熔盐静态腐蚀评价系统是用于模拟高温熔盐环境、评估材料耐腐蚀性能的专用实验设备,核心应用于新能源(如光热发电)、化工等领域的材料筛选与性能验证。以下是其详细介绍:
核心组成部分
腐蚀试验釜:系统核心部件,材质多为耐高温耐腐蚀合金(如 Inconel 系列、哈氏合金),确保自身不被熔盐腐蚀。釜体密封设计严密,可承受高温高压环境,内部设有样品支架,用于固定金属、陶瓷等待测试样。
加热与控温系统:采用电加热方式(如加热丝、加热板),搭配精密温度控制器,控温范围通常为室温至 800℃~1000℃,控温精度可达 ±1℃。部分设备具备分段控温功能,确保釜内温度均匀性。
气氛控制系统:包含气体钢瓶、减压阀、流量计及气体管路,可通入氮气、氩气等惰性气体,排出釜内空气,避免氧气干扰腐蚀反应,维持试验环境的惰性氛围。
冷却与安全系统:配备冷却盘管或冷却夹套,试验结束后快速降温,缩短实验周期。同时设有超温报警、压力保护、防爆阀等安全装置,防止高温熔盐泄漏或设备损坏。
样品处理与分析辅助组件:含样品取样工具、表面清洁设备,便于试验后取出试样,进行重量变化测量、表面形貌观察(如 SEM)、成分分析(如 EDS)等后续检测。
工作原理与试验流程
工作原理:将待测试样与特定成分的熔盐(如硝酸钠 - 硝酸钾混合盐、氟化盐等)一同放入密封的试验釜中,通入惰性气体置换空气后,通过加热系统升温至设定温度,保持静态恒温状态。在设定时间内(数小时至数百小时),试样与熔盐发生腐蚀反应,通过对比试验前后试样的重量、表面状态、微观结构等变化,评价材料的耐腐蚀性能。
典型试验流程:
预处理试样,测量初始重量、尺寸并记录表面状态;
将试样与熔盐装入试验釜,密封后通入惰性气体吹扫釜内空气;
启动加热系统,按设定速率升温至目标温度,恒温保持规定时间;
试验结束后,通过冷却系统降温,取出试样并清洁表面残留熔盐;
检测试样重量变化、腐蚀速率、表面腐蚀形貌等指标,得出腐蚀评价结果。
主要特点与技术参数
核心特点:
模拟静态熔盐环境,贴合部分工业应用场景(如熔盐储罐、静态换热器);
控温精准、气氛可控,试验条件重复性高,数据可靠性强;
设备结构紧凑,操作便捷,适合实验室小规模试验与材料筛选;
安全防护完善,可有效规避高温熔盐带来的安全风险。
典型技术参数:
工作温度:室温~800℃(部分高端型号可达 1000℃);
控温精度:±1℃~±3℃;
试验釜容积:100mL~5L(可根据需求定制);
气氛类型:氮气、氩气等惰性气体,流量控制范围 0~5L/min;
试验压力:常压或微正压(通常≤0.5MPa)。
应用领域
主要用于光热发电站熔盐储热系统的材料筛选,如管道、储罐、换热器用金属材料的耐腐蚀评价;
适用于化工领域高温熔盐反应设备的材料性能验证;
可用于高校、科研机构开展熔盐腐蚀机理研究、新型耐腐蚀材料开发等试验。
