Sự giảm sút của các hợp kim nickel chứa zirconium trong môi trường hydro-hydrogen sulfide

Springer Science and Business Media LLC - Tập 14 - Trang 109-118 - 1980
K. N. Strafford1, B. A. Nagaraj1
1Department of Mechanical Engineering and Materials Technology, Newcastle upon Tyne Polytechnic, UK

Tóm tắt

Các chế độ xuống cấp mà hợp kim Ni-15Cr và ba hợp kim Ni-15Cr-xZr (trong đó x=1, 5 hoặc 10 wt. %) trải qua sau khi tiếp xúc với hỗn hợp khí 1% H2S/H2 ở 1000° C đã được khảo sát, đặc biệt là về các đặc điểm hình thái. Việc bổ sung Zr ở mức khoảng 1% đã cho thấy có tác động tích cực, thể hiện qua việc giảm thiểu tăng trọng so với mẫu đối chứng Ni-15Cr, được giải thích nhờ vào lớp “CrS” bên ngoài mỏng hơn và bảo vệ hơn, cùng với xu hướng giảm cho sự hình thành “CrS” bên dưới (sulfit hóa bên trong). Việc bổ sung Zr vượt quá 1%, lên tới 5 và 10%, trở nên có hại dần, chủ yếu là do sự hình thành “ZrHx” bên trong lớn, liên quan đến sự tấn công chọn lọc của lượng Ni5Zr tăng lên trong cấu trúc vi mô của hợp kim. Cơ chế hoạt động của Zr ở mức khoảng 1% trong các hợp kim này được xem xét dựa trên các nghiên cứu trước đây liên quan đến hiệu suất của các hợp kim tương tự trong các môi trường O/S.

Từ khóa

#Ni-15Cr #hợp kim chứa zirconium #sulfit hóa #môi trường khí H2S #hiệu suất vật liệu

Tài liệu tham khảo

K. N. Strafford and J. M. Harrison, inProceedings of the American Electrochemical Society Meeting, Toronto, Metal-Slag-Gas Reactions and Processes, May 1975, Z. A. Foroulis and W. W. Smeltzer, eds. (Am. Electrochem. Soc.), p. 464. K. N. Strafford and P. J. Hunt, “The Influence of Zr on the Scaling Behaviour of a Ni-15 Cr Alloy when Exposed to an Oxygen/Sulphur Dioxide Environment at 850°C.” Paper presented at European Corrosion Federation Meeting, Dusseldorf, May 1977. InMaterials and Coatings to Resist High Temperature Corrosion (Applied Science Publishers, London, 1978), p. 39. K. N. Strafford and P. J. Hunt, “The Influence of Zr on the Approach to Steady-State Scaling in a Ni-Cr Alloy and the Mechanism of Inhibition of Corrosion in an Oxygen-Sulphur Environment.”Werkst. Korros. 30, 418 (1979). K. N. Strafford and A. F. Hampton,J. Less-Common Met. 21, 305 (1970). K. N. Strafford, P. J. Hunt, and G. R. Winstanley,Proceedings of the Electrochemical Society Meeting, Las Vegas, Nevada, Properties of High Temperature Alloys, October 1976, Z. A. Foroulis and F. S. Pettit, eds. (Am. Electrochem. Soc.), p. 607. P. Hager and J. F. Elliott,Trans. Am. Inst. Min. Metall. Pet. Eng. 239, 513 (1967). M. Nagamori and T. R. Ingraham,Metall. Trans. 1, 1821 (1970). E. A. Gulbransen and K. F. Andrew,J. Electrochem. Soc. 101, 477 (1954). K. N. Strafford and B. A. Nagaraj, unpublished information. H. J. Goldschmidt,Interstitial Alloys (Butterworths, London, 1967), p. 457. Quoted inEngineering Properties of Selected Ceramic Materials (American Ceram. Soc, Columbus, Ohio, 1966) p. 5.6.1–2. J. Stringer, B. A. Wilcox, and R. I. Jaffee,Oxid. Met. 5, 11 (1972). D. P. Whittle and J. Stringer,J. Less-Common Met. 21, 261 (1970). K. N. Strafford and J. M. Harrison,Oxid. Met. 10, 347 (1976).