Ảnh hưởng của Dòng Điện đến Hành Vi Ăn Mòn của Thép Ferritic Chứa Crom cao

Springer Science and Business Media LLC - Tập 79 Số 1 - Trang 53-64 - 2013
Kodjamanova, Petia1, Fu, Qingxi1, Gautier, Ludmila1
1European Institute for Energy Research (EIFER), Karlsruhe, Germany

Tóm tắt

Hành vi ăn mòn ở nhiệt độ cao của các hợp kim ferritic chứa crom Crofer 22 APU và Crofer 22 H đã được nghiên cứu để xác định tiềm năng ứng dụng của chúng làm các kết nối trong tế bào điện phân oxit rắn kiểu phẳng (SOEC) hoạt động ở 800 °C để sản xuất syngas trong chế độ đồng điện phân hơi nước/CO2. Để mô phỏng các điều kiện hoạt động cho ứng dụng này, các thử nghiệm oxi hóa trong các bầu khí quyển liên quan có và không có dòng điện đã được thực hiện. Hành vi ăn mòn bị ảnh hưởng bởi dòng điện, dẫn đến oxi hóa tăng tốc ở phía âm và oxi hóa bị ức chế ở phía dương. Cấu trúc lớp oxit bị ảnh hưởng bởi sự kết hợp của bầu khí quyển và hiệu ứng dòng điện. Sự oxi hóa biến đổi của các thép kết nối do ảnh hưởng của dòng điện có thể có tác động tiêu cực đối với phía O2 và tác động tích cực đối với phía CO2/H2O trong một cụm SOEC hoạt động ở chế độ đồng điện phân.

Từ khóa

#ăn mòn #thép ferritic #dòng điện #tế bào điện phân oxit rắn #chế độ đồng điện phân

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=Renewable and Sustainable Energy Reviews; citation_author=Ch Graves, SD Ebbesen, M Mogensen, KS Lackner; citation_volume=15; citation_issue=1; citation_publication_date=2011; citation_pages=1-23; citation_doi=10.1016/j.rser.2010.07.014; citation_id=CR1 citation_journal_title=Energy and Environmental Science; citation_author=Q Fu, C Mabilat, M Zahid, A Brisse, L Gautier; citation_volume=3; citation_publication_date=2010; citation_pages=1382-1397; citation_doi=10.1039/c0ee00092b; citation_id=CR2 citation_journal_title=Energy Fuels; citation_author=Z Zhan, W Kobsiriphat, JR Wilson, M Pillai, I Kim, SA Barnett; citation_volume=23; citation_issue=6; citation_publication_date=2009; citation_pages=3089-3096; citation_doi=10.1021/ef900111f; citation_id=CR3 citation_journal_title=Materials Science and Engineering; citation_author=JW Fergus; citation_volume=A 397; citation_issue=1–2; citation_publication_date=2005; citation_pages=271-283; citation_id=CR4 citation_journal_title=Materials at High Temperatures; citation_author=WJ Quadakkers, J Piron-Abellan, V Shemet, L Singheiser; citation_volume=20; citation_issue=2; citation_publication_date=2003; citation_pages=115-127; citation_doi=10.3184/096034003782749071; citation_id=CR5 P. Huczkowski, and W. J Quadakkers, Effect of geometry and composition of Cr steels on oxide scale properties relevant for interconnector applications in Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs), Report Forschungszentrums Jülich, Energy Technology 65, (2007). citation_title=ASME 7th International Fuel Cell Science Engineering & Technology Conference; citation_publication_date=2009; citation_id=CR7; citation_author=V Shemet; citation_author=PO Santacreu; citation_author=L Singheiser; citation_publisher=Newport Beach citation_journal_title=Journal of Power Sources; citation_author=HS Seo, G Jin, JH Jun, D-H Kim, KY Kim; citation_volume=178; citation_issue=1; citation_publication_date=2008; citation_pages=1-8; citation_doi=10.1016/j.jpowsour.2007.12.026; citation_id=CR8 citation_journal_title=Oxidation of Metals; citation_author=JE Hammer, SJ Laney, RW Jackson, K Coyne, FS Pettit, GH Meier; citation_volume=67; citation_issue=1–2; citation_publication_date=2007; citation_pages=1-38; citation_doi=10.1007/s11085-006-9041-y; citation_id=CR9 citation_journal_title=Electrochemical and Solid-State Letters; citation_author=Z Yang, MS Walker, P Singh, JW Stevenson; citation_volume=6; citation_issue=10; citation_publication_date=2003; citation_pages=B35-B37; citation_doi=10.1149/1.1603012; citation_id=CR10 citation_journal_title=Fuel Cells; citation_author=K. A. Nielsen1, A. R. Dinesen, L. Korcakova, L Mikkelsen, P. V. Hendriksen, F.W. Poulsen; citation_volume=6; citation_publication_date=2006; citation_pages=100; citation_id=CR11 citation_journal_title=International Journal of Hydrogen Energy; citation_author=J Rufnera, P Gannona, P Whitea, M Deiberta, S Teintzea, R Smithb, H Chen; citation_volume=33; citation_publication_date=2008; citation_pages=1392-1398; citation_doi=10.1016/j.ijhydene.2007.12.067; citation_id=CR12 citation_journal_title=Solid State Ionics; citation_author=H Kurokawa, K Kawamura, T Maruyama; citation_volume=168; citation_publication_date=2004; citation_pages=13-21; citation_doi=10.1016/j.ssi.2004.02.008; citation_id=CR13 citation_journal_title=Journal of the Electrochemical Society; citation_author=K Kawamura, T Nitobe, H Kurokawa, M Ueda, T Maruyama; citation_volume=159; citation_issue=3; citation_publication_date=2012; citation_pages=B259-B264; citation_doi=10.1149/2.036203jes; citation_id=CR14 citation_journal_title=International Journal of Applied Ceramic Technology; citation_author=Y Li, Y Jiang, J Wu, R Pineault, R Gemmenn, X Liu; citation_volume=7; citation_issue=1; citation_publication_date=2010; citation_pages=41-48; citation_doi=10.1111/j.1744-7402.2009.02430.x; citation_id=CR15 Crofer® 22 H, Preliminary Material Data Sheet No. 4050, June 2008 Edition. P. Kodjamanova, M. Zahid, V. Kolarik, H. Fietzek, Oxidation of Chromium containing ferritic alloy Crofer 22 H in CO2 + H2O atmospheres: an in situ High Temperature X-Ray Diffraction study, In: Conference Proceedings, 1st International Conference on Materials for Energy, Karlsruhe, Germany, 2010. citation_journal_title=Corrosion Science; citation_author=M Palkut, L Mikkelsen, K Neufeld, M Chen, R Knibbe, PV Hendriksen; citation_volume=52; citation_publication_date=2010; citation_pages=3309-3320; citation_doi=10.1016/j.corsci.2010.06.006; citation_id=CR18