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高温腐蚀是炉内高温烟气与金属壁面相互作用的一个复杂的物理化学过程，按其机理通常可分为三大类：硫化物(FeS2、H2S)型腐蚀、焦硫酸盐型腐蚀和氯化物型腐蚀。
多年研究表明，水冷壁管发生高温腐蚀的区域是有规律的：通常多在燃烧高温区，即局部热负荷较高，管壁温度也较高的区域，如燃烧器区附近，其余区域的高温腐蚀明显减弱或根本不发生高温腐蚀；发生高温腐蚀的管子向火侧正面的腐蚀速度最快，管壁减薄量最大，背火侧则不发生高温腐蚀。
2 影响高温腐蚀的主要原因1.火焰冲墙和还原性气氛的存在是造成水冷壁高温腐蚀的主要原因对切圆燃烧锅炉，当燃烧切圆直径过大、火焰中心未形成切圆或燃烧切圆偏移时，炉内空气动力场倾斜，燃烧器区域出现火焰冲墙和还原性气氛，从而发生高温腐蚀。
2.1.1 高温火焰直接冲刷水冷壁当含有较大煤粉浓度的高温火焰直接冲刷水冷壁管时，将大大加剧高温腐蚀的发生。
其一，高温辐射热可加速硫酸盐的分解，加快腐蚀速度；其二，火焰中含有未燃尽的煤粉，在水冷壁附近缺氧燃烧，产生还原性气氛；其三，未燃尽的煤粉颗粒随烟气冲刷水冷壁管时，磨损将加速水冷壁管上保护膜的破坏，加快金属管壁高温腐蚀的过程。
2.1.2 存在还原性气体由于着火延迟，未燃尽的煤粉在水冷壁附近进一步燃烧时，发生化学不完全燃烧，形成缺氧区，使炉膛壁面附近处于含有还原性气体(CO、H2)和腐蚀性气体(H2S)的烟气成分之中，没有完全燃烧的游离硫和硫化物与金属管壁发生反应，引起管壁高温腐蚀。
研究表明，烟气中CO浓度越大，高温腐蚀就越严重；H2S的浓度大于0.01%时，就会对钢材产生强烈的腐蚀作用；而当含氧量大于2%时，基本上不会发生高温腐蚀。
2.2 燃煤品质差是水冷壁高温腐蚀的必要条件燃煤中硫、碱金属及其氧化物含量越大，腐蚀性介质浓度越大，出现高温腐蚀的可能性就越大。
高硫煤产生的大量H2S、SO2、SO3、原子硫［S］不仅破坏管壁的Fe2O3保护膜，还侵蚀管子表面，致使金属管壁不断减薄，最终导致爆管事故。
高温腐蚀锅炉技术锅炉技术根据部分朋友的要求，我们继续分享一些关于高温腐蚀的资料。
高温腐蚀又称煤灰腐蚀，它指的是高温积灰所生成的内灰层含有较多的碱金属，它与飞灰中的铁铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫的较长时间的化学作用便生成碱金属的硫酸盐等复合物。
熔化或半熔化状态的碱金属硫酸盐复合会与再热器和过热器的合金钢会发生强烈的氧化反应，使壁厚减薄应力增大以致引起管子产生蠕变管壁更薄最后导致应损坏而爆管。
高温腐蚀并无严格的温度界限，通常认为，当金属工作温度达到其熔点(绝对温标)的0.3～0.4以上时，就可认为是高温腐蚀环境。
影响高温腐蚀与燃料的成分有关，高碱和高硫燃料腐蚀比较严重。
另外腐蚀与温度也有关，腐蚀大约从550--620度时开始发生，灰分沉淀物的温度越高腐蚀速度就越强烈，约在750度时腐蚀速度最大。
我们以过热器的高温腐蚀为例分析高温腐蚀的具体过程。
过热器的高温腐蚀分为钒腐蚀、氧腐蚀、蒸汽腐蚀。
当燃料油中含钒较高时，在过热器等高温部件上形成高温积灰，高温积灰含有较多的五氧化二钒V2O5，可使过热器、再热器管及附件产生钒腐蚀。
这种腐蚀只有当金属温度超过580~620℃时才出现。
温度越高，腐蚀速度越快。
因此，高温钒腐蚀只会发生在过热器汽温超过540℃的超高压锅炉上。
对于器汽温较低的中、高压锅炉来说，几乎不存在钒腐蚀。
过热器管由于氧化，表面形成一层氧化膜。
这层氧化膜阻止了金属进一步氧化。
氧只有透过氧化膜或金属离子扩散才能使氧化过程继续下去。
氧化膜越致密，则穿透氧化膜越困难，氧化过程进行得越缓慢。
对于不同成分的钢，开始发生强烈氧化的温度是不一样的。
当温度达到530℃时，碳钢开始发生强烈的氧化，碳钢氧化后生产的氧化铁膜比较疏松，不能阻止膜下的金属进一步氧化。
铬和钼的氧化膜致密，而且铬和钼比铁更容易氧化，故含有少量铬和钼的过热器管外表面形成的致密的氧化膜可有效地阻止进一步氧化，这就是高温过热器管常用含铬和钼的钢管制作的原因。
《材料腐蚀与防护》习题与思考题第一章绪论1．何谓腐蚀？为何提出几种不同的腐蚀定义？2．表示均匀腐蚀速度的方法有哪些？它们之间有何联系？3．镁在海水中的腐蚀速度为1.45g/m2.d, 问每年腐蚀多厚？若铅以这个速度腐蚀，其深(mm/a)多大？4．已知铁在介质中的腐蚀电流密度为0.1mA/cm2，求其腐蚀速度失和深。
问铁在此介质中是否耐蚀？第二章电化学腐蚀热力学1．如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向？如何使用电极电势判断金属腐蚀的倾向？2．何谓电势-pH图？举例说明它在腐蚀研究中的用途及其局限性。
3．何谓腐蚀电池？有哪些类型？举例说明可能引起的腐蚀种类。
4．金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么？5．a)计算Zn在0.3mol/LZnSO4溶液中的电解电势（相对于SHE）。
b) 将你的答案换成相对于SCE的电势值。
6．当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中，CN-的活度为1.0和Ag(CN)2-的活度为0.001时，银是否会发生析氢腐蚀？7．Zn浸在CuCl2溶液中将发生什么反应？当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止？第三章电化学腐蚀反应动力学1．从腐蚀电池出发，分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
2．在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么？3．浓差极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么？4．混合电位理论的基本假说是什么？它在哪方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论？5．何谓腐蚀极化图？举例说明其应用。
6．试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
7．何谓腐蚀电势？试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
8．铁电极在pH=4.0的电解液中以0.001A/cm2的电流密度阴极化到电势-0.916V（相对1mol/L甘汞电极）时的氢过电势是多少？9．Cu2+离子从0.2mol/LCuSO4溶液中沉积到Cu电极上的电势为-0.180V（相对1mol/L甘汞电极），计算该电极的极化值。
高温腐蚀机理及材料耐腐蚀性能高温环境下的腐蚀是许多材料在使用过程中必须面对的问题。
一旦受到腐蚀的影响，材料的机械性能和化学性能会大大降低，最终导致材料的失效。
因此，研究高温腐蚀机理以及提高材料的耐腐蚀性能对于保障工业生产的稳定性和安全性具有重要意义。
本文将从腐蚀机理、材料的耐腐蚀性能以及耐蚀涂层等多个方面进行探讨。
一、高温腐蚀机理高温腐蚀是指在高温环境下金属表面与气体、固体或液体介质发生相互作用及化学反应后潜在的电化学反应。
然后，金属在高温常带有氧气、硫、氢等元素的条件下，发生复杂的氧化还原反应，被这些元素和化合物氧化、硫化、氢化等形成腐蚀层。
腐蚀层的产生，进一步导致金属材料的力学性能、电学性能、耐腐蚀性能等方面指标降低，从而使工业生产的产品质量和安全性下降。
二、材料的耐腐蚀性能金属材料的耐腐蚀性能是指在特定的环境条件下，金属表面对化学介质腐蚀的能力。
当前，为了提高材料在高温环境下的耐腐蚀性能，人们广泛采用的方法是将金属材料表面涂上一层能缓和环境的涂层或改变化学成份的抗腐蚀增强层。
例如在耐磨、降噪等领域，采用的方法大多是硬质涂层、薄膜涂层等。
而在高温工况下，金属材料表面的防腐涂层十分关键。
防腐涂层的主要作用是缓慢化学反应，防止金属材料表面氧化。
黄铜的合金化、硫酸铜的氧化等等防腐涂层都为金属材料提供了有效的防护。
而在耐高温领域，则经常采用耐热涂层技术，使材料表面形成喜尔滨结构、氧化铬层、铝涂层等密封层，来提高材料的耐高温、抗氧化、抗腐蚀能力。
三、耐蚀涂层目前，热障涂层和耐磨涂层是针对高温下金属材料的外涂层常用的类型，具体组成和性能要根据材料的应用领域来进行制定。
作为最常见的涂层，化学气相沉积方法（CVD）和物理气相沉积方法（PVD）在生产过程中得到了广泛的应用。
具体来说，针对不同金属材料的防腐涂层，其防腐蚀机理与应用方面也有所不同，要选用合适的涂层工艺和材料选择，才能发挥最大的应用价值。
例如铝涂层可以提高金属表面的耐氧化性、耐高温性以及防腐性，而氧化铬层也是一种优秀的高温防腐涂层，具有杰出的热稳定性，可以有效地控制金属表面的化学反应以达到耐腐蚀的目的。
高温腐蚀与防护高温腐蚀与防护引言：随着工业化进程的加速发展，高温腐蚀问题也日益突出。
高温环境下的腐蚀对于许多行业来说都是一个严重的问题，不仅会导致设备的损坏和寿命的缩短，还可能危及人员的安全。
因此，研究高温腐蚀问题以及防护措施变得尤为重要。
本文将就高温腐蚀的原因、分类和常见的防护方法进行探讨。
一、高温腐蚀的原因：高温腐蚀是指在高温条件下，金属或合金与工作环境中的化学物质发生反应，使金属发生化学变化，引起金属腐蚀。
高温腐蚀的主要原因有以下几点：1. 高温氧化：金属在高温条件下与氧气反应，形成金属氧化物，如金属氧化膜，可进一步加速金属的腐蚀速度。
2. 高温硫化：含硫化合物在高温条件下与金属反应，形成硫化物，如金属硫化膜，也是引起高温腐蚀的重要原因之一。
3. 高温盐腐蚀：金属与含有氯、氟和硝酸盐等营养盐的工作环境中发生反应，形成金属盐腐蚀产物。
4. 高温蒸汽腐蚀：金属与含有蒸汽或水的环境中发生反应，形成金属腐蚀产物。
二、高温腐蚀的分类：根据高温腐蚀的发生机理和类型，可以将高温腐蚀分为几种类型：1. 氧化腐蚀：主要发生在高温下与氧气接触的金属表面，形成金属氧化膜。
氧化腐蚀是高温腐蚀中最常见的一种类型。
2. 硫化腐蚀：主要发生在存在硫的环境中，形成金属硫化膜。
硫化腐蚀会导致金属表面的腐蚀速度加快。
3. 氯化腐蚀：主要发生在存在氯化物的环境中，形成金属盐腐蚀产物。
氯化腐蚀对金属的侵蚀能力非常强，容易引发严重的腐蚀问题。
4. 氢腐蚀：在高温下，金属与氢气发生反应，形成金属氢化物，从而引起氢腐蚀。
氢腐蚀对金属的强度、韧性和延展性都有很大的影响。
三、高温腐蚀的防护方法：为了保护金属在高温条件下免受腐蚀的影响，需要采取一系列的防护方法。
根据不同的腐蚀类型和工作环境，以下是几种常见的高温腐蚀防护方法：1.表面涂层：通过在金属表面涂上耐高温、抗腐蚀的涂层，来保护金属免受高温腐蚀的侵蚀。
常用的涂层材料有陶瓷涂层、金属涂层等。
