电厂锅炉水冷壁防护涂层的抗高温腐蚀性能研究
大型电厂锅炉高温热腐蚀防护研究进展综述
收稿日期：2023-03-12
作者简介：王明生（1983-），男，山东滕州人，工程师。
大型电厂锅炉高温热腐蚀防护研究进展综述
王明生，庄文斌，张国兴
（国能宁夏鸳鸯湖第二发电有限公司生产技术部，宁夏灵武750410）
摘
要：电厂锅炉炉内受热面的氧化、热腐蚀等现象是影响锅炉安全稳定运行的严重隐患，采
用防护涂层是改善锅炉耐高温、耐腐蚀、耐磨损性能的有效手段。通过研究金属涂层和陶瓷涂层两种技术的工艺特点，分析了传统金属涂层面临的问题，总结了陶瓷涂层工艺的研究进展，为低成本、高性能的工业化防护涂层的研发提供了参考依据。关键词：锅炉；水冷壁；防护涂层；纳米陶瓷涂层；耐蚀性中图分类号：TG174
文献标识码：A
文章编号：1673-1603（2023）03-0040-05
DOI ：10.13888/ki.jsie （ns ）.2023.03.008
第19卷第3期2023年7月
Vol.19No.3Jul.2023
沈阳工程学院学报（自然科学版）
Journal of Shenyang Institute of Engineering （Natural Science ）
在火力发电厂中，由热辐射导致的炉内受热面氧化、高温热腐蚀等极易引发锅炉热效率下降的问题。锅炉“四管”是目前火力发电厂的锅炉体系中最为重要的热量交换组件，如图1所示。
Economizer 1Pipes
Reheater 1
Reheater 2
Water walls
Ash renoval system
Economizer 2
Burner+fuel
supply system
锅炉水冷壁高温腐蚀与预防
１ 水 冷壁高温腐蚀原 因分析
１ １ 硫 化物 型 高温腐 蚀 ．
煤 粉送 入炉 膛燃烧 ， 中的黄铁 矿 （ 要成 分为 煤 主 Ｆ Ｓ） 热分 解 出 自由硫原 子 （ ｅ２ Ｆ Ｓ ｓ ）另 ｅ２受 ＦＳ一 ｅ ＋［ ３ ；
外， 烟气中的 Ｈ ｓ与 ｓ ２ ２ ０ 化合反应产生 自由硫原子 （Ｈ Ｓ＋Ｓ ２ ＇／２ ２２ ０ － ２－０＋３ Ｓ ） Ｉ ［ ］。如 果 锅 炉 结 构 参 数 和运 行状 况在 锅炉 燃烧 区域 水冷 壁管周 围形 成较强 的还 原性气 氛 ， 自由 的硫 原 子 将 在 温 度 约 ３０ 的 ５℃ 水 冷 壁管外 壁发 生 反 应 ： ｅ Ｓ 一 Ｆ Ｓ ， 此造 成 Ｆ ＋［ ］ ｅ 因 水 冷 壁管壁 快速 减 薄 。
中图分类号 ： Ｋ ２ ． １ 文献标 识码 ： 文章 编号 ：６ １ ３ ０ ２ ０ ）３ ０ １ ２ Ｔ ２ ３３ Ｂ １ ７ —８ ８ 【ｏ ８ ０ —０ ２ —０
０ 引 言
电站锅炉 中 的 “ 四管 ” 即 过 热 器 管 、 热 器 管 、 ， 再 省煤 器 管和水 冷壁 管 ， 由于运行 环 境恶 劣 ， 常 因为 经 磨损和腐 蚀 引起 管 壁 减 薄导 致 爆 管 ， 成 发 电机 组 造
被迫停运 。据有关资料统计 ， 由于“ 四管爆漏 ” 造成 机 组停运 大 约 占火 力 发 电机 组 停 运 事 故 的 ６ ％ ～ ０ ７ ％。一 直 以来 ，四管 爆 漏 ” 故 是 困扰 火 力发 电 ０ “ 事 厂安 全生 产 的主要 隐患 之一 ， 四管爆 漏 ”事故 又 以 “ 水冷 壁 管爆漏 为最 。 广西柳 州 发 电有 限 责 任 公 司装 机 容 量 为 ２× ２ ０ＭＷ ， 炉是 武 汉 锅 炉 厂 生 产 的 ｗＧ ６ ０ １ ． ２ 锅 ｚ ７ ／ ３７ ３型超 高 压 一 次 中 间再 热 、 自然 循 环单 汽包 固态 排渣 煤粉 炉 ， 计 燃 用 山西 西 山潞安 混 贫 煤 。由 于 设 市场原因 ， 近年来被迫燃用 劣质无 烟煤。为了提高 锅炉 对 煤种 的适 应 性 ， 们 对 锅 炉 进行 了一 系列 的 我 改造 ， 用一 次风 集 中布 置 ， 设 卫 燃 带 ， 采 敷 以及 加 强 运行调整等措施 ， 在提高锅炉燃烧 的稳定性和燃尽 率方面取得 较好 的成 绩 。２０ ０ ５年 ， 司 １ 公 号炉小 修， 试水 压检 查发 现 １号炉 上 、 下两 层燃 烧器 中 间区 域水 冷壁 管减 薄严重 ， 中 ， ６ ＇Ｉ ． ｄ 的 其 ０ＦＹ×６５ｌｌ Ｉ Ｉ ／ ＇ｑ ／ ｌ 水冷 壁管 减 薄 到 最 小 壁 厚 只 有 １８ｒｒ， 管 子 腐 ． ｆｎ 从 ｌ 蚀 的宏 观现 象 分析 ， 冷 壁 管 减 薄现 象 符 合热 腐 蚀 水 的相关判据 ， 减薄速度相当快 ， 腐蚀 区域大都位于燃 烧器喷 口 射流的中下游 ， 区域水冷壁表面附有黑 腐蚀 褐色垢状物 ， 其外层松软 ， 内层坚硬， 且与水冷壁结合 面处呈孔雀 兰光 泽。公 司利 用 小修 时间 更换 了壁厚 小 于 ３０ｎ ｎ的管子共计 ３ 根 。１ ． － ｉ ｆ ５ 号炉于 ２ ０ ０ ５年 １ ｌ
电厂锅炉水冷壁管高温腐蚀的原因及防治措施
电厂锅炉水冷壁管高温腐蚀的原因及防治措施
摘要：本文对电厂锅炉水冷壁硫化物高温腐蚀机理进行阐释，分析了电厂锅炉
水冷壁管高温腐蚀的原因，最后提出电厂锅炉水冷壁高温腐蚀预防及综合治理。
关键词：电厂锅炉；水冷壁管；高温腐蚀
近年来，受煤炭市场影响，锅炉燃煤品质下降，锅炉受热面高温腐蚀现象较为普遍，特
别是亚临界、贫煤锅炉水冷壁管的高温腐蚀问题日益突出，部分电厂已造成多次水冷壁爆管，每次检修须更换大量因腐蚀超标的水冷壁管道，造成极大的人力、物力浪费，严重威胁电厂
的安全经济运行，是导致电厂非计划停运的一个重要因素。
1电厂锅炉水冷壁硫化物高温腐蚀机理
1.1游离态硫引起的高温腐蚀
游离态硫引起的高温腐蚀机理较为简单，当管壁温度达到350℃时，就会发生高温腐蚀，其反应式如下：
Fe+[S]→FeS
游离态硫对锅炉水冷壁的腐蚀是通过[S]的直接渗透作用，对水冷壁表面的氧化膜产生破坏，从而与Fe直接发生反应，使内部硫化，导致表面氧化膜疏松、开裂甚至剥落，引发水冷壁高温腐蚀。
游离态硫的生成形式有多种途径：
1)、黄铁矿粉末受热分解，放出游离硫和硫化亚铁：
FeS2 →[S] + FeS
2)、硫化氢与氧气反应生成游离态[S]：
2H2S+O2→2[S]+2H20
3)、一定浓度的H2S和SO2发生反应生成游离态[S]：
2H2S+SO2→3[S]+2H2
1.2硫化氢气体引起的高温腐蚀
高硫煤在水冷壁面附近，由于烟气中含氧量较低并存在(CO+CO2)等还原性气氛时，会产
生一定量的H2S气体，其含量与CO含量成正比。试验表明，当CO/(CO十C02)的浓度由8%
浅析垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐措施
浅析垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐措施
1. 引言
1.1 引言
垃圾焚烧发电厂是一种处理城市垃圾并同时发电的环保设施，其
水冷壁作为关键部件承担着散热和保护锅炉内部的重要角色。水冷壁
防腐措施的落实对于延长设备使用寿命、保障生产安全至关重要。本
文将对垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐进行浅析，探讨其现状、重要性、
主要措施、技术要求和材料选择等方面，旨在为相关从业人员提供参
考和借鉴。
在现代社会中，垃圾焚烧发电厂已成为处理城市垃圾的重要手段，其水冷壁在设备运行过程中容易受到腐蚀和磨损的影响。加强水冷壁
的防腐工作，关乎设备运行的稳定性和安全性。通过对水冷壁防腐的
研究和实践，可以有效延长设备寿命，减少维护成本，并提高能源利
用效率。水冷壁防腐的重要性不言而喻，必须引起足够重视。
本文将从垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐现状、防腐的重要性、主要
措施、技术要求和材料选择等方面展开论述，以期为相关工作人员提
供参考和帮助，为垃圾焚烧发电行业的发展贡献一份力量。完。
2. 正文
2.1 垃圾焚烧发电厂的水冷壁防腐现状
垃圾焚烧发电厂的水冷壁防腐现状可以说是一个重要的环保问题。随着垃圾焚烧行业的不断发展，对水冷壁防腐工作的要求也越来越高。目前我国的垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐工作存在一些问题。一些垃圾
焚烧发电厂对水冷壁防腐工作的重视程度不够高，导致防腐效果不佳。部分垃圾焚烧发电厂存在防腐材料选择不当、防腐措施不完善等情况，影响了设备的使用寿命和安全性。一些垃圾焚烧发电厂存在管理不善、缺乏定期维护等问题，导致水冷壁防腐效果不稳定。加强对垃圾焚烧
发电厂水冷壁防腐工作的监管和管理是当前亟需解决的问题。只有不
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
ＤＯＩ：１０．１９３９２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ ７３４１．２０２０１６１６８
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
赵海鹏
西北电力建设第三工程有限公司 陕西咸阳 ７１２０００
摘 要：锅炉水冷壁高温腐蚀是火电厂比较常见的问题，许多火电站都存在不同程度的锅炉水冷壁高温腐蚀情况，这给电厂安全生产也带来了一定影响。本文主要是对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及其防护措施的探究，详细阐述了水冷壁高温腐蚀的危害、腐蚀类型及其原理、腐蚀原因，进而就水冷壁高温腐蚀的防护提出几条建议，希望通过本文能为火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀问题解决提供一些助益。
关键词：火电厂；锅炉水冷壁；高温腐蚀；防护对策 电力能源在社会生产以及人们日常生活中扮演着重要角色。近些年，随着社会发展步伐的进一步加快，社会对电力需求量也在快速增长，这大大地增加电力工业的生产负荷。因此，火电厂锅炉容量也相应增加以满足生产需求。而锅炉水冷壁高温腐蚀是当前许多火电厂需要面对的一个常见问题，影响
了火电厂的安全生产［１］
。所以，对水冷壁高温腐蚀进行研究，并找出有效的防护策略具有重要意义。下文讲究火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及其防护进行探讨。
一、水冷壁高温腐蚀的危害（一）容易发生突发性爆管事故锅炉燃烧过程中，煤炭燃烧时产生的大量灰分会撞击水冷壁管，切削了其管表面，降低了管的厚度与强度，一旦受高温作用，水冷壁存在较高的突发性爆管风险，严重减低火电厂电力生产的安全性。此外，如果发生爆管事故，必然锅炉要停止运行进行抢修，这样还会增加火电厂的生产成本，对火电厂的生产进度造成不利影响。
锅炉水冷壁高温腐蚀的机理影响因素及预防措施
业 技 术
200 7 N O . 0 2 S C IE NC E & 下E C HNO L O (〕 IN F O R M A 下IO N 丫
Байду номын сангаас
锅炉水冷壁高温腐蚀的机理影响因素及预防措施
李孝亮’ 金铁民z ( 1.哈尔滨电力职业技术学院。 2 . 哈尔滨电力职业技术学院) 摘 要: 随着我国电力工业建设的高速发展，大容量机组越来越多，设备结构和系统更趋于复杂化，锅炉运行中出现多种事故， 其中电站锅炉 “ 四管”爆漏事故 已成为当前威胁发电设备安全、稳定运行的突出矛盾。 关键词: 锅炉 腐蚀 措施 中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 文章编号:1672- 3791(2007)01(b卜0019- 01 流向背火侧，这样就在向火侧形成一个较高 磨损， 工作条件非常恶劣， 使得炉管泄漏 的煤粉浓度区，背火侧的煤粉气流在水冷壁 附近形成比普通燃烧器更强的氧化性气氛。 成为一种必然，护管泄漏是电厂的一种多发 事故。研究和预防四管泄漏已成为保证火力 可能性就越大. 高硫煤产生的大量H 2s ， (2)采用多切圆燃烧技术。用多切圆燃烧 发电厂安全经济运行和提高经济效益的关键 SO2, so， 原 硫 仅 坏 壁 和 子 不 破 管 的Fe2 03保 技术针对双切圆四角燃烧锅炉而言，在防止 高温腐蚀的应用中效果较为明显。 一方面， 通 问题， 因此搞清四管泄漏的机理， 并提出防范 护膜， 而且还浸蚀管子表面， 致使金属管壁不 过一次风反切圆燃烧可以平衡炉膛出口烟气 措施， 减少四管泄漏发生是一个重要的课题。 断减薄，最终导致爆管事故。 (2)给水品质的影响。 给水品质对锅护高 流速，防止形成 “ 烟气走廊” ，从而防止过热 蒸汽气温偏差。 另一方面， 一次风反向偏转可 1 主要研究内容和方法 温腐蚀的影响主要体现在水冷壁的管壁温度 以减小一次风切圆直径，使一次风射流相对 本文以水冷壁为例，分析造成电站锅炉 条件上。 若给水品质控制不严， 很容易造成水 水冷壁高温腐蚀的机理，并且总结归纳了腐 冷壁管内结垢， 这样就会增加管壁的热阻， 阻 二次风气流偏离水冷壁较远，有利于改善水 蚀的主要影响因素及其防止措施。 碍热量的传递， 从而使管壁温度上升， 加速高 冷壁表面的还原性气氛。 (3)采用变异周界风技术。采用变异周界 锅炉水冷壁爆漏的原因是多方面的，本 温腐蚀的进程。 因此， 运行时应严格控制锅炉 风技术， 使向火侧的周界风截面小于背火侧的 文十要研究形成水冷壁高温腐蚀的机理、影 的给水品质。 响因素以及预防措施。 (3)煤粉细度控制不严的影响。按照入炉 周界风截面，一方面增加了炉内燃烧所需的 使煤粉燃烧充分， 减少还原性气氛的产 煤质和燃烧调整试验的结果， 煤粉的经济细度 氧量， 2 锅炉水冷壁高温腐蚀的类型及腐蚀机 一般都控制在 12%左右。但有时由于煤质的 生; 另一方面增加了水冷壁表面的含氧量，防 理 止未燃尽的可燃物冲刷水冷壁，有利于改善 变化而造成制粉系统出力不足，运行人员将 高温腐蚀的类型及腐蚀机理. 根据高温腐 煤粉调粗以满足运行的需要或由于运行人员 水冷壁表面的还原性气氛。 (4)采用贴壁风技术。贴壁风技术是从二 蚀发生的原因及腐蚀产物成分的分析，煤粉 对控制煤粉细度的重要性认识不足，使煤粉 锅炉水冷壁高温腐蚀一般可以分为以下几种 细度增加， 从而影响锅炉水冷壁的高温腐蚀。 次风箱引出一股少量的二次风，从易形成还 原性气氛的水冷壁区域喷人，使之在水冷壁 (4)配风工况。 配风不当对锅炉水冷壁高 类型: 硫酸盐型高温腐蚀、硫化物型高温腐 蚀、氯化物型高温腐蚀以及由还原性气氛引 温腐蚀的影响有两方面: 一方面是送风不足， 附近形成一股气膜，阻挡煤粉气流冲刷水冷 壁， 改善腐蚀严重区域的贴壁烟气成分， 从而 起的高温腐蚀。 使炉内缺氧， 形成还原性气氛， 影响水冷壁的 同时， 相 硫酸盐型高温腐蚀. 对锅炉水冷壁高温腐 高温腐蚀: 另一方面是形成不良的炉内的空气 有效的防止水冷壁高温腐蚀的发牛。 对于炉膛烟温来说， 贴壁风是一股冷风， 因而 蚀的产物进行分析，发现含有大量的硫元素 动力场， 造成一次风或切圆偏斜， 从而使未懈 可以有效的抑制水冷壁管的腐蚀速度。 和碱金属元素， 它们通常以硫酸盐、 焦硫酸盐 尽的煤粉颗粒磨损水冷壁以及贴壁燃烧，加 (5)合理组织配风和强化炉内的混合。合 以及三硫酸铁钠等复合硫酸盐的形式存在。 速高温腐蚀的进程。 (5)还原性气氛。还原性气氛是由于煤粉 理的配风和强化炉内湍流混合的目的是避免 这种腐蚀产物的成分呈现规律性变化 ，由表 及里碱金属元素和硫元素逐渐递增。按水冷 出现局部还原性气氛。 若配风不良， 即使总的 在炉膛内缺氧燃烧形成的，其对锅炉水冷壁 过量空气系数a > l ， 也会在水冷壁附近出现 壁受热面反应相态类型分，硫酸盐型高温腐 的腐蚀影响非常大。 一方面， 它可以渗透到水 冷壁的氧化膜中， 并发生反应， 生成疏松多孔 高浓度的还原性气氛。 蚀过程主要有两种途径: 一种是有致腐气体 而 (6)控制煤粉细度。我们知道，煤粉颗粒 SO, 参与作用下的硫酸盐熔盐腐蚀， 另一种是 的FeO， FeO 是吸附腐蚀介质的理想载体， 从而加速腐蚀的进程: 另一方面， 它对腐蚀性 较粗时， 容易造成未燃颗粒冲刷水冷壁和贴壁 碱金属的焦硫酸熔盐腐蚀。 燃烧。结果造成水冷壁磨损和壁面附近形成 硫化物型高温腐蚀。 硫化物型高温腐蚀是 气体的生成起促进作用。 (6)煤粉贴壁燃烧。如果炉内空气动力场 还原性气氛，引发高温腐蚀。试验表明〔 11], 锅炉水冷壁高温腐蚀中较为常见的类型，引 不理想， 造成一次风偏斜或切圆偏斜， 很容易 起硫化物型高温腐蚀的主要原因是腐蚀区域 当 粉 煤 细度R9 8.5%一 0 13.5%时， 水冷壁 产生煤粉贴壁燃烧现象。 煤粉贴壁燃烧很容易 管外部腐蚀比R90=6%一 烟气中含有游离态硫以及烟气呈还原性。通 8%时大的多。因 造成水冷壁高温腐蚀。 贴壁燃烧使局部水冷壁 此， 控制煤粉细度在一定程度上可以预防水 过对腐蚀产物的分析，我们发现腐蚀产物主 冷壁高温腐蚀的发生。 要是铁的氧化物和硫化物。 管壁温度急剧上升， 为高温腐蚀创造了良好的 (7)控制给水品质。控制给水品质，避免 还原性气体引起的高温腐蚀。锅炉水冷壁 管壁温度条件。同时， 贴壁燃烧产生的气流直 管内结垢， 减少热阻， 从而可以防止水冷壁管 的高温腐蚀和还原性气氛的存在有着极密切 接冲刷水冷壁管， 破坏水冷壁管的保护膜， 使 预防高温腐蚀的发生。 此外， 应 腐蚀产物不断脱落， 进而加速了腐蚀的进程。 壁温度过高， 的关系，c o 浓度大的地方腐蚀就大。CO 的 加强对运行人员的学习与管理， 综合协调电力 形成主要是 由于燃烧器供氧不足，不完全燃 生产， 避免机组长时间 超负荷运行， 这些措施 4 预防锅炉水冷壁高温腐蚀的措施 烧而形成的。 当燃烧区域缺氧时， 其波动范围 ( 1)采用浓淡风燃烧技术。浓淡风燃烧技 在某种程度上都可有效的防止高温腐蚀的发 较大， 达到3% ^- 25%， 当含氧量大于2%时. 生。 CO 含量不超过 3% 一5%，说明氧量较高时， 术可分为水平浓淡风燃烧技术和径向浓淡风 燃烧技术。水平浓淡风燃烧技术的原理为， 大部分CO 都被氧化成C0 2, 在一次风管道上安装煤粉浓缩器，一次风煤 3 结论 粉气流通过煤粉浓缩器时被分成浓淡两股， 水冷壁爆管是锅炉设备事故中比较常见 3 锅炉水冷壁高温腐蚀的影响因素 的故障之一，对锅炉危害比较大，还需要在 ( 1)煤质的影响。燃煤品质差是水冷壁高 这两股气流在水平 向上以一定的夹角喷人 实践中不断摸索，总结和积累经验。 温腐蚀的内因条件， 燃煤中高含量的硫元素 炉膛。浓煤粉气流流向向火侧，淡煤粉气流
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护分析
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护分析
发布时间：2021-06-24T16:16:55.160Z 来源：《中国电业》2021年2月第5期作者：彭龙飞闪恒杰郭文海[导读] 在火电厂运行的过程中，锅炉水冷壁，高温腐蚀问题是最经常出现的一种彭龙飞闪恒杰郭文海
华能沁北发电有限责任公司河南省济源市 454662摘要:在火电厂运行的过程中，锅炉水冷壁，高温腐蚀问题是最经常出现的一种，在许多火电站都存在着不同程度的腐蚀问题，如果不进行及时的解决，会给后期的火电厂安全生产带来影响。本篇文章针对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀问题进行了分析，制定了有效的防护措施，希望可以有效解决该问题。
关键词:火电厂；锅炉水冷壁；高温腐蚀；防护对策引言
社会在快速向前发展，在社会生产过程中，电力能源发挥了非常重要的作用。随着社会发展的步伐越来越快，人们的生活和工作对于电力的需求也在与日俱增，这无形中增加了电力工业的生产负荷。在火电厂运行的过程中，锅炉水冷壁高温腐蚀问题是比较常见的一种，通过对该问题进行研究分析，制定有效的防护措施，这对于火电厂未来的运行具有重要的意义。
一、水冷壁高温腐蚀的危害 (一)容易发生突发性爆管事故
锅炉在燃烧时，煤炭充分燃烧会生成大量的灰，这些物质对水冷壁管会起到一个撞击的作用力，从而对水冷壁管的表面就会起到切削的作用，长时间就会减少管壁的厚度和强度。火电厂在运行的过程中，如果发生了爆管的事故，那么锅炉就必须停止运行进行及时的抢修，无形之中提高了火电厂的生产成本，这对于火电厂未来的生产进度也具有极大的阻碍。
锅炉水冷壁高温腐蚀特征现象
锅炉水冷壁高温腐蚀特征现象
锅炉水冷壁高温腐蚀是指在锅炉运行过程中，由于高温和腐蚀性介质的作用，导致水冷壁表面发生腐蚀现象。其特征现象包括：
1. 壁面剥落：高温腐蚀会使水冷壁表面的保护层受损，导致壁材逐渐剥落，形成小块或大块的剥落物。
2. 磨损和凹坑：高温腐蚀会使水冷壁表面产生磨损和凹坑，使壁面失去光滑度，增加壁面的摩擦阻力。
3. 氧化和锈蚀：高温腐蚀会引发水冷壁表面的氧化和锈蚀现象，使壁面呈现红锈或黑锈。
4. 氧化层厚度增加：高温腐蚀会导致水冷壁表面的氧化层厚度增加，使热传导变差，影响锅炉的热效率。
5. 堵塞管道：高温腐蚀产生的剥落物可能会堵塞水冷壁管道，影响冷却水的循环，进而导致锅炉的运行问题。
6. 渗漏和泄露：高温腐蚀会使水冷壁表面的腐蚀性介质渗透到壁材内部，导致管道漏水或泄露，严重时可能引发事故。
这些特征现象都会降低锅炉的运行效率和安全性，因此对于锅炉水冷壁的高温腐蚀要及时进行监测和防治。
浅析垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐措施
浅析垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐措施
垃圾焚烧发电厂是处理城市垃圾、生活垃圾的一种重要方式，而水冷壁是垃圾焚烧发电厂中的重要设备，其防腐措施的好坏直接关系到发电厂的安全运行和设备的使用寿命。本文将对垃圾焚烧发电厂水冷壁防腐措施进行浅析，以期提高垃圾焚烧发电厂的设备保护水平。
一、水冷壁的作用
水冷壁是垃圾焚烧发电厂锅炉的重要部件，主要作用是通过内外循环水冷却壁面，吸收和传导锅炉内燃烧时产生的高温热量。在垃圾焚烧发电过程中，水冷壁起到了冷却和保护锅炉壁的作用，有效地提高了锅炉的热效率和使用寿命。
二、水冷壁的防腐原理
水冷壁在垃圾焚烧发电厂中长期处于高温、高压和腐蚀的环境下，容易受到各种腐蚀和磨损，所以其防腐措施尤为重要。水冷壁防腐的原理主要包括物理防护和化学防护两种。
1. 物理防护
物理防护主要包括防腐材料的选择和涂层的施工。在垃圾焚烧发电厂中，水冷壁通常采用高硬度、高耐磨损的不锈钢作为材料，以提高其抗腐蚀能力和使用寿命。对水冷壁表面进行特殊涂层处理，增加其表面硬度和抗腐蚀性，延长设备的使用寿命。
2. 化学防护
化学防护主要是通过防腐涂料、防腐漆等化学材料，进行水冷壁的腐蚀防护。选择适当的化学物质，将其运用到水冷壁表面，形成一层防护膜，提高水冷壁的抗腐蚀能力，延长其使用寿命。定期对水冷壁进行检测，发现腐蚀问题及时进行修复和保护，以保证设备的正常运行和安全使用。
在垃圾焚烧发电厂中，水冷壁作为重要设备的防腐措施至关重要。水冷壁在运行过程中处于高温、高压和腐蚀的环境下，容易受到腐蚀和磨损，一旦发生腐蚀和磨损，将严重影响设备的使用寿命和安全运行。水冷壁的防腐措施直接关系到发电厂的热效率和能源利用效益，影响整个发电系统的正常运行和发电效率。加强水冷壁的防腐措施，对于提高垃圾焚烧发电厂的工作效率和设备保护有着重要意义。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护研究_1
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护研究
发布时间：2021-05-14T14:28:06.343Z 来源：《中国电业》2021年2月第4期作者：王要胜
[导读] 现在的社会发展过程中，人们日常生产生活对于电力能源的需求越来越大，火力发电厂的供电负荷越来越重
王要胜
重庆大唐国际石柱发电有限责任公司重庆 409199
摘要：现在的社会发展过程中，人们日常生产生活对于电力能源的需求越来越大，火力发电厂的供电负荷越来越重。面对这样的现实状况，火电厂必须不断增加其锅炉的容量以满足不断扩大的电力生产需求。现如今的火电厂运行生产过程中，锅炉水冷壁高温腐蚀成为普遍存在的问题，严重阻碍火电厂安全生产。因此，火电厂要积极探索，针对高温腐蚀产生的具体原因，制定科学合理的解决措施。
关键词：火电厂；锅炉；水冷壁；高温腐蚀；解决措施
引言：
近几年来，随着火电厂生产需求的不断提高，锅炉作为火力发电厂的重要机组之一，它的安全性和稳定性对电力生产的影响至关重要。现在锅炉水冷壁的温度不断提高，同时由于锅炉水冷壁管具有数量多和面积大的特点，极易引发锅炉水冷壁高温腐蚀现象，严重影响锅炉机组的安全运行，成为火力发电厂生产过程中的中主要安全隐患之一。据统计，我国大部分火电厂都存在锅炉水冷壁高温腐蚀现象，成为阻碍火电厂安全运行重要影响因素。因此，未来该如何针对性解决锅炉水冷壁高温腐蚀问题，保障火电厂的安全有效运行，是我们需要不断努力的方向。
一、锅炉水冷壁高温腐蚀的重要影响
（一）增加突发性爆管事故发生几率，影响企业效益
火电厂进行电力能源供应需要通过锅炉进行煤炭的燃烧，燃烧过程中，产生的灰分会持续磨损内管的表面，逐渐削减管的厚度和强度，如果再受到高温的冲击，会增加突发性爆管事故的发生几率，为火电厂的生产运营带来极大的安全隐患。另外，万一发生爆管事故，将会导致锅炉无法正常工作，需要安排专门的技术人员进行维修，不但会加大火电厂的运营成本，还会影响火电厂的工作效率。
锅炉水冷壁管 四氧化三铁
锅炉水冷壁管四氧化三铁
锅炉水冷壁管是锅炉的重要组成部分，它承受着高温高压的工作环境。四氧化三铁是一种常见的防腐材料，广泛应用于锅炉水冷壁管的防腐涂层中。本文将从四氧化三铁的特性、应用以及优缺点等方面进行介绍。
我们来了解一下四氧化三铁的特性。四氧化三铁，化学式为Fe3O4，是一种黑色的结晶物质，具有良好的电磁性能和热稳定性。它具有良好的抗腐蚀性能，能够有效地防止水冷壁管在高温高压下的腐蚀。此外，四氧化三铁还具有较高的热导率和导电性能，可以提高水冷壁管的传热效率。
四氧化三铁在锅炉水冷壁管中的应用主要体现在防腐涂层方面。水冷壁管是锅炉中的重要传热元件，承受着高温高压水蒸汽的冲刷和腐蚀。为了增强水冷壁管的耐腐蚀性能，防止其受到腐蚀破损，通常在水冷壁管的内表面涂覆一层四氧化三铁防腐涂层。这种涂层能够有效地隔绝水蒸汽与水冷壁管的直接接触，减少腐蚀的发生。
四氧化三铁涂层的制备通常采用热喷涂工艺。热喷涂是一种将金属或合金材料加热至熔点或半熔状态，喷射到基体表面上形成涂层的方法。四氧化三铁防腐涂层的制备一般使用高温喷涂技术，通过将四氧化三铁粉末加热至熔点，并利用高速气流将熔融的四氧化三铁颗粒喷射到水冷壁管的内表面上，形成均匀致密的涂层。这种涂层
具有较高的附着力和耐热性，能够有效地保护水冷壁管。
四氧化三铁涂层具有许多优点。首先，它具有良好的耐腐蚀性能，能够抵御水蒸汽等腐蚀介质的侵蚀，延长水冷壁管的使用寿命。其次，四氧化三铁涂层的热导率较高，能够提高水冷壁管的传热效率，提高锅炉的热工性能。此外，四氧化三铁涂层还具有良好的导电性能，能够提高水冷壁管的电磁性能，减少电磁泄漏。
锅炉水冷壁受热面冷喷涂及脱硫系统防腐修复施工方案
锅炉水冷壁受热面冷喷涂及脱硫系统防腐修复施工方案
1. 引言
锅炉是工业生产中常见的热能转换设备，而水冷壁受热面是锅炉的关键组成部分之一。随着锅炉的长期运行，水冷壁受热面会受到高温、高压、腐蚀等因素的影响，导致壁面产生腐蚀、磨损和烧蚀等问题。为了延长锅炉的使用寿命，保证其正常运行，冷喷涂技术和脱硫系统防腐修复施工方案成为必要的措施。
2. 冷喷涂技术的介绍
冷喷涂技术是一种利用高压喷涂设备将高温合金涂层快速喷涂到受热表面的技术。冷喷涂技术具有以下优点：
•高温合金涂层具有优异的耐蚀性和耐热性，能够有效防止受热壁面的腐蚀和烧蚀问题。
•冷喷涂技术施工简便、快速，能够在短时间内完成大面积涂层的喷涂工作。
•冷喷涂技术可以针对不同的受热表面进行定制化的涂层，满足不同工作条件下的需求。
3. 冷喷涂在锅炉水冷壁受热面的应用
在锅炉水冷壁受热面的应用中，冷喷涂技术主要用于以下方面：
3.1 防腐修复
锅炉水冷壁受热面易受腐蚀和烧蚀，影响锅炉的正常运行。冷喷涂技术可以对受蚀、磨损和烧蚀的壁面进行修复，提高锅炉的使用寿命。
3.2 抗磨损涂层
锅炉水冷壁受热面在长期运行中会出现磨损现象，降低锅炉的效率。冷喷涂技术可以喷涂耐磨合金涂层，提高壁面的抗磨损能力，延长运行寿命。
3.3 降低渗漏率
锅炉水冷壁受热面渗漏是一种普遍问题，会导致能量的损失和安全隐患。冷喷涂技术可以喷涂耐蚀涂层，减少壁面的渗漏现象，提高锅炉的工作效率。
4. 脱硫系统防腐修复施工方案
脱硫系统是锅炉中重要的环保设备，其正常工作对保证环境的清洁具有重要意义。为了防止脱硫系统受到腐蚀和损坏，需要进行防腐修复施工。以下是针对脱硫系统的防腐修复施工方案：
锅炉水冷壁管防腐耐磨研究
( H uad ian H arb in No. 3 Power P lant, H arb in 150024, Ch ina)
Abstr act: This paper expounds the mechan ism and of high- temperature corrosion and abrasion of boiler s waterwa ll tubes and common measurements to prevent the prob lem ( non- surface protect ion and surface protection). Taking the No. 3 boiler s water- wa ll tubes sprayed DS- 2 alloy coating by superson ic are in H uad ian H arbin N o. 3 Power P lant as an examp le, the paper proves that therm al spraying is effective in h igh- temperature corrosion and abrasion of boiler s' water- wall tubes in therma l power plan.t K ey w ord s: boiler water- wa ll tubes; h igh- temperature corrosion and abrasion; superson ic arc spraying
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
发布时间：2021-06-25T10:41:53.970Z 来源：《中国电业》2021年3月7期作者：张吉利高志佳[导读] 火力发电厂使用可燃材料作为燃料来产生电能张吉利高志佳
京能（锡林郭勒）发电有限公司内蒙古锡林浩特 026000摘要：火力发电厂使用可燃材料作为燃料来产生电能。在燃烧过程中，热水将产生蒸汽，燃料中的化学能将转化为热能。在蒸汽压力下，涡轮将旋转，然后将热能转换为机械能。蒸汽轮机带动发电机旋转，最终将机械能转化为电能。锅炉水冷壁的高温腐蚀是热电厂的普遍问题。许多火力发电厂的锅炉水冷壁具有不同程度的高温腐蚀，这也对火力发电厂的生产安全产生一定的影响。因此，研究水冷壁的高
温腐蚀并制定有效的防护策略具有重要意义。
关键词：火力发电厂；电厂锅炉水冷壁；高温腐蚀；保护对策引言
随着社会发展的进一步加快，电力需求也迅速增长，大大增加了电力行业的生产负荷。锅炉水冷壁的高温腐蚀是热电厂的普遍问题。许多火力发电厂的锅炉水冷壁具有不同程度的高温腐蚀，这也对火力发电厂的生产安全产生一定的影响。本文主要论述了火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及其防护措施，阐述了水冷壁高温腐蚀的危害，类型，原理和原因，并对水的高温腐蚀提出了一些建议。墙。希望本文能够为解决火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题提供一些帮助。
1 水冷壁高温腐蚀的机理与条件
在大型燃煤锅炉中，根据原因，高温腐蚀的类型主要分为硫酸盐型，氯化物型和硫化物型。高温受热面主要为硫酸盐型，燃烧器附近的高温区为氯化物型。硫化型是其他部分的主要水冷壁管。一般来说，水冷壁的高温腐蚀是这三种腐蚀相互作用的结果。
火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨
火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究摘要：火力发电厂锅炉水冷壁管高温腐蚀和磨损的机理复杂，它与炉膛火焰温度、燃煤的含硫量、烟气与灰分颗粒的冲蚀密切相关。防止水冷壁高温腐蚀和磨损的常用方法有两类，即非表面防护方法和表面防护方法。
关键词：锅炉水冷壁高温腐蚀和磨损超音速电弧喷涂
一、引言
锅炉水冷壁管高温腐蚀和磨损一直是电力系统普遍存在的严重问题，它的直接危害主要表现在以下两个方面：
(1)使管壁减薄，据统计一般每年减薄量约为 1mm 左右，严重的可达 5-6mm 年，形成安全运行的严重隐患，增加了电厂的临时性检修和大修工作量，给电厂造成很大的经济损失。
(2)发生水冷壁突发性爆管事故，造成紧急停炉抢修，不仅打乱了电厂的正常发电秩序，减少发电产值，而且增加了工人劳动强度和额外的检修费用，直接影响企业效益，同时也干扰了地区电网的正常调度，影响当地工业生产，由此也造成了很大的社会影响。
锅炉运行过程中，由于燃烧煤中硫及其它有害杂质的存在，在高温下对水冷壁构成腐蚀。这种现象在各个燃煤锅炉中普遍存在，我们在各火电厂的锅炉定期检验中经常遇到，只是程度不同而已。电厂由于其燃煤含硫量大，水冷壁遭受的高温腐蚀特别严重，由此带来的爆管、换管损失惨重。同时，煤燃烧时产生的大量灰粉，在锅炉内部燃烧的复杂动态过程中，猛烈撞击水冷壁，对水冷壁工作
面产生严重切削，使水冷壁管工作面被磨损成不同程度的小平台，造成水冷壁壁厚的实际减薄，容易导致水冷壁管在高温下强度不够而爆管，其危害作用同高温腐蚀一样严重。因此，需要我们寻求一种解决的技术方法，增加水冷壁的抗磨损能力，以延长水冷壁的使用寿命。
一种火力发电厂用锅炉管道防护涂层性能研究
一种火力发电厂用锅炉管道防护涂层性能研究摘要:本文利用自行研制的FeCrAl/WC粉芯丝材,用高速电弧喷涂技术制备了用于火电厂锅炉四管防护的FeCrAl/WC涂层,并对涂层的显微组织及相组成、工艺性能及常温力学性能、抗高温腐蚀性能和抗高温冲蚀磨损性能等进行了研究。结果表明,涂层组织呈现出典型的层状结构特征,其相组成为84%的FeCr和16%的WC、W2C、少量的(FeCr)2O3及Al2O3,与基体的结合强度为30.8MPa,高温腐蚀和高温冲蚀磨损抗力均优于基体材料20G。这也表明具有优良综合性能的FeCrAl/WC涂层能够满足电厂燃煤锅炉管道的工况要求。
关键词:火力发电厂锅炉管道防护涂层性能
高温腐蚀和冲蚀磨损一直是导致火力发电厂锅炉四管(水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤气管)爆管和泄露的主要原因之一。据有关资料统计[1～4],锅炉四管常常因高温腐蚀和冲蚀磨损而导致减薄,这个速度一般约在1mm/年,严重的可达5～6mm/年,由此引发的“四管”爆裂事故在火力发电厂锅炉事故中占40%～60%。由此可见,锅炉“四管”的高温腐蚀和冲蚀磨损是严重影响锅炉安全运行的一个亟待解决的技术问题。因此,开发一种或几种抗高温腐蚀和冲蚀磨损的材料,改善锅炉管道对流受热面高温腐蚀和冲蚀磨损抗力,具有现实的工程意义。文中采用自行研制的FeCrAl基粉芯丝材,利用高速电弧喷涂技术[5]制备出FeCrAl/WC涂层,并对涂层的显微组织及相组成、工艺性能及常温力学性能、抗高温腐蚀性能和抗高温冲蚀磨损性能等
进行研究,以考察该涂层是否满足电厂燃煤锅炉管道的工况条件和服役需要。
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第40卷第3期2009年5月
锅 炉 技 术
BOIL ER T ECH NO L OGY
Vol.40,No.3M ay.,2009
收稿日期:2006 10 26作者简介:霍平(1968 ),女,副教授,主要从事机械可靠性与表面工程研究。
文章编号: CN31 1508(2009)03 0058 04
电厂锅炉水冷壁防护涂层的抗高温腐蚀性能研究
霍 平1,王建平2,李 嘉2
(1.河北理工大学机械工程学院,河北唐山063009; 2.中国北方发动机研究所动力中心,河北廊坊065000)关键词: 锅炉;涂层;高温腐蚀;孔隙率
摘 要: 根据火电厂锅炉的运行工况,采用高温涂盐试验对高速电弧喷涂技术制备的F eCr A l 涂层和高镍铬合金涂层进行耐高温腐蚀性能试验,并通过金相显微镜、扫描电镜、X 射线衍射、能谱分析等手段对涂层在熔盐环境下腐蚀前、后的性能和腐蚀机理进行研究。结果表明,FeCrA l 和高镍铬合金涂层均具有良好的抗高温腐蚀性能,非常适合于做火电厂锅炉水冷壁防护涂层。中图分类号: T G 405 文献标识码: B
0 前言
我国的火力发电通常以煤作为主要燃料,但由于低品质的动力用煤中硫含量过高,造成火电厂锅炉 四管 受热面产生高温腐蚀、磨损,甚至锅炉管爆漏事故,导致火电厂被迫停机。如此不仅影响电厂的生产安全,还可能造成巨大的经济损失。目前水冷壁热腐蚀爆管在我国比较普遍[1]
,国外在上世纪七十年代就已开始将热喷涂技术应用于锅炉管道防腐,到九十年代,其技术已趋成熟且应用较为广泛[2-3]。国内[4]近几年也有不少人从事了这方面的研究应用,并取得了一定成果。本文对经高速电弧喷涂的FeCrA l 涂层抗高温熔盐腐蚀性能及腐蚀机理进行了试验研究,并与国产高镍铬合金涂层的抗高温熔盐腐蚀性能进行了比较,经试验研究表明,FeCrAl 和高镍铬合金涂层均具有良好的抗高温腐蚀性能,非常适合于做火电厂锅炉水冷壁防护涂层。
1 实验方法
采用高速电弧喷涂技术制备涂层,喷涂设备为DZ ARC 400型H ig h Jet 电弧喷涂系统。所有试样在喷涂前需经喷砂处理,选用棕刚玉22号,喷砂角度90!。基体为20钢,分别制备高镍铬合金(N iCr)涂层和FeCrA l 涂层。选用Philips XL30型扫描电子显微镜(SEM )观察涂层横截面显微组织形貌;Ox for d Energy 4.0型能谱仪
(EDS )分析涂层横截面化学成分;Olympus
PM G3金相显微镜和图像分析仪测量涂层的孔隙率。按照GB3365-82采用带网格的镜头拍照涂层视场的金相照片,通过计算气孔所占格数得到孔隙所占面积的比例。
在NiCr 涂层和FeCrAl 涂层的高温涂盐腐蚀试验中,试样基体尺寸为50∀50∀3m m,工作涂层厚度为0.35~0.40m m,粘结底层NiAl 层的厚度约0.5m m 。20钢作为对比材料,其试样尺寸与喷涂试样基体尺寸一致。将重量比为8#5的Na 2SO 4+K 2SO 4饱和盐水刷涂于试样涂层表面,刷涂盐膜量达5~8m g/cm 2
,盐层的组成是依据国内二十几家电厂煤粉成分分析,取其中K 2O 和Na 2O 平均值的摩尔比确定的,与锅炉管道工作环境所沉积盐相类似。试验所用的加热炉为箱式电炉。试验温度650∃%5∃。通常情况下,水冷壁管外温度约为500∃,但考虑到管内壁氧化形成Fe 3O 4将降低水冷壁的热效率,引起管外壁升温。另外,复合硫酸盐对奥氏体合金的腐蚀温度在552∃~704∃之间,在650∃附近达到最大,因此以650∃为实验温度,增加涂层耐腐蚀实验的可靠性。本实验不考虑还原性气体对涂层的腐蚀。总的腐蚀时间为120h 。热腐蚀试验过程为:喷砂&喷涂&清洗烘干&称重&敷盐&腐蚀&清洗并烘干&称重。用TG3284A 型光电分析天平测量试样的增重,精确度为0.1mg,Philips X Pert M PD 型X 射线衍射仪用以分
第3期霍平,等:电厂锅炉水冷壁防护涂层的抗高温腐蚀性能研究
析涂层的相组成及涂层表面腐蚀产物的研究。2 试验结果及分析
2.1涂层微观结构
图1为FeCrA l 涂层和NiCr 涂层横截面的显微组织形貌,表现为典型的层状结构特征,涂
层组织致密,无粗大孔隙。在涂层中可以清楚地看到层状颗粒的形态,扁平颗粒之间有很薄的氧化物膜和少量孔隙,FeCrA l 涂层熔融物面积大,形成的沉积层连续、规则,而NiCr 沉积层细碎。图2
为涂层横截面能谱分析结果。
2.2涂层的孔隙率
涂层中存在气孔和氧化物夹渣是热喷涂层特性之一。在腐蚀介质中,孔隙率是影响涂层耐腐蚀性的重要指标。测量结果为FeCrA l 涂层1.842%,N iCr 涂层1.804%,比普通电弧喷涂层(10%~15%)[5]低的多,已经能与等离子喷
涂层(1%~10%)[5]
相媲美。图3为FeCrA l 涂层和NiCr 涂层一个视场的金相照片,涂层深黑色无规则状物为气孔或氧化物,在这里都按孔隙计算,FeCrAl 涂层的孔隙率为1.66%,NiCr 涂层的孔隙率为1.52%
。
图3 FeCr Al 涂层和N iCr 涂层孔隙率金相照片
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锅 炉 技 术 第40卷
2.2涂层抗高温腐蚀性能
高温腐蚀试验中,分别测量了FeCrAl 涂层、NiCr 涂层和20钢650∃下的耐腐蚀性,腐蚀动力学曲线如图4所示。可以看出,3组试样均随腐蚀时间的增加腐蚀增重逐渐增大,其中,Fe CrA l 涂层和NiCr 涂层的耐腐蚀性能明显优于20钢,而NiCr 涂层的耐腐蚀性能优于FeCrA l 涂层。试验30h 后20钢出现严重的层状剥落,可以观察到20钢基体按照腐蚀深浅程度的不同呈现层状变化,出现松脆现象。腐蚀产物为红色和黑色,经X 射线衍射分析,红色产物为Fe 2O 3,黑色产物为Fe 2O 3、Fe 3O 4和Fe 。对于FeCrA l 涂层和NiCr 涂层,开始时腐蚀增重较快,动力学曲线呈抛物线。约40h 后其增重速度逐渐减慢,其动力学曲线变得比较平缓,腐蚀速度明显降低。这说明FeCrA l 涂层和高铬镍合金涂层具有良好的
抗高温硫酸盐腐蚀性能。
图4 20钢、F eCr A l 涂层、N iCr 涂层
650∃下腐蚀动力学曲线
对于FeCrAl 涂层和NiCr 涂层,腐蚀前后相比,涂层颗粒较为细碎,涂层中黑色部分增多。根据涂层表面腐蚀前后的X 射线衍射分析结果(图5和图6),NiCr 涂层原始涂层表面物相为镍基固溶体、Cr 2O 3和NiCr 2O 4([图5(a)],腐蚀后涂层表面生成了FeCrAl 涂层、Ni 和Cr 的氧化物以及具有尖晶石结构的镍铬氧化物,包括NiCr 2O 4、NiO 、Cr 2O 3等相[图5(b)]。另外在衍射谱中还反映出金属Ni,这说明涂层表面的氧化层厚度较小,X 射线可以穿透氧化层,进而反映出涂层内部未氧化部分的相组成。FeCrAl 原始涂层相为铁基固溶体和少量Fe 2O 3[图6(a)],腐蚀后涂层相为铁基固溶体和疏松的Fe 2O 3[图6(b)],在图谱中还观察到AlFe 的衍射峰,表明涂层表面Fe 2O 3氧化层疏松或厚度较小,X 射线可以穿透氧化层,所以能反映出AlFe 铁基固溶体。结合SEM 及能谱分析结果,认为NiCr 涂层由于铬的优化氧化,形成Cr 2O 3或尖晶石型氧化物,阻挡液相溶体腐蚀介质进入涂层基体,使热腐蚀难以发展。涂层含铬量越高,优先氧化形成的氧化膜越致密、完整,涂层抗腐蚀性能越好。FeCrAl 涂层则发生了低温热腐蚀,表面形成了Na 2SO 4+Na 2O 的低熔点共晶溶体,使在氧离子活度高的氧化物/熔体一侧的Fe 2O 3溶解,然后又在溶体/气体界面上沉积出来,形成疏松的Fe 2O 3,发生较严重的热腐蚀,使涂层防腐蚀性能相对NiCr 涂层要差一些,但比20钢要好得多。FeCrAl 涂层具有抗硫酸盐腐蚀的主要原因是Cr 元素,其化学性质较Fe 活泼,与氧形成Cr 2O 3钝化膜,具有致密的结构,从而具有良好的抗硫腐蚀能力。
图5 N iCr 涂层表面腐蚀前、后的X 射线衍射图谱
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