Термодинамический анализ взаимодействия стали 12х18н10т с продуктами сжигания угольно-воздушной смеси в плазменной системе воспламенения углей

В статье рассмотрены вопросы взаимодействия сталей различных марок, в частности легированных сталей, с атмосферой, возникающей при сжигании твердых топлив на тепловых электростанциях. Приведены результаты термодинамического анализа, моделирующего взаимодействие аустенитной стали 12Х18Н10Т с углеродом и углем в атмосфере воздуха в равновесных условиях. Термодинамические расчеты по взаимодействию легированных сталей моделировали с помощью программного комплекса АСТРА4/рс. Расчеты проводили в температурном интервале от 273 до 1823 К при варьировании давления от 1 до 10 атм. Варьируя термодинамическими параметрами (температура, давление), исследовали изменение химических равновесий, происходящими как в газовой фазе, так и конденсированном состоянии. Термодинамическое моделирование показало, что взаимодействие стали 12Х18Н10Т с продуктами сжигания каменного угля даже без учета зольности должно вызывать интенсивную коррозию камеры термохимической подготовки топлива, продуктами которой могут быть оксиды, карбиды, нитриды и сульфиды легирующих элементов. Рентгенофазовый анализ продуктов сжигания угольновоздушной смеси в плазменной системе воспламенения углей показал присутствие во всех исследованных образцах оксидов Fe3O4 и Cr2O3. С использованием микроскопического анализа установлено, что образование карбидов хрома происходит по границам зерен и приводит к лавинообразному разрушению стенок камеры термохимической подготовки топлива.