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金山银山就是绿水青山,近年来,随着我国对环境保护力度的加强及各种环保措施的推行,火力发电厂安装的烟气脱硫（FGD）系统成为减少酸性气体排放的重要设备,在烟气脱硫过程中,各种酸性气体（SO3、HCl、SO2等）会形成强腐蚀性的冷凝液进入湿烟囱,当其与防腐蚀内衬里的一些固体颗粒接触形成缝隙时,极易引发缝隙腐蚀现象,从而对湿烟囱等排放装置造成严重的破坏。因此,对烟气脱硫（FGD）系统中湿烟囱耐腐蚀内衬在强酸性介质中的缝隙腐蚀行为进行研究和评价具有十分重要的工程意义。本论文针对火力发电厂烟气脱硫系统处于强酸性腐蚀环境工作的特点,详细研究了SS904 L、SS2205、SS2507和SS254s Mo在不同混合溶液（10 g/L Na Cl和5.7 g/L Na2SO4、15 g/L Na Cl和6.42 g/L Na2SO4、20 g/L Na Cl和9.06 g/L Na2SO4）、不同p H值（3.5、5.4和6.5）中的缝隙腐蚀行为,在此基础上,进一步讨论了不同温度（60、70和80℃）对缝隙腐蚀的影响。通过采用循环极化曲线、阳极极化-恒电位-阴极极化（PD-PS-PD）、开路电位和交流阻抗等测试方法对四种不锈钢在不同酸性环境的耐腐蚀性和腐蚀机制进行探讨,并利用失重法对SS2205和SS2507不锈钢在Fe Cl3标准溶液中的缝隙腐蚀速率进行计算,最后结合金相组织观测、扫描电镜（SEM）、XPS和EPMA等方法对试样的腐蚀形貌及腐蚀产物进行表征分析,得出以下结论:1、在温度为60℃,p H=3.5的不同浓度的腐蚀溶液浓度下,四种不锈钢的腐蚀电位(Ecorr)排序为SS2205＜SS904 L＜SS2507＜SS254s Mo。当达到击穿电位时,钝化膜破裂,不锈钢表面发生局部腐蚀。击穿电位（Eb）越负,缝隙腐蚀越容易发生。这通常归因于缝隙腐蚀比点蚀更容易萌生,缝隙腐蚀的击穿电位（Eb）比点蚀更负。SS904L、SS2205、SS2507和SS254s Mo不锈钢的缝隙腐蚀敏感性排序如下:SS904 L≈SS2205＜SS2507≈SS254s Mo。此外,反向扫描曲线与正向扫描曲线相交的再活化电位（Er）越负,不锈钢的再钝化就越困难。其中SS254s Mo和SS2507不锈钢表面的局部腐蚀严重程度明显小于SS2205和SS904 L不锈钢的。缝隙腐蚀机理可以用临界缝隙腐蚀（CCS）理论可以用来解释,缝隙的几何形状限制了金属离子的扩散而产生的自催化效应促进了缝隙腐蚀的发展,且在缝隙口最为严重。随着Cl-和SO42-浓度的升高,四种不锈钢的腐蚀性能并未呈现出规律性的变化,这是由于低浓度时的SO42-促进缝隙腐蚀的发生,而高浓度SO42-会抑制缝隙腐蚀所致。2、在温度为60℃,10 g/L Na Cl和5.7 g/L Na2SO4的腐蚀溶液中,不同p H的几种不锈钢的缝隙腐蚀机理为在最初的腐蚀阶段可能会产生大的电化学电流,会产生大量的Fe2+并发生水解反应,甚至SS2205和SS904 L两种不锈钢由于耐腐蚀性能较差,钝化膜破坏,使得Cr3+发生水解反应,同样,SS2507和SS254s Mo也发生该反应。由于Fe2+、Cr3+水解产生的H+可以替代阴极反应中消耗的部分H+,导致缝隙中的p H值下降。当阴极反应消耗的H+可以通过水解反应和扩散过程得到补充时,缝隙中的p H值达到一个相对稳定的状态。反应和扩散过程得到补充。同时,Cl-会不断进入缝隙以保持电中性。与p H=3.5的缝隙腐蚀机理相比,腐蚀没有那么严重,说明p H升高后,四种不锈钢耐腐蚀性能增加。3、在p H为3.5,10 g/L Na Cl和5.7 g/L Na2SO4的腐蚀溶液中,不同温度几种不锈钢的缝隙腐蚀机理如下:由金属的钝化膜溶解所产生的金属离子水解作用将导致缝隙内部具有p H值更低的酸性环境,而阴离子(通常是Cl-和SO42-)则不断迁移到缝隙中以保持电中性。最终,缝隙中溶液变得更加具有腐蚀性,这也进一步加速了表面钝化膜的破坏。随着溶液温度不断升高,击穿电位下降,电流密度增加,基材耐缝隙腐蚀性能显著降低。4、SS2507超级不锈钢的Cr含量明显高于SS254s Mo超级不锈钢,而Mo含量明显低于SS254s Mo超级不锈钢,钝化能力明显高于SS254s Mo超级不锈钢,这就说明不锈钢的钝化行为受到Cr的强烈影响。Cr含量高的SS2507超级不锈钢具有较厚的钝化膜。较厚的钝化膜内层为Cr Ni钝化膜,外层为Mo-Cr钝化膜。富含Cr的内层的存在提供了防止腐蚀的主要保护。Cr含量低的合金内层,保护作用较弱（SS904 L与SS2205）。N能够抑制不锈钢的活性溶解,延长钝化,但引入了亚稳态点蚀。当腐蚀后Fe枯竭时,N、Cr和Ni在活性生长坑上富集。在Mo的存在下,N的有益效应明显提高,表明Cr、Mo及N之间存在协同效应。5、综合分析表明:不同浓度、p H值和温度变化情况下,SS2507和SS254s Mo不锈钢都具有良好的耐缝隙腐蚀能力,而SS904 L和SS2205不锈钢发生缝隙腐蚀损伤最为严重。从缝隙腐蚀损伤角度考虑,SS904 L和SS2205不锈钢在烟气脱硫设备中应谨慎使用。