D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1993.01.018 第15卷第4期 北京科技大学学报 VoL.15 No.4 1993年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.1993 Fe一25Cr合金在H2-H2S混合气氛中的 高温硫化腐蚀 齐慧滨*朱日彰*何业东孙广景· 摘要：利用建立的用于强腐蚀性气纸高温腐蚀研究的连续称重测量装置、测定了F©一25Cr铁 素体合金在H,-H,S混合（氛中700-900℃及10'~10Pa疏分压条件下的硫化行为。作经 过初始孕育期之后，F一25Cr合金的硫化动力学符合分段抛物线规律。其腐蚀产物是双结 构：外层为品粒粗大的(FeCr)1-,S(x≈0.24.2lat%~0at%Cr内层是较薄的 (CrFe)S,(26.8at%Cr)等轴晶层，硫化过程受Fe.Cr离子向外扩散的控制， 关键词：Fe-25Cr介金.高温硫化.腐蚀 High Temperature Sulfidation of An Fe-25Cr Alloy in H2-H2S Mixed Gases Qi Huibin Zhu Rizhang He Yedong Sun Guangjing ABSTRACT:An experimental assembly has been set up,which was suitable for the inves. tigation of high temperature corrosion in strong corrosive gases and the continuous weight gain measurement.The investigation of sulfidation behaviour of an Fe-25Cr ferrous alloy in H,-H2S mixed gases at 700~900C and 10--10'Pa suphur partial pressure has been carried out.After an early slow transient period of sulfidation,the kinetics of Fe-25Cr alloy obeyed to different parabolic laws.The corrosion product comprised of an (FeCr)-S(.x 0.24.2lat%~0 at%Cr)out layer of coarse grains and a thin (CrFe)S innerlayer of aquiaxial grains.The sulfidation procedure was controlled.by the outwards diffusions of Fe.Cr cations. KEY WORDS:Fe-25Cr alloy.high temperature sulfidation,corrosion 在能源及油化「业等高温环境中常常舍有-定量的硫或硫化氢致使在这些条件 下工作的金属材料遵受到业重的高温硫化腐蚀。生成硫化物的种类取决于硫分压和合金 的化学成分。本文的1的是研究F-25Cr介金在H,-H,S混合'（体中700~900℃及10 ~10P硫分上条件下的疏化动力学规律和疏化物层的形成机制。 1实验方法 1.1实验材料 ·i9920%-21收稀第·作者：男.9岁，计帅.博1 +国家自然科学基金中园科学院腐蚀开放实验室基金资助项川 *(Department of Surface Seience and Corrosion Engineering)第 巧 卷第 4 期 19 3 年 8 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n i v e r s it y o f s e i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e ij i n g V o l . 15 N o . 4 A u g . 1 9 3 F e 一 2 5 C r 合金 在 H Z一 H Z S 混合气氛 中的 高温硫化腐蚀 + 齐 慧滨 ` 朱 日 彰 ’ 何业 东 * 孙广 景 ’ 摘要 : 利 JJt 建 立的用 J 强 腐蚀性 气氛 高温腐蚀 研究的连续称 重测量装置 , 测 定 r eF 一 25 C : 铁 素体 合金在 H 厂 H Z s 混 合气 氛中 7 0 一 90 0 ℃ 及 1 0 一 `一 ! 0 一 ’ P a 硫 分压 条件 下 的硫化行 为 。 在经 过 初始孕育期之 后 , F e 一25 C r 合金 的硫化 动 力学符 合分段抛物线 规律 。 其腐蚀产物是 双 层结 构 二 外 层 为 品 粒 粗 大 的 (F’e C )r, 一 冬( x 二 -0 24 . lZ at % 一 ao t% C:)r 内 层 是 较 薄 的 (C r Fe) S J 2 6 . s at % C )r 等轴 晶层 。 硫 化过程受 F e 、 C r 离 子向外扩散的控制 。 关键词 二 eF 一 25 cr 合金 , 高温硫 化 , 腐 蚀 H i g h T e m P e r a t u r e S u l if d a t i o n o f A n F e 一2 5 C r A l l o y i n H Z一 H Z s M i x e d G a s e s + Qi H u ib in * Z h u R l’: h a ng * eH eY do ng * S u n G u a n 幻呷 ’ A B S T R A C T : A n e x P e r im e n t a l a s s e m b l y h a s b e e n s e t u P , w h i c h w a s s u i t a b l e fo r t h e i n v e s t i g a t i o n O f h i g h t e m P e r a t u r e c o r r o s i o n i n s t r o n g e o r r o s i v e g a s e s a n d t h e c o n t i n u o u s w e i g h t g a i n m e a s u r e m e n t . T h e i n v e s t ig a t i o n o f s u lif d a t i o n b e h a v i o u r o f a n F e 一 2 5 C r fe r r o u s a ll o y i n H Z一 H Z s m i x e d g a s e s a t 7 0 0 一 g o o aC a n d 10 一 l一 10 一 3P a s u p h u r p a r t i a l p r e s s u r e h a s b e e n e a r r i e d o u t . A ft e r a n e a r ly s l o w t r a n s i e n t Pe r i o d o f s u lif d a t i o n , t h e k i n e t i e s o f F e 一 2 5 C r a ll o y o b e y e d t o d i t’fe r e n t P a r a b o li e l a w s . T h e e o r r o s i o n P r o d u e t e o m P r i s e d o f a n ( F e C r ) l 一 、 S ( x 、 0 . 2 4 , Z l a t % 一 0 a t % C r ) o u t l a y e r o f c o a r s e g r a i li s a n d a t h i n (C r F e ) S 大 i n n e r l a y e r o f a q u i a x i a l g r a i n s . T h e s u lif d a t i o n P r o c e d u r e w a s c o n t r o ll e d . b y t h e o u t w a r d s d i fu s i o n s o f F e , C r c a t i o n s . K E Y W O R D S : F e 一 2 5 C r a ll o y h i g h t e m P e r a t u r e s u lif d a t i o n , e o r r o s i o n 护目 在 能 源 及 石油 化 t _ !几业等高温 环 境 中常 常 含 有 一 定量 的硫 或硫 化氢 , 致 使 在 这些 条件 卜 l _ 作 的 盒属 材料 遭受 到 严 币的 高温硫 化 腐蚀川 。 ` l :. 成硫化 物 的种 类取 决 J ; 硫分压 和 合金 钩化学 成分 。 本 文的 ! ! 的 是 研 究 F e 一25 c r 合金 在 日厂 H Z s 棍 合 ’ 心体 中 70 0 一 90 0 ℃ 及 10 一 ’ 一 10 一 , ltP 硫 分压条 件 下的 硫化动 力学 规律 和 硫化物 层 的形 成机制 。 1 实 验方法 1 . 】实验材料 ` 19 9 2一 ()8 一 2 1 收 稿 第 作者 : 男 . 2 9 岁 . 讲师 . 博 l + 国 家 f] 然 科 ’ ,片摧 众 和 , 去 , 国科 学 院 腐蚀 开 放 实验宝 从 金 资助 项 ! ! * 腐讨毛系 ( D e p a r t rn e n t o f s u r 伍 e e s e . e n e e : 、 n d C o r r o s l o n L n g ; n e e r i n g ) DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1993. 04. 018