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新日鐵住金公司NSSMC TM 696抗MD金屬粉末化合金
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-11-14
由于對改質出口側的氣體進行急冷，縮小MD發(fā)生區(qū)域等裝置設計受到制約，因此從提高設備的可靠性和設備的高效運行觀點來看，對設備材料的抗MD性要求起來越高。新日鐵住金公司通過探索新的防蝕方法，開發(fā)了在成分設計上具有抗MD的合金NSSMCTM696。
金屬粉末化腐蝕除了會因材料厚度顯著減薄而導致材料壽命縮短外，從材料表面脫落的塵狀金屬（也稱“粉化金屬”）會變成腐蝕催化劑，導致碳的大量析出，降低生產(chǎn)效率。由于對改質出口側的氣體進行急冷，縮小MD發(fā)生區(qū)域等裝置設計受到制約，因此從提高設備的可靠性和設備的高效運行觀點來看，對設備材料的抗MD性要求起來越高。新日鐵住金公司通過探索新的防蝕方法，開發(fā)了在成分設計上具有抗MD的合金NSSMCTM696。
新日鐵對開發(fā)合金長時間試驗后的金屬粉末化腐蝕行為進行了調查。試驗是將開發(fā)合金放在60%CO-26%H2-11.5%CO2-2.5%H2O模擬合成氣中，在650℃下進行50h的循環(huán)加熱-冷卻。循環(huán)加熱-冷卻試驗的目的是要助長氧化皮的剝落，促進金屬粉末化腐蝕。每循環(huán)20次（相當于加熱1000h）后從試驗爐取出試樣，觀察一下有無發(fā)生浸蝕麻點，同時對產(chǎn)生的浸蝕麻點進行測定，調查浸蝕麻點的生長行為。
根據(jù)采用掃描透射電子顯微鏡（STEM）對開發(fā)合金表面形成的氧化皮觀察的結果和采用能量分散型X線熒光分析儀（EDS）分析的結果可知，氧化皮由Cr構成，內層會形成Si的氧化物。在Cr氧化皮下面散布著金屬Fe、Ni和Cu。由于開發(fā)合金會形成均勻的保護性氧化皮，盡管氧化皮產(chǎn)生了缺陷，缺陷部的表面也具有CO非解離吸附功能，因此它能發(fā)揮良好的抗金屬粉末化性。
在500℃～1000℃的大范圍內進行了蠕變斷裂試驗。取得了最長40000h的數(shù)據(jù)，不論在哪種溫度條件下，長時間下的斷裂強度都穩(wěn)定。
為研究開發(fā)合金是否可應用于實際環(huán)境，因此在擁有世界最大的GTL設備之一的南非PetroSA公司的實際爐子中進行MD試驗。在位于改質爐后段的廢熱回收鍋爐的出口附近和與之相連的蒸氣過熱器管的入口附近安裝了試樣。從該部位通過的合成氣溫度大約520℃，合成所的組成為48.2%H2-16.6%CO-6%CO2-26.8%H2O-1.1%CH4，累計進行了15000h的試驗。800H合金發(fā)生了嚴重的MD腐蝕，因此試樣全部消失。含2.3%Al的602CA合金只出現(xiàn)了30的浸蝕麻點。而且，安裝了各種試樣的601合金制作的鋼板都出現(xiàn)了MD腐蝕。而開發(fā)合金卻沒有出現(xiàn)浸蝕麻點，具有良好的抗MD性。另外，試驗后進行了夏氏沖擊試驗，確認開發(fā)合金的組織穩(wěn)定性好。
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