混合氯化熔融盐的腐蚀性实验(2)

２１３２工程热物理学报

２９卷

究【引，但这类研究目前只停留在离子和化学结构上，针对混合氯化熔融盐的熔点、蓄热能力、各种热属性以及腐蚀性等方面的研究至今都还没有见到详细的报道。本文利用我们实验室配置的混合氯化熔融盐，研究了高温熔融态时氯化盐对常见不锈钢材料的腐蚀情况，为这种混合熔融盐今后的工程应用提供借鉴。

１实验方法介绍

腐蚀环境是将无水氯化镁、氯化钠和氯化钾三种单质氯化盐按照质量２：７：１的比例配制的混合氯化盐中进行。先将选定的盐配制好放入坩埚内，然后将不锈钢埋入熔盐内。由于粉末状态的混合盐在达到熔融状态后，体积变小，容易使实验件没有完全与熔盐接触，因此在预先放的盐中，应该尽量取多些盐。最后，将埋有不锈钢实验件的坩埚至于马弗炉内，将炉温升至５０００Ｃ．马弗炉具有自动控温系统可以使炉内温度一直保持５００士ｉ。Ｃ。图１为实验所用的腐蚀实验用炉．

图１腐蚀实验用炉

Ｆｉｇ．１

Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆｕｒｎａｃｅ

为了考察不锈钢在熔盐中的腐蚀特性，整个腐蚀实验分为两个部分，分为一天１０ｈ内的腐蚀情况对比，和１５天内不同天数的腐蚀情况对比。对于１０ｈ内的腐蚀实验，每个实验件都是在取出上一个实验件，待炉温降到室温的时候放入．对于按天数计算的实验件，一次将所有需要测量的实验件一起放入，分别在第１、３、５、７、１１和１５天去取出实验件。腐蚀之前、腐蚀之后分别用显微镜放大８０倍拍照，观察腐蚀前后的形貌。

我们选择了市场上最常见的四种不锈钢２５２０、３０４、３２１、３１６Ｌ进行研究。试验件截取为５０

ｍｍｘ２０

ｍｉｎｘ２ｍ１２１的片状试样，用ＳｉＣ砂纸磨至８００号，

经丙酮和酒精清洗，置于干燥皿中备用．在腐蚀实

万　

方数据验之前采用岛津ＳＨＩＭＡＤＺＵ电子天平对实验件进行称重，天甲精度为１ｍｇ，量程为６２０ｇ。进行腐蚀实验之后，用丙酮清洗，然后用金属去掉腐蚀产物，称量腐蚀后的质量，从而得到腐蚀结果。

２实验结果和分析

图２是腐蚀前后各不锈钢材料表面结构的对比情况．

图２４种不锈钢腐蚀前后对比图

Ｆｉｇ．２

Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｐｉｃｔｕｒｅｓｏｆ

ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎ

ｍｏｌｔｅｎｓａｌｔ

由图２对比发现，四种不锈钢在１５天后的腐蚀表面形状变形都较为严重，形成了很厚的腐蚀膜，而且剥落很严重。反应之后不锈钢表面的产物呈黑色、片状容易从表面拆除掉．温度在５０００Ｃ时混合盐处于熔融状态，这个温度时反应生成的ＦｅＣｌａ为液态，会与熔盐进行混合。反应之后的产物是层状的，而且与基体严重分离，对基体的保护几乎完全

消失。