Corrosion of heat exchanger alloys exposed to a non-equilibrated CO-based sulfidizing environment at 550°C
✍ Scribed by J. F. Norton; M. Maier; W. T. Bakker
- Book ID
- 101383007
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 2000
- Tongue
- German
- Weight
- 314 KB
- Volume
- 51
- Category
- Article
- ISSN
- 0947-5117
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✦ Synopsis
This paper presents results from a series of experiments involving the intermittent exposure of several steels to a CO-based gas mixture containing 0.1% H 2 S for periods of up to 1000 h. The flow of the gas was maintained at a rate sufficiently high to prevent equilibration of the mixture occurring at the reaction temperature of 550 8C, thereby simulating conditions found in commercial coal gasification plants.
Five materials were selected for this study, i.e. three commercial alloys containing 9, 12 and 20% Cr and two specially cast 12% Cr ªmodelº alloys with additions of 1% and 2% Si. Several specimens of each alloy were exposed at the same time; some samples were also coated with a Cl-containing ash mixture prior to exposure in order to study the influence of fly-ash deposits upon degradation. In addition, after intermittently cooling the samples to room temperature, half were desiccated dry whilst the remainder were placed in moisture-saturated air at 30 8C in order to simulate conditions arising during periods of plant down-time, i.e. down-time corrosion (DTC).
Corrosion kinetics are presented in terms of weight change and metal loss measurements indicating the significant improvement accompanying the addition of 1 ± 2% Si to the basic 12% Cr composition. The contributions of ash deposits and periods of moist down-time are also discussed.
Dieser Artikel stellt die Ergebnisse einer Serie von Experimenten vor, in der mehrere Sta Èhle fu Èr bis zu 1000 h in einem neben 0,1% H 2 S hauptsa Èchlich CO enthaltenden Gasgemisch ausgelagert wurden. Um die Bedingungen in kommerziellen Kohlevergasungsanlagen zu simulieren, wurde die Stro Èmungsgeschwindigkeit des Gases so hoch gewa Èhlt, daû keine Einstellung eines thermodynamischen Gleichgewichts bei der Auslagerungstemperatur von 550 8C erfolgen konnte.
Fu Ènf Materialien wurden fu Èr diese Studie ausgewa Èhlt, davon drei kommerzielle Legierungen mit Chromgehalten von 9, 12 und 20 Gew.-% und zwei eigens erschmolzene Fe-12Cr-Modellegierungen mit Siliziumzusa Ètzen von 1 und 2%. Mehrere Proben jeder Legierung wurden zugleich ausgelagert, einige Proben wurden vor der Auslagerung zusa Ètzlich mit einer chlorhaltigen Flugaschemischung beschichtet, um den Einfluû solcher Ablagerungen auf den Korrosionsprozeû zu studieren. Des weiteren wurde die Ha Èlfte der Proben wa Èhrend der Unterbrechung der Auslagerung nach dem Abku Èhlen einer Atmospha Ère aus wassergesa Èttigter Luft von 30 8C ausgesetzt, um die sog. Downtime Korrosion (DTC) zu untersuchen, wa Èhrend die andere Ha Èlfte in trockener Luft aufbewahrt wurde.
Neben Gewichtsa Ènderungskurven zur Kinetik des Korrosionsprozesses werden Messungen des Metallverlustes gezeigt, die die deutliche Verbesserung des Korrosionswiderstandes zeigen, der durch die Zufu Ègung von 1 ± 2 Gew.-% Silizium zu einer Fe-12Cr Ausgangslegierung erzielt werden kann. Die Einflu Èsse von Flugascheablagerungen und Downtime Korrosion werden diskutiert.