贵宾会员zhuh提供---6Mo、C-276 和TA2 在湿烟囱冷凝液中的腐蚀行为
李正奉1 董海华2 万金萍3 盛鹏4 李海洋1 文汝1
1. 武汉大学动力与机械学院（武汉 430072）；2. 北京乾华科技发展有限公司（北京 100120）；3. 国华惠州热电分公司（广东惠州 516082）；4. 广东粤华发电有限责任公司（广州 510073）
[摘 要] 通过静态挂片实验和阳极极化曲线测量，研究了6Mo、C-276 和TA2 在50℃的FGD 湿烟囱冷凝液中的腐蚀行为。结果表明，在该介质中，6Mo 和C-276 均处于稳定钝化状态，腐蚀速率低于0.0070mm/a；但是，TA2 则处于不稳定或完全活化的状态，在活化状态下其腐蚀速率高达0.39mm/a。
1 引言
在FGD系统中，GGH不仅投资比重较大，而且运行故障较多。因此，现在越来越多的火电厂采用无GGH的湿烟囱工艺 [1]。此时，进入烟囱的烟气温度大约在45~55℃，低于露点温度，烟气中硫氧化物、氯化氢和氟化氢与水汽在烟窗及其入口烟道内壁凝结成含硫酸、盐酸和氢氟酸等的酸性溶液，并浓缩形成强腐蚀环境 [2]。当FGD系统停运时，烟气走旁路，排烟温度约为160℃，由此带来的高温和高低温交变作用极易造成非金属内衬材料的老化和疲劳损伤。为了提高FGD系统的可靠性和投入率，国内外很多新建和改造的电厂开始采用耐蚀金属内衬材料，如6Mo、C-276、工业纯钛等 [3]。这些材料的耐蚀性存在较大差别且价格昂贵，选材不当可能导致投资过高或严重的腐蚀问题。目前，这些材料在各种酸溶液中的腐蚀数据较多，但在湿烟囱冷凝液中的腐蚀数据很少 [4] [5]。因此，本文采用静态挂片实验和阳极极化极化曲线测量相结合，研究了6Mo、C-276 和TA2 在湿烟囱冷凝液中的腐蚀行为，为湿烟囱金属内衬的选材提供实验依据。
2 实验
2.1 实验材料与介质
实验材料采用美国SPECIAL METALS 公司生产的镍基合金INCONEL alloy C-276（UNS N10276，简称C-276）和超级奥氏体不锈钢INCOLOY alloy 25-6MO（UNS N08926，简称6Mo），以及宝钛集团有限公司生产的二级工业纯钛TA2。三种材料的化学成分见表1 和表2。
表1 6Mo 和C-276 的主要化学成份（wt%）
|
材料 |
Ni |
Cr |
Mo |
Fe |
其它 |
|
6Mo |
25.0 |
20.0 |
6.5 |
47.0 |
Cu0.9,N0.20 |
|
C-276 |
57.0 |
16.0 |
16.0 |
5.5 |
W4.0,Co≤2.5 |
表2 TA2 的杂质含量（wt% 不大于）
|
Fe |
Si |
C |
N |
H |
O |
|
0.30 |
0.15 |
0.10 |
0.05 |
0.015 |
0.20 |
为了模拟烟囱的实际腐蚀环境，实验中采用50℃的模拟烟囱冷凝液（下面简称为“冷凝液”）作为实验溶液，其pH值及各主要成分含量（见表3）是根据现场采集的烟囱冷凝液样品的实测数据及有关文献 [6] [7]确定的。冷凝液采用二次除盐水和分析纯的Na2SO4、H2SO4、NaCl、NaF配制。
表3 冷凝液的主要成分
|
pH |
Cl-(mg/L) |
F (总氟，mg/L) |
SO42-(mg/L) |
|
1.8 |
600 |
40 |
5000 |
2.2 实验方法
腐蚀速率的测量采用静态挂片法。将三种实验材料用线切割加工成50mm×25mm×2~3mm 的矩形试片，实验前用水磨砂纸由粗到细将试片表面打磨至600 号，用无水乙醇和丙酮清洗干净后放入干燥器备用。用处理好的试片在冷凝液中进行静态挂片实验，实验中可根据需要定期取出试片，以测量腐蚀速率随时间的变化。
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