Tác động của kết tủa sắt sulfide lên thép Austenitic đã oxy hóa trong mô phỏng ăn mòn và hao mòn ống lửa trong quá trình đốt than

M.C. Mayoral1, M.T. Izquierdo1, J.M. Andrés1, B. Rubio1
1Instituto de Carboquímica, CSIC, Zaragoza, Spain

Tóm tắt

Hiện tượng sulfidation của các sulfide sắt nóng chảy đã được nghiên cứu trên các thép austenitic đã oxy hóa như một mô phỏng của sự ăn mòn tường lò trong môi trường đốt than PC. Các mẫu thử đã được oxy hóa để tạo ra một lớp oxit bên ngoài và pyrit được đặt trên lớp oxit rồi được xử lý nhiệt trong môi trường khí trơ để phân hủy pyrit thành pyrrhotite. Phân tích DSC-TGA và XRD chỉ ra rằng FeS tương tác với lớp oxit Fe2O3, ngay cả ở 700°C nếu có sự tiếp xúc tốt, làm thay đổi trạng thái oxy hóa của sắt và cấu trúc vật lý. Mặt khác, sự tương tác của FeS với Cr2O3 từ 1100 đến 800°C, trong 24 giờ trong môi trường khí trơ, bao gồm sự hình thành một lớp sulfide crom dưới lớp oxit. Phân tích SEM-EDX cho thấy sự khuếch tán của lưu huỳnh trong ma trận thép có thể sâu tới 30 μm, được chỉ ra bởi các hạt nhỏ sulfide crom. Kết quả cho thấy các kết tủa sulfide sắt có thể là nguyên nhân gây ra hiện tượng sulfidation ở các hợp kim.

Từ khóa

#sulfidation #sắt sulfide #thép austenitic #ăn mòn #đốt than

Tài liệu tham khảo

B. Dooley and P. S. Chang, Power Plant Chem. 2, 197(2000).

S. W. Banovic, J. N. DuPont, and A. R. Marder, Mater. High Temp. 16, 195(1999).

S. C. Kung and W. T. Bakker, NACE Corros. 2000, Paper 246, Orlando, Florida, 2000.

A. K. Moza and L. G. Austin, Fuel 60, 1057(1981).

M. F. Abbot, A. K. Moza, and L. G. Austin, Fuel 60, 1065(1981).

M. C. Mayoral, M. T. Izquierdo, J. A. Andrés, and B. Rubio, Thermochim. Acta 390, 103(2002).

I. G. Wright, in ASM Metals Handbook, Vol.13 (Corrosion) (ASM, Materials Park, OH, 1992).

S. C. Kung and W. T. Bakker, Mater. High Temp. 14, 175(1997).

J. Pitter, J. Cizner, F. Cerny, M. A. Djouardi, and A. Koutsomichalis, Surf. Coat. Technol. 98, 1169(1998).

S. Seal, S. K. Bose, and S. K. Roy, Oxid. Met. 41, 139(1994).

V. Higuera Hidalgo, J. Belzunce Varela, A. Carriles Menendez, and S. Poveda Martinez, Wear 247, 214(2001).

R. Viswanathan, W. T. Bakker, and W. T. Power, Proc. General Conf. Power Fuels Combust. Technol. Nucl. Eng. (American Society of Mechanical Engineers, New York, 2000), pp. 377–398.

C. Fang, H. Yakuwa, M. Miyasaka, and T. Narita, Oxid. Met. 54, 173(2000).

M. C. Mayoral, M. T. Izquierdo, J. A. Andrés, and B. Rubio, Thermochim, Acta. 373, 173(2001).

S. Frangini, Oxid. Met. 53, 139(2000).

P. C. J. Graat, H. W. Zandbergen, M. A. J. Somers, and E. J. Mittemeijer, Oxid. Met. 53, 221(2000).

H. M. ten Brink, J. Eenkhoorn, and G. Hamburg, Fuel 78, 945(1996).