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离心压缩机叶轮在高含CO2/H2S条件下长期服役时会因腐蚀造成失效破坏。研究叶片材料FV(520)B不锈钢在工况条件下的腐蚀行为不仅有助于压缩机叶轮的选材,对其在腐蚀环境下的防护及后续再制造也具有理论和实际意义。叶轮的制造成本极高,失效叶轮的直接废弃将造成资源巨大浪费,再制造是其发展方向,而腐蚀层的存在对其后续的再制造会产生排斥作用,研究腐蚀层对再制造的排斥机制及腐蚀层的去除方法,对压缩机叶轮的再制造具有实际意义。本文利用高温高压反应釜CY-300模拟特定的工况条件,制备了不同腐蚀时间的腐蚀层,利用SEM、XRD、XPS、3D形貌仪等对腐蚀层的形貌、结构、成分及其变化规律进行了分析,研究了压缩机叶片材料FV(520)B钢在CO2/H2S共存条件下的腐蚀行为及腐蚀机理。通过对不同条件下腐蚀层结构、形态的分析,研究了在CO2/H2S共存条件下,腐蚀介质、H2S分压、温度等因素对FV(520)B钢腐蚀的影响规律。通过对经不同硫化腐蚀的钢表面实施等离子喷焊并进行对比研究,研究了硫化腐蚀层对再制造的影响。利用低温等离子体技术去除硫化腐蚀层,通过其对FV(520)B钢表面硫化腐蚀层去除机理、过程及参数的研究,对低温等离子体技术在硫化腐蚀层改善与去除上的应用进行了探索。研究结果表明:FV(520)B不锈钢在CO2/H2S共存条件下,随时间延长,腐蚀速率逐渐下降;表面粗糙度先上升后下降;腐蚀层下有点蚀坑形成;腐蚀产物为颗粒状;腐蚀溶液为黑色悬浊液,悬浊物成分为S和FeS2。在腐蚀前期,主要为FeS、FeCO3、 Cr(OH)3、Cr2S3、Fe3O4等腐蚀产物的生成,腐蚀速率较大,随着腐蚀继续进行,形成了一定的Cr(OH)3保护膜,腐蚀被抑制,腐蚀颗粒FeS被氧化形成S和FeS2,试样表面粗糙度下降。当形成完整的保护膜时,腐蚀不再进行。对FV(520)B不锈钢在CO2/H2S共存条件下腐蚀影响因素研究中发现,温度为150℃C时腐蚀较90℃和210℃时严重;当H2S分压由0.3MPa增加到1.5MPa时,腐蚀产物由苔藓状变为颗粒状,点蚀现象减轻,腐蚀趋于严重。在有Cl-的腐蚀环境中,当腐蚀时间较短时,没有发现点蚀现象,但腐蚀较无Cl-时增加。在CH4/H2S条件下制备硫化腐蚀层,对其进行等离子喷焊后的金相组织中发现大量的夹杂和气孔,随着腐蚀时间增加,夹杂和气孔增多。三点弯曲试验中,焊层先断裂,随腐蚀时间增加,试样的抗弯强度下降。利用低温等离子体技术对腐蚀层进行去除过程中,硫化腐蚀层表面微凸物处场致发射形成电流,进而将表面硫化物蒸发。硫化物的电子逸出功较基体元素低,在同样条件下弧斑优先在硫化物表面形成,导致硫化物被选择性去除。通过观测电压噪声变化可以实现去除硫化物同时而不损伤基体。电流增加,去除效率提高。去除后试样表面硫含量很低,低温等离子技术用于硫化层的去除具可行性。