Développement de revêtements pour les aciers d'échangeurs thermiques et amélioration de leur résistance à la corrosion en environnement simulant les fumées de combustion et de charbon

par Valentin Rohr

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de Daniel Monceau et de Michael Schütze.

Soutenue en 2005

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    L'augmentation du rendement des centrales thermiques nécessite une amélioration de la résistance à la corrosion des échangeurs de chaleur. L'objet de cette étude est de développer des revêtements anticorrosion par cémentation en caisse, sur un acier austénique contenant 17% Cr et 13% Ni et trois aciers ferrito-martensitiques : P91, P92 et HCM12A. L'austénite est aluminisée à 950°C. Cependant, la température d'aluminisation est limitée ) 650°C pour les ferito-martensitiques, afin de conserver leur microstructure initiale. Un mécanisme de formation des revêtements à basse température est proposé. Des essais de 2000h à 650°C, simulant les fumées de combustion du charbon, montrent que les revêtements apportent une protection significative. En définitive, il apparaît que la durabilité des aciers 9-12% Cr revêtus dépend plus de l'interdiffusion entre le revêtement et le substrat que de la tenue en corrosion.

  • Titre traduit

    Development of novel protective high temperature coatings on heat exchanger steels and their corrosion resistance in simulated coal firing environment


  • Résumé

    Improving the efficiencies of thermal power plants requires an increase of the corrosion resistance of heat exchanger materials. The aim of this study is to develop protective coatings using the pack cementation process on a 17Cr/13Ni austenitic steel and three ferritic-martensitic steels : P91, P92 and HCM12A. The austenite was aluminised at 950°C. The ferritic-marensitic steels were coated at temperature as low as 650°C, in order to maintain their initial microstructure. A mechanism of the coating formation at low temperature is proposed. The corrosion resistances of coated and bare steels are compared in simulated coal firing environment for durations up to 2000 h at 650°C. All coatings offer a significant corrosion protection. The performance of coated 9-12%Cr steels is no longer limited by corrosion but by coating substrate interdiffusion.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (185 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 176-185

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'ingénieurs en arts chimiques et technologiques. Service de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TG 2005 ROH
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