Inconel 625 และ 316 SS แตกต่างกันอย่างไร?
เกลือหลอมเหลวของคลอไรด์ถือเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพสำหรับของเหลวถ่ายเทความร้อนและการจัดเก็บพลังงานความร้อน (TES) ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น (CSP) รุ่นต่อไป เนื่องจากมีความคงตัวทางความร้อน ต้นทุนต่ำ จุดหลอมเหลวต่ำ จุดเดือดสูง และคุณสมบัติการถ่ายโอนที่ดี . คุณสมบัติทางความร้อน เช่น NaCl และ KCl (เกลือไอออนิกคลอไรด์) มีมากมายบนโลกและเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,400 องศา เมื่อผสมกับ ZnCl2 (โควาเลนต์เมทัลฮาไลด์ที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ) จุดหลอมเหลวของส่วนผสมเกลือคลอไรด์จะลดลงเนื่องจากปฏิกิริยายูเทคติกระหว่างพวกมัน อย่างไรก็ตาม การกัดกร่อนอย่างรุนแรงของวัสดุโครงสร้างในเกลือหลอมเหลวที่มีคลอไรด์ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยี CSP
ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมชนิดต่างๆ ในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง และงานเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่ผลกระทบขององค์ประกอบการผสมเป็นหลักต่ออัตราการกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์ ติง และคณะ ทบทวนพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์ และศึกษากลไกการกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์ เป็นที่ทราบกันดีว่าอัตราการกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะผสม สิ่งเจือปนในเกลือ อุณหภูมิของเกลือ และสภาพแวดล้อมของก๊าซ
กระบวนการกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์ประกอบด้วยการกัดกร่อนทางเคมีและไฟฟ้าเคมี ปฏิกิริยาระหว่างผิว และสารละลายออกซิแดนท์ อย่างไรก็ตามกลไกการกัดกร่อน โดยเฉพาะบทบาทของคลอรีนยังไม่ชัดเจน กลไกการกระตุ้น-ออกซิเดชันหรือการละลายเป็นกลไกอะโนดิก-ออกซิเดชัน-รีดิวซ์-คลอรีน ถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายกระบวนการกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือคลอไรด์หลอมเหลว ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น การกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์เป็นกระบวนการเคมีไฟฟ้า ดังนั้นวิธีเคมีไฟฟ้าจึงเหมาะสำหรับการศึกษาพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะผสมที่เกิดจากการหลอมละลายของคลอไรด์ และมีประโยชน์ในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของไอออนในระหว่างกระบวนการกัดกร่อน
เหล็กกล้าไร้สนิม 316 และ Inconel 625 ที่มีนิกเกิลเป็นหลักเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพสำหรับระบบ CSP ยุคใหม่ที่ใช้เกลือหลอมเหลวคลอไรด์เป็นของเหลวให้ความร้อนและ TES เนื่องจากมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีที่อุณหภูมิสูง เป็นที่ทราบกันดีว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316 และโลหะผสม Inconel 625 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในเกลือหลอมเหลวไนไตรท์ อย่างไรก็ตาม ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เกลือหลอมเหลวที่มีคลอไรด์มีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่าเกลือหลอมละลายที่มีซับไนเตรตมาก เท่าที่เราทราบ กลไกการกัดกร่อนของโลหะผสมในเกลือหลอมเหลวที่มีคลอไรด์ยังไม่ชัดเจน และข้อมูลการกัดกร่อนของโลหะผสมทั้งสองนี้ในเกลือหลอมเหลวที่มีคลอไรด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเกลือหลอมเหลวของระบบ NaCl-KCl-ZnCl2 นั้นกระจัดกระจาย . ในงานนี้ เพื่อทำความเข้าใจกลไกการกัดกร่อนและประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิม 316 และโลหะผสม Inconel 625 ในเกลือหลอมเหลวคลอไรด์ จึงได้ทำการศึกษาโลหะผสมทั้งสองนี้ใน NaCl-KCl-ZnCl2 หลอมเหลวที่ 700 องศา และ 900 องศา ศึกษาพฤติกรรมการกัดกร่อนโดยการทดสอบแบบแช่และวิธีเคมีไฟฟ้า กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ที่ติดตั้งเครื่องสเปกโทรสโกปีการกระจายพลังงาน (EDS) และการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD) ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาสัณฐานวิทยาของโครงสร้างจุลภาคและองค์ประกอบเฟสของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อน
