碳钢在弱碱性环境中腐蚀行为的研究
当前我国电力行业发展很快,并且随着火力发电厂向高参数大容量方向的发展,造成金属材料的使用环境大都接近其极限使用条件,因而常由腐蚀而引发事故,造成重大损失。防止作为主要结构材料的碳钢在锅炉水汽系统中的腐蚀,对保证机组的安全运行有着重要的意义。本文从实际出发,所作的主要研究工作有:(1)本文首先对电厂水汽系统中所用金属材料以及锅炉水工况的发展过程、原理、适用范围和优缺点进行了简单的概括。(2)概述了温度、阴离子、溶解氧浓度、pH值和氧化膜稳定性等因素对碳钢的腐蚀的影响。对Fe—H_2O体系下碳钢腐蚀的机理作用做了较为深入的探讨。(3)根据Fe—H_2O体系在高温下的化学和电化学平衡,绘制了不同温度下的电位—pH图。并根据高温热力学数据对采用不同pH调节剂时,高温实际溶液的pH值进行了计算和分析。分析结果表明随着温度的升高α—Fe_2O_3和Fe_3O_4的稳定区向低pH值方向移动,铁的稳定区缩小向负电位方向移动,碱性腐蚀区扩大。不同&
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目前 ,汽包炉水处理工艺主要是磷酸盐工艺 ,由于高温下易发生“磷酸盐隐藏”现象 ,往往发生碱脆或酸性磷酸盐腐蚀[1] .近年来随机组参数的提高 ,发展了协调磷酸盐工艺、平衡磷酸盐工艺等 ,但在亚临界汽包锅炉中也受到一定局限 .而低磷酸盐 -低ＮａＯＨ工艺不仅能消除“磷酸盐隐藏”现象 ,与锅炉相关的腐蚀问题也大大减少 ,对锅炉起到了良好的保护作用 ,在国内外开始研究和应用[2 ] .碳钢作为主要的结构材料广泛应用于锅炉水汽系统中 .在高温高压水汽系统中 ,在碳钢表面能形成一层由磁性Ｆｅ3 Ｏ4 构成的保护膜 ,阻碍进一步腐蚀 ,但由于碳钢表面的不均匀性 ,给水水质不稳 ,炉水处理工艺不完善 ,及锅炉凝汽器泄漏 ,经常启、停等恶劣环境的影响 ,碳钢表面保护膜 -磁性Ｆｅ3 Ｏ4 遭受严重破坏 ,引起腐蚀损坏 .因此进一步优化锅炉水处理工艺 ,控制炉水水质 ,这样可以更加降低锅炉的腐蚀和结垢速度 ,延长锅炉化学清洗周期 ,提高机组运行...&
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1　引　言碳钢广泛地应用于核电站的管道,反应堆水环境对碳钢疲劳性能的影响是十分重要的。ASME规范把疲劳损伤作为管道失效的主要模式之一。在ASME规范的第Ⅲ篇中给出了ASME设计疲劳曲线[1]。目前的ASME设计疲劳曲线是基于室温空气中的试验,将最佳拟合曲线的应力降至1/2或循环次数降至1/20(取较低值)而得到。降低应力或循环次数主要是考虑数据的分散性、试样尺寸以及试样表面加工、大气等因素的影响。但是,自从上世纪80年代,来自美国和日本的数据表明,高温水环境(如反应堆水环境)对碳钢材料的疲劳寿命有显著的影响[2,3]。有资料指出,影响疲劳寿命主要的环境因素包括应变速率、应变范围、水介质中的溶解氧浓度(DO)、温度、材料中硫的浓度和介质的流速[4]。人们也开发了一些模型来计算水环境对疲劳寿命的影响[5]。虽然现在有很多疲劳试验的数据,但这些数据绝大多数来自于美国和日本。本文研究了国产碳钢材料在高温水介质和高温空气中的疲劳性能,同...&
(本文共4页)
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1.人体体液的酸碱度(pH值)人体的体液即细胞外液和细胞内液,其酸碱度值,视人体的不同部位和状态有很大差别。在正常生理状态下,人体血浆的pH值为7.35～7.45。人体在休息时,正常成人动脉血液pH值约为7.40,而静脉血液中由于含碳酸较多,pH值约为7.35～7.37。细胞内液pH值比细胞外液较低,视细胞代谢旺盛程度而不同,其范围约6.0～7.4,平均7.0。2.何谓人体内的“弱碱性环境”运动生理学所指的人体内环境,就是细胞直接生活的环境即细胞外液,包括血浆和组织液。从酸碱度的角度,评判细胞外液的pH值,由于组织液pH值与血浆pH值近似,通常以血浆的pH值作为细胞外液的代表。因此,本文所指的“弱碱性环境”,就是指血浆的pH值为7.35～7.45所处的环境;弱酸性环境,就是指血浆...&
(本文共1页)
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海水资源化利用是实现国民经济可持续发展战略的重要保证之一,在海水资源化利用过程中,如果其装置的腐蚀问题得不到及时解决,必将影响到海水资源化利用进程。同时,还将导致金属资源在海水资源化利用领域中的损耗加大及环境污染。因此,开发新的材料并降低其成本势在必行。黄桂桥等[1]研究了碳钢与16Mn、945与921低合金钢组成不同钢电偶对在海水中的腐蚀行为。发现电偶对中阳极的腐蚀速度随阴、阳极自腐蚀电位差和阴/阳极面积比的增大而增大,其关系是非线性的,且随阴/阳极面积比的增大有一个极限值。杜敏等[2]研究了国产纯钛和碳钢Q235在青岛近海海水中的电偶腐蚀情况。结果表明,阳极的腐蚀速率随阴/阳极面积比、环境温度和海水流速的增大而增加,且随阴/阳极面积比的增大趋于极限值。朱相荣等[3]研究了几种典型国产钛合金在天然海水和80℃热海水中与铜合金、不锈钢以及不同钛合金之间(在表面积相同条件下)相互接触时的电偶腐蚀行为。结果表明,不同钛合金之间可以匹...&
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1前言攀钢炼钢厂原钢包罐罐壁渣线部位采用镁碳砖砌筑,渣线以下采用铝镁碳砖砌筑,砖缝采用攀钢冶材公司生产的铝镁火泥充填,该火泥能满足施工操作要求,该火泥的使用质量保持稳定。随着冶炼技术的进步,为进一步提高钢包罐的使用寿命,炼钢厂进行了无碳钢包砖的试用,该砖要求“干砌”,但炼钢厂习惯“湿砌”,不接受该方案。在用铝镁火泥砌筑该砖时,表现出了明显的不适应性,施工过程中铝镁火泥干得特别快,导致不便于砖的移动找位,且砖缝过大,施工无法进行。砌成的罐使用过程中穿钢危险性高,用户反映强烈,迫切要求研制开发新型火泥用于无碳钢包砖的砌筑,解决铝镁火泥用于无碳钢包砖砌筑施工过程中干得过快的问题。2火泥施工过程中存在问题分析在第一阶段无碳钢包砖的试用过程中,参与试验的厂家共有三家,分别为攀钢冶材、M和N。在用铝镁火泥砌筑施工过程中,三家的施工难易表现程度不一致。N所供低碳砖在砌筑过程中不受铝镁火泥的影响,M所供无碳钢包砖在砌筑过程中铝镁火泥干得特别快,...&
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机械动力部 目录 1 前言 2 循环冷却水系统的特点 3 循环冷却水系统的主要故障
3.1 循环水冷却系统的腐蚀 3.2 循环水冷却系统的结垢 3.3 循环冷却水中微生物 4 水稳药剂评价 4.1 缓蚀阻垢剂评价 4.2 杀菌剂评价 5 冷却器的腐蚀现状 5.1 腐蚀调研情况 5.2 循环水运行情况 目录 6 腐蚀原因分析 6.1 循环冷却水侧金属主要腐蚀形态 6.2 工艺介质侧金属主要腐蚀形态 6.3 其它腐蚀原因分析 7 对策 7.1 管束的制作和安装 7.2 设备选材 7.3 生产装置工艺操作控制 7.4 循环水场管理 7.5 冷却器检查及建档管理 7.6 开展冷却器剩余寿命评估研究
循环冷却水冷却器被广泛应用在石油、化工、钢铁、电力等生产装置中。随着追求效益的最大化、生产装置运行周期不断延长、工艺介质中腐蚀性介质含量增高、循环冷却水浓缩倍数不断提高以及循环冷却水的补充水水质状况日益苛刻，循环水冷却设备的腐蚀和结垢问题日益突出。
针对循环水冷却器出现的各种腐蚀、结垢问题，各种防腐、检测技术不断得到发展和创新。 前言
例如：针对循环水本身所引起的腐蚀、结垢问题，各种技术日新月异。 国外20世纪20年代初开始使用循环水处理药剂，到40年代开始发展。 铬酸盐使用阶段：20世纪40~50年代，采用铬酸盐、亚硝酸盐作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀。阳极型氧化膜型缓蚀剂。缓蚀效果好，但毒性大，限排放。 聚磷酸盐使用阶段：20世纪60年代，采用聚磷酸盐（三聚磷酸钠、六偏磷酸钠）作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀。阴极型缓蚀剂。形成沉淀膜。易水解析出,不稳定。 有机磷酸盐使用阶段：20世纪70年代，采用有机磷酸盐（多元醇磷酸酯、HEDP、ATMP等）作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀。结构稳定、含磷低。 前言 低磷缓蚀剂使用阶段：20世纪80年代，采用PBTC、HPAA作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀； 非磷有机缓蚀剂研究发展：20世纪80年代中后期，日本栗田公司开发的马来酸/戊烯共聚物、不饱和多元酚/不饱和磺酸和不饱和羧酸共聚物；片山公司的聚烷撑丙烯醚/不饱和羧酸共聚物；美国Betz公司的丙烯酸/羟丙磺酸丙基醚共聚物以及唑类、烷基甘醇类等。未大规模推广。 我国的水处理技术是从20世纪60年代开始逐步发展起来的。目前我国自行开发的有机磷、低磷水处理配方已经普遍应用于各大炼油、化工、发电和炼钢等厂中。加酸配方、药剂示踪法在许多循环水场得到应用。
又如：针对循环水冷却器设备材质所引起的腐蚀问题，各国竞相开发出多种防腐涂料。 20世纪40年代美国曾采用酚醛涂料，对管束内壁或外壁进行防腐预处理。 20世纪60年代前联邦德国进行一系列改进，最终形成了酚醛-环氧-有机硅树脂混配体系（兼顾了酚醛树脂耐化学药品性，环氧树脂强附着力和耐蚀性以及有机硅树脂的耐热性）。 1978年，我国研制出了第一代碳钢水冷器防腐涂料CH784。 几年后，又推出换代产品TH847。该涂料由环氧树脂、氨基树脂防腐颜料、防沉淀剂、导热颜料和溶剂组成。该涂料较前联邦德国的涂料其抗水汽渗透性、耐高温高湿方面具有一定的优越性。 后来又相继开发出耐高温涂料TH 901等。 除了开发防腐涂料，还开发了适合温度＜160℃，压力＜1Mpa的5454Al-Mg合金管束。 开发出的Ni-P镀层，不仅应用在上述温度和压力范围内，还可以应用在温度＞160℃，压力＞1Mpa的水冷器管束中。 另外，近十年来，钛纳米聚合物涂层也得到了很好的应用。 2、循环冷却水系统的特点
冷却水系统有直流式、密闭式循环和敞开式循环三种系统。 直流式系统虽然设备投资少，运行简单，但由于造成大量的水资源浪费，逐渐被限制采用。 密闭式循环系统一般只在一些水量小或者特殊情况下使用。 敞开式循环系统是应用最广的系统，也是处理技术最为复杂的系统，目前，大型的炼油、化工电力、钢铁等行业的冷却水系统都采用敞开式循环系统。 循环冷却水系统的特点 循环冷却水系统的特点 循环冷却水系统的特点
敞开式循环冷却水再循环使用过程中，具有如下特点： ⑴
循环热水在冷却塔的冷去过程中，一部分水量被蒸发而损失，从而使循环水含盐量不断浓缩。含盐量的增加，使水质的腐蚀与结垢倾向加重，某些盐类会因超过饱和浓度而沉淀析出。 ⑵
水在冷却塔喷淋而下时，由于水和空气充分接触，使水中过饱和的CO2脱吸逸散，是水中的CaCO3的结垢析出的倾向增加，同时空气中的O2被溶入水中，是水中溶解氧消耗后得到补充，从而增加水的腐蚀性。 ⑶
空气中大量的尘土、微生物和可溶性气体如NH3、SO2等在冷却塔中被洗涤而进入水中
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锅水PH偏低的危害是（)。A.造成锅炉结垢B.水对锅炉钢材的腐蚀性增强C.锅水溶解固形增多D.磷酸根易
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提问人：匿名网友
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锅水PH偏低的危害是()。A.造成锅炉结垢B.水对锅炉钢材的腐蚀性增强C.锅水溶解固形增多D.磷酸根易与钙离子生成的是水垢而不是水渣此题为多项选择题。请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
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1浮动床具有运行流速高，盐耗省，出水质量好的优点，但下列()情况制水将受影响。A.锅炉一直连续运行B.锅炉每天运行时间较短或停启频繁C.进水压力变化较大D.原水硬度较高2给水中含铁量较高时对锅炉的主要危害是()。A.测定水的硬度有干扰B.加速金属腐蚀C.造成汽水共腾D.生成氧化铁垢并导致垢下腐蚀3浮动床与固定床相比，其运行特点是()。A.出力大B.适用于连续运行C.对进水浊度要求严D.要求一定的稳定4锅炉热力系统金属发生腐蚀时，会使蒸汽冷凝水呈黄锈色，下列不宜采取的措施是()。A.放弃回用蒸汽冷凝水B.阻垢剂中增加碳酸钠加药量C.阻垢剂中加适量缓蚀剂D.阻垢剂中加入适量磷酸三钠
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