在高温下,水蒸气可以氧化Fe、Cr
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在气氛中含有水蒸气的场合下,Cr2O3被膜或者光晶石氧化物被膜的稳定性降低。在不锈钢外层氧化铁皮形成厚的铁氧化物被膜;在外层氧化铁皮形成同时在合金内部也形成Fe-Cr光晶石氧化物的内层氧化铁皮。
铁素体不锈钢SUS409D和SUS403和奥氏体不锈钢SUS304。Cr浓度分别为10.8%、16.5%和18%。氧化在N2-2.4%O2-19.6%H2O的气氛中进行。氧化温度1173、1323、1473K下,氧化时间从600S~90KS。通过测定氧化前后试样的质量来测定由于氧化而引起质量变化;采用SEM、EPMA观察试样表面和试样被膜断面,采用XRD对氧化物进行鉴别。
SUS304奥氏体不锈钢在1323K以上的温度下被膜剥离明显;各试验不锈钢除氧化初期外,质量都和氧化时间基本上呈直线的增加。低Cr不锈钢高温下的特性氧化初期质量增加量稍大些,而后时间质量都呈直线地增加;高Cr不锈钢和在低温下的低Cr不锈钢,氧化初期质量增加,但以后时间都是直线的增加。
氧化铁皮成长特性,氧化被膜的形成有以下3点规律:(1)Cr2O3被膜或Fe-Cr光晶石氧化物被膜的形成。(2)球团矿状氧化物形成。(3)由Fe2O3和Fe3O4组成的外层氧化铁皮和Fe(Fe-Cr)2O4组成的内层氧化铁皮的形成。在氧化初期Cr2O3或Fe-Cr光晶石氧化物保护性氧化物的形成,但逐渐地形成球团矿状氧化物。
解释:(A)由于水蒸气的存在,Cr2O3和Fe-Cr光晶石氧化物稳定性降低。(B)生成Cr2O3、CrO2OH等挥发物质的。最终形成2层氧化铁皮,此时内层氧化铁皮厚度和外层氧化铁皮厚度基本上是相同的;内层氧化铁皮的形成,水蒸气作用大些。
不锈钢在含有水蒸气氛高温氧化的最终被膜构造,是由铁氧化物组成的外层氧化铁皮和Fe(Fe-Cr)2O4组成内层氧化铁皮的2层构造。外层氧化铁皮Fe离子的外方扩散,同时内层氧化铁皮由于水蒸气向内方扩散而成长。但是,在氧化初期看到保护性被膜的形成。这个保护性被膜虽然在低温度高Cr钢场合下比较长时间保持,但合金中Cr的扩散系数小的奥氏体系不锈钢在氧化初期形成保护性氧化被膜存在困难,如上所述,水蒸汽在阻凝Cr2O3稳定地成长也导致内层氧化铁皮的形成
【 在 lucky2008 (lucky2008) 的大作中提到: 】
谢谢
问题的 情况是这样的:
一个H2O2生产装置发生爆炸。
事后看到容器的不锈钢材料好像发生了化学反应,想了解一下大约是什么反应
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