Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Termodynamika procesów wysokotemperaturowej korozji wybranych metali w atmosferze powietrza zawierającego HF i $H_{2}O$ — Thermodynamics of high temperature corrosion of selected metals in $air-HF-H_{2}O$ atmosphere / Grzegorz SMOŁA, Zbigniew GRZESIK, Tomasz Kupka, Michael Erb // Ochrona przed Korozją ; ISSN 0473-7733. — 2020 — vol. 63 nr 3, s. 90–94. — Bibliogr. s. 94. — Tekst pol.-ang.
Autorzy (4)
- AGHSmoła Grzegorz
- AGHGrzesik Zbigniew
- Kupka Tomasz
- Erb M.
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 128882 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2020-06-15 |
| DOI | 10.15199/40.2020.3.5 |
| Rok publikacji | 2020 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | Ochrona Przed Korozją |
Streszczenie
W pracy przeprowadzono analizę stabilności produktów korozji wybranych metali (Fe, Cr, Ni oraz Al) w temperaturze 900oC, w złożonej atmosferze przemysłowej zawierającej 53,1 % pary wodnej, 38,5% powietrza i 8,3 % fluorowodoru. Tego typu agresywne warunki występują wewnątrz reaktora przeznaczonego do produkcji tlenku niobu Nb2O5 nową metodą zapewniającą jego wysoką czystość. Celem przeprowadzonych rozważań termodynamicznych było wytypowanie materiałów o potencjalnie najwyższej żaroodporności we wskazanym agresywnym środowisku gazowym. Rozważania teoretyczne przeprowadzone w ramach niniejszej pracy obejmowały określenie ciśnień cząstkowych poszczególnych gazów agresywnych w mieszaninie powietrze-H2O-HF, sporządzenie diagramów stabilności faz w układach Fe-O-F, Ni-O-F, Cr-O-F i Al-O-F oraz wyznaczenie ciśnień lotnych fluorków żelaza, niklu i glinu w funkcji ciśnienia fluoru. W oparciu o analizę stabilności produktów reakcji poszczególnych metali z fluorem i tlenem oraz wyznaczonych prężności lotnych fluorków wytypowano nikiel, jako metal o najwyższej żaroodporności w analizowanych warunkach. Obecność pozostałych metali w potencjalnych stopach przeznaczonych do produkcji elementów reaktora wydaje się być niepożądana i wymaga weryfikacji eksperymentalnej. Wniosek ten wynika z faktu zarówno stosunkowo niskich temperatur topnienia fluorków żelaza i chromu (odpowiednio 940oC i 894oC), jak i wysokich wartości ciśnień lotnych fluorków glinu i żelaza.
Abstract
The stability of corrosion products obtained from selected metals (Fe, Cr, Ni and Al) was analysed at 900oC in a complex industrial atmosphere containing 53.1% water vapour, 38.5% air and 8.3% hydrogen fluoride. These aggressive conditions are located inside a reactor foreseen for nio-bium oxide, Nb2O5, production by means of a new method that guaran-tees its high purity. The goal of these thermodynamic considerations was to single out materials exhibiting the highest heat resistance in the previously mentioned aggressive gas environment. The theoretical considerations carried out in this work include identi-fying partial pressures of individual aggressive gases in the air-H2O-HF mixture, constructing phase stability diagrams in Fe-O-F, Ni-O-F, Cr-O-F and Al-O-F systems, as well as determining pressures of volatile iron, nickel and aluminium fluorides as a function of fluorine pressure. Stability analysis of products from reactions between individual metals and both fluorine and oxygen, as well as the previously established volatile fluoride pressures, lead to the conclusion that nickel demonstrates the highest heat resistance in the studied conditions. The presence of the remaining metals in potential alloys for reactor element production appears to be undesired and requires experimental verification. This conclusion is based both on the relatively low iron and chromium fluoride melting tem-peratures (940oC and 894oC, respectively), and the high-pressure values for volatile aluminium and iron fluorides. © 2020, Wydawnictwo SIGMA-NOT. All rights reserved.
