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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(shí)間：2014-11-14
由于對(duì)改質(zhì)出口側(cè)的氣體進(jìn)行急冷，縮小MD發(fā)生區(qū)域等裝置設(shè)計(jì)受到制約，因此從提高設(shè)備的可靠性和設(shè)備的高效運(yùn)行觀點(diǎn)來(lái)看，對(duì)設(shè)備材料的抗MD性要求起來(lái)越高。新日鐵住金公司通過(guò)探索新的防蝕方法，開發(fā)了在成分設(shè)計(jì)上具有抗MD的合金NSSMCTM696。
金屬粉末化腐蝕除了會(huì)因材料厚度顯著減薄而導(dǎo)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(huì)變成腐蝕催化劑，導(dǎo)致碳的大量析出，降低生產(chǎn)效率。由于對(duì)改質(zhì)出口側(cè)的氣體進(jìn)行急冷，縮小MD發(fā)生區(qū)域等裝置設(shè)計(jì)受到制約，因此從提高設(shè)備的可靠性和設(shè)備的高效運(yùn)行觀點(diǎn)來(lái)看，對(duì)設(shè)備材料的抗MD性要求起來(lái)越高。新日鐵住金公司通過(guò)探索新的防蝕方法，開發(fā)了在成分設(shè)計(jì)上具有抗MD的合金NSSMCTM696。
新日鐵對(duì)開發(fā)合金長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)后的金屬粉末化腐蝕行為進(jìn)行了調(diào)查。試驗(yàn)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(jìn)行50h的循環(huán)加熱-冷卻。循環(huán)加熱-冷卻試驗(yàn)的目的是要助長(zhǎng)氧化皮的剝落，促進(jìn)金屬粉末化腐蝕。每循環(huán)20次（相當(dāng)于加熱1000h）后從試驗(yàn)爐取出試樣，觀察一下有無(wú)發(fā)生浸蝕麻點(diǎn)，同時(shí)對(duì)產(chǎn)生的浸蝕麻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，調(diào)查浸蝕麻點(diǎn)的生長(zhǎng)行為。
根據(jù)采用掃描透射電子顯微鏡（STEM）對(duì)開發(fā)合金表面形成的氧化皮觀察的結(jié)果和采用能量分散型X線熒光分析儀（EDS）分析的結(jié)果可知，氧化皮由Cr構(gòu)成，內(nèi)層會(huì)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(huì)形成均勻的保護(hù)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(nèi)進(jìn)行了蠕變斷裂試驗(yàn)。取得了最長(zhǎng)40000h的數(shù)據(jù)，不論在哪種溫度條件下，長(zhǎng)時(shí)間下的斷裂強(qiáng)度都穩(wěn)定。
為研究開發(fā)合金是否可應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境，因此在擁有世界最大的GTL設(shè)備之一的南非PetroSA公司的實(shí)際爐子中進(jìn)行MD試驗(yàn)。在位于改質(zhì)爐后段的廢熱回收鍋爐的出口附近和與之相連的蒸氣過(guò)熱器管的入口附近安裝了試樣。從該部位通過(guò)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(jì)進(jìn)行了15000h的試驗(yàn)。800H合金發(fā)生了嚴(yán)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(diǎn)。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(méi)有出現(xiàn)浸蝕麻點(diǎn)，具有良好的抗MD性。另外，試驗(yàn)后進(jìn)行了夏氏沖擊試驗(yàn)，確認(rèn)開發(fā)合金的組織穩(wěn)定性好。
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