锅炉炉管管材在含SO42和C1介质中的腐蚀研究-应用化学专业论文.docxVIP

Study Study of 8042and CI-ions on the pitting corrosion of boiler wateI．-waIl tubes by ⅪoNG Shuhua B．E．(Changsha University of ScienceTechnology)2008 A thesis submitted in partial satisfaction of the Requirements for the degree of Master of Engineering Applied Chemistry Changsha University of ScienceTechnology Supervisor Professor Zhu Zhiping April，2011 长沙理工大学 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：％早 日期：加ff年眵月歹7日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 l、保密口，在 年解密后适用本授权书。 ／ 2、不保密瓯 (请在以上相应方框内打“、／’’) 作者签名：弛年 日期：力J 7年锄’月刁日 导师签名： 日期：删年吖月_7日 U 摘要随着机组参数的提高，对锅炉给水品质的要求也越严格。如果给水中杂质离 摘要 随着机组参数的提高，对锅炉给水品质的要求也越严格。如果给水中杂质离 子含量超过允许浓度，将加速炉管的结垢和腐蚀，严重时将导致爆管。本文重点 研究了Cl+和S042。对水冷壁管的点蚀特性，并分析了其腐蚀机理，不仅为制定电 站锅炉炉水中Cl。和S042。的控制标准提供理论依据，确保电厂的安全经济运行； 也为水冷壁管在含cl‘和so?。炉水中的腐蚀特征与防护技术研究奠定了理论基 础。 本文针对水冷壁管材20G、15CrMoG和12CrlMoVG，通过常温电化学实验 和高温挂片实验，在含cl‘和so?‘的模拟低磷酸盐．低氢氧化钠水工况溶液中，’ 对三种管材的常温性能和高温腐蚀特性进行分析，用透反射金相显微镜、扫描电 子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(Ⅺm)对试片表面形态和组 分进行表征与分析，并对cl。和so?‘促进或减缓点蚀的机理进行了初步探讨。得 出的主要结论如下： (1)常温下，Cl。促进未钝化的20G、15CrMoG和12CrlMoVG电极及其钝 化电极的溶解。S042’对未钝化20G电极及其钝化电极的腐蚀有促进作用，但会 提高未钝化的15CrMoG和12CrlMoVG电极及其钝化电极的耐蚀性能。C1／S042。 提高未钝化的20G试片及其钝化试片的耐蚀性，降低了未钝化的15CrMoG和 12CrlMoVG试片及其钝化试片的耐蚀性。 (2)高温下条件下，Cl’对未钝化的20G、15Cr】ⅥoG和12CrlMoVG及其钝 化试片的侵蚀性严重，促进材料的溶解，加速材料的点蚀。在实际运行中应分别 控制Cl‘浓度低于0．2 mg·L一、0．2 mg·L以和0．6 mg·L～。而对于钝化试片，则应分 别控制Cl‘浓度低于0．2 mg·L01、0．4 mg·Ld和0．6 mg·L～。 (3)高温条件下，S042。为侵蚀性离子，会促进未钝化的20G、15CrMoG和 12CrlMoVG试片及其钝化试片溶解，加速材料的点蚀。在实际运行中，应分别 控制溶液中S042。的浓度为0．2 mg·L～，0．6 mg·L．1和1 mg·L～。对于钝化试片，则 应分别控制溶液中的S042浓度为0．6 mg·L～，1 mg·L’1和1 mg·L01。 (4)在高温环境中，随着溶液中C1／S042’的增大，未钝化的20G和15CrMoG 及其钝化试片的增重速率升高，高温腐蚀速率降低。而对于未钝化的12CrlMoVG 试片及钝化试片，其增重速率升高，高温腐蚀速率先降低后升高。(5)常温条件下Cl‘促进点蚀的机理是Cl‘与OH在金属表面发生竞争吸附， 试片及钝化试片，其增重速率升高，高温腐蚀速率先降低后升高。 (5)常温条件下Cl‘促进点蚀的机理是Cl‘与OH在金属表面发生竞争吸附， 形成复合中间体，促进钝化膜的