃烧室机匣用高强度高温合金研究[D];南京理工大学;2007年
7 张全忠;GH4169合金摩擦焊接过程的数值模拟研究[D];大连理工大学;2007年
8 于金江;高梯度定向凝固共晶高温合金的组织与性能[D];西北工业大学;2001年
9 肖旋;两种高温合金及NiAl共晶合金的显微组织和力学性能[D];沈阳工业大学;2007年
10 熊玉华;K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究[D];西北工业大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李栋;熔融富铅渣中金属高温腐蚀行为的研究[D];昆明理工大学;2012年
2 黄平;高温合金构件焊接过程温度场和残余变形的数值模拟[D];南昌航空大学;2012年
3 谢红委;两种高温合金激光表面改性技术的研究[D];辽宁科技大学;2012年
4 郭鹏;基于神经网络的高温合金组织性能分析[D];西北工业大学;2004年
5 赵树生;GH536高温合金氩弧焊接头力学性能及组织的研究[D];大连交通大学;2010年
6 李冷;高温合金切削仿真技术研究[D];东北大学;2009年
7 刘斌;高温合金构件激光快速成型工艺研究[D];华北工学院;2003年
8 邱华;M91高温合金的研制及工艺优化[D];重庆大学;2004年
9 张晓峰;粉末冶金法制备Fe-25Cr高温合金及其高温氧化行为研究[D];西安理工大学;2010年
10 黄太文;细晶高温合金K4169的力学性能研究[D];西北工业大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;抚顺特钢研制出高温合金新材料[N];世界金属导报;2002年
2 雷鸿;一航锻铸努力成为航空锻造排头兵[N];中国航空报;2007年
3 通讯员 司伟 记者 常宗华;国内航空发动机材料研发取得新突破[N];中国冶金报;2004年
4 记者 武炳明;表面渗硼技术破解合金耐磨难题[N];中国化工报;2007年
5 证券时报记者 刘杨 彭志华;钢研高纳 打造世界级高温合金企业[N];证券时报;2010年
6 冯永盛;博弈前沿建奇功[N];中国航空报;2006年
7 记者 刘碧玛;350MN模锻液压机方案设计成功[N];科技日报;2005年
8 通讯员 陈党耀 记者 王丹云;宝钢将建成特种金属板带生产线[N];中国冶金报;2007年
9 首席记者 蔡立军;天材公司金属制品“飞上了天”[N];中国冶金报;2008年
10 邵启威见习记者 马异 记者 彭晓和;“神七”问天书写特钢新篇章[N];抚顺日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978