（哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江省哈尔滨市，150046）
摘要： 本分析对电厂烟囱顶部受腐蚀的CortenA耐候钢样品进行了检测分析，主要分析工作包括样品及其氧化皮的化学成分分析、碳硫含量分析、能谱分析等。检测结果及综合分析表明，烟囱腐蚀的主要原因为烟气中含有硫的化合物，烟气内的水蒸气在排放至烟囱顶部时凝结并附在温度较低的烟囱内壁，硫的化合物与凝结的水结合，形成酸性的电解质溶液，进而导致该区域严重腐蚀。
关键词： 烟囱 耐候钢 凝结 硫的化合物 腐蚀
1前言
某电厂在大修过程中发现60m-80m区域的烟囱内壁（烟囱总高度为80m）严重腐蚀，有大面积腐蚀鼓包起皮现象，有部分腐蚀层脱落，脱落的腐蚀层（见图1）最大厚度约为1mm。60m以下烟囱内壁腐蚀较轻，仅有部分浮锈。受严重腐蚀区域的烟囱材质为CortenA耐候钢，厚度为8mm。为分析腐蚀原因，我们做了如下工作：
取部分脱落的氧化皮粉碎后用CS-800碳硫分析仪进行分析，测得其平均碳含量为0.9%，平均硫含量为0.8%。
5能谱分析
用QUANTAX能谱仪（EDS）对脱落的氧化皮样品进行能谱分析发现，脱落的氧化皮主要是铁的氧化物及硫的化合物，基体结合侧硫含量与CS-800碳硫分析仪测得的氧化皮硫含量平均值试验结果基本一致（0.84%），烟气接触侧硫含量更高（2.42%），测试位置和结果见图4和表3。
3宏观观察
对脱落的氧化皮用体视显微镜进行观察，发现氧化皮颜色为深棕色，表面存在大量的鼓包，鼓包直径约为2-5mm。观察脱落的氧化皮背面发现其与母材金属结合较为疏松，存在较多的点状和沟壑状间隙。脱落的氧化皮最大厚度约为1.2mm。
对切割样品观察发现其表面腐蚀程度较轻，无大面积可剥落的氧化皮。利用柠檬酸及柠檬酸铵混合溶液清洗表面后观察，发现其表面腐蚀较为均匀，仅存在均匀分布的较浅的腐蚀坑。氧化皮及样品的宏观照片见图3。
4化学检验
在所送样板的一端切取化学试样，试样编号为采用OBLF QSN750直读光谱仪进行化学成分分析，分析结果见表2。
6讨论与分析
6.1 由试验结果可知，样板的化学成分满足GB/T 4171标准中CortenA(Q345GNHL)钢种的要求。
6.2 从氧化皮的检验结果可知其硫含量为较高，远高于原材料中的硫含量（0.01%），且烟气接触侧硫含量（2.42%）高于基体结合侧（0.84%），由此推断烟气中含有一定浓度的硫化合物。
6.3 从腐蚀的位置可知，严重腐蚀的区域位于温度较低的烟囱最高的20m处，如大气环境温度较低，水蒸气易在此区域凝结，含硫化合物溶于凝结的水后形成了酸性的电解质溶液附在烟囱内壁，加速该区域的腐蚀。
7结论
7.1 样板的化学成分满足GB/T 4171标准中CortenA(Q345GNHL)钢种的要求。
7.2 导致烟囱60m-80m区域腐蚀的原因为烟气中含硫的化合物，烟气内的水蒸气在排放至烟囱顶部时凝结并附在温度较低的烟囱内壁，硫的化合物与凝结的水结合，形成酸性的电解质溶液，进而导致该区域严重腐蚀。
论文作者:孙嘉欣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
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