Détection de corrosion à haute température

La détection de la corrosion à haute température est une technique permettant d'évaluer le processus de détérioration ou de destruction d'un matériau par réaction chimique ou électrochimique avec le milieu environnant dans un environnement à haute température, dont l'objectif principal est de prévoir la durée de vie du matériau, d'optimiser la sélection des matériaux et de garantir un fonctionnement sûr de l'équipement.

La détection de la corrosion à haute température est une technique permettant d'évaluer le processus de détérioration ou de destruction d'un matériau par réaction chimique ou électrochimique avec le milieu environnant dans un environnement à haute température, dont l'objectif principal est de prévoir la durée de vie du matériau, d'optimiser la sélection des matériaux et de garantir un fonctionnement sûr de l'équipement.

I. principe de détection

La corrosion à haute température est un phénomène dans lequel un matériau réagit chimiquement ou électrochimiquement avec l'oxygène, le soufre, le carbone, l'azote et d'autres éléments de l'environnement à haute température, entraînant la détérioration ou la destruction du matériau. Sa force motrice provient des variations thermodynamiques de l'énergie libre de Gibbs, et le taux d'oxydation s'accélère considérablement avec l'augmentation de la température. Par exemple, les métaux réagissent avec l'oxygène à haute température pour produire des oxydes, ou avec les sulfures pour produire des produits de corrosion sulfurés, réactions qui accélèrent la perte du matériau.

II. Méthodes de détection

Les méthodes de détection de la corrosion à haute température sont variées et couvrent les technologies non destructives et destructrices:

Détection non destructive:

Méthode de mesure de l'épaisseur par ultrasons: le degré de corrosion est évalué en mesurant le temps de propagation des ultrasons dans le matériau, en calculant l'épaisseur de paroi restante. Convient pour l'inspection régulière des équipements tels que les tuyaux, les réservoirs de stockage, etc.

Méthode électrochimique de potentiel de corrosion: mesure le changement de potentiel du matériau dans le milieu corrosif, juge la tendance à la corrosion. Couramment utilisé dans les environnements de simulation de laboratoire ou de dépistage rapide sur le terrain.

Spectroscopie d'impédance électrochimique: obtenir des informations sur la vitesse et le mécanisme de corrosion en analysant les variations d'impédance des matériaux sous l'action du courant alternatif. Convient pour l'étude des changements dynamiques dans les processus de corrosion.

Méthode de polarisation linéaire: mesure de la réponse actuelle du matériau à un potentiel de polarisation minuscule, calcule la densité de courant de corrosion, évalue le taux de corrosion. Facile à utiliser, adapté à la détection sur site.

Détection destructive:

Échantillonnage et analyse: Échantillonnage à partir d'équipements pour des analyses en laboratoire, telles que la microscopie électronique à balayage (MEB) pour observer la topographie de la corrosion, le spectromètre d'énergie (eds) pour analyser la composition des produits de corrosion, la Diffraction des rayons X (DRX) pour déterminer la structure de la phase objet, etc. Convient pour une évaluation précise des situations de corrosion locale.

Essai de corrosion à haute température: Placez l'échantillon dans un environnement corrosif à haute température (par exemple, atmosphère oxydante à haute température, atmosphère sulfureuse, environnement de sel fondu, etc.), maintenez - le pendant un certain temps et retirez - le, observez la topographie corrosive de la surface de l'échantillon, mesurez l'épaisseur de la couche corrosive, le changement de poids et d'autres paramètres, afin d'évaluer les propriétés de résistance à la corrosion du matériau.

Iii. Équipement de détection

La détection de la corrosion à haute température nécessite la simulation de conditions de travail à l'aide d'équipements professionnels:

Autoclave haute température: utilisé pour simuler un environnement corrosif haute température et haute pression, évaluer la résistance à la corrosion des matériaux dans un fluide supercritique, un gaz haute température et haute pression ou un milieu liquide. L'équipement est généralement équipé d'un système de contrôle de la température, de la pression et d'un système d'agitation pour assurer des conditions expérimentales stables.

Testeur de corrosion statique à haute température de l'environnement de l'oxygène de l'eau: pour les moteurs à turbine et autres environnements à haute température et à haute pression partielle de vapeur d'eau, simulez le processus de corrosion par oxydation de la vapeur d'eau et évaluez la stabilité thermochimique du matériau. L'équipement peut ajuster indépendamment le débit de vapeur, la température de vaporisation et le mélange de préchauffage du gaz pour obtenir une production de gaz à humidité constante.

Four à haute température: utilisé pour l'essai d'atmosphère oxydante à haute température, comme placer l'échantillon métallique à l'intérieur d'un four à moufle, placer à une température spécifique et à une concentration d'oxygène pendant plusieurs heures à plusieurs centaines d'heures, calculer la vitesse de corrosion en comparant le poids de l'échantillon avant et Après l'essai.

Station de travail électrochimique: Test d'échantillons dans un environnement à haute température, analyse du mécanisme de corrosion et de la vitesse de corrosion du matériau en mesurant la courbe de polarisation, le spectre d'impédance électrochimique, etc.

Iv. La technologie de détection de corrosion à haute température est largement utilisée dans de nombreux domaines industriels:

Pétrochimie: Évaluer les propriétés de résistance à la corrosion des tuyaux de pétrole et de gaz, des réservoirs de stockage, des réacteurs et d'autres équipements dans les milieux corrosifs à haute température et à haute pression, prévenir les accidents de fuite de corrosion.

Industrie de l'électricité: détectez l'état de corrosion des tuyaux de chaudière, des aubes de turbine à vapeur et d'autres composants dans un environnement de vapeur à haute température, pour garantir un fonctionnement sûr et stable de l'équipement de production d'électricité.

Aérospatial: simule des environnements à basse température, basse pression et corrosifs à haute altitude, teste la résistance à la corrosion des matériaux aérospatiaux et optimise la sélection des matériaux et la conception des revêtements.

Ingénierie marine: Évaluer les risques de corrosion des plates - formes marines, des pipelines sous - marins et d'autres installations dans un environnement marin à haute température, élaborer des mesures de protection contre la corrosion.