High-Temperature Corrosion of Unpassivated Carbon Steel in Simulated Boiler Water: Electrochemical Thresholds and Mechanisms for Chloride and Sulphate Contamination
Notice bibliographique
Résumé
The presence of chloride (Cl-) and sulphate (SO42-) in boiler water poses a significant threat to carbon steel boiler tube integrity, yet their specific corrosion mechanisms and interaction at industrially relevant high temperatures remain poorly characterized. This study quantifies the accelerated corrosion thresholds and elucidates the distinct mechanistic roles of these contaminants for initially unpassivated SA210-A1 carbon steel exposed to simulated all-volatile treatment (AVT) boiler water at 310 °C and 10.3 MPa. In situ corrosion rates were measured using linear polarization resistance (LPR), supported by thermochemical equilibrium modelling (FactSage™). Results show that the corrosion threshold for SO42- is approximately 1.5 to 3 times higher than for Cl-, validating industry heuristics. Mechanistic analysis indicates that Cl- is associated with lowering the solution pH which in turn increases iron solubility, while sulphate serves as an electron-accepting species under the high-temperature reducing conditions at 310 °C, where hydrothermal reduction to H2S is thermodynamically favoured. Furthermore, the chemical form in which the contaminants were introduced strongly governs their combined behaviour. When introduced as ammonium salts, the combined threshold was higher than for individual Cl- contamination, while mineral acid (HCl and H2SO4) additions resulted in a lower combined contamination threshold than that of Cl- alone. Since ammonium salts do not reflect the acidic, deposit-controlled environments expected in operating boilers, mineral acid additions provide a more realistic representation of localized chemistry. These findings provide quantitative thresholds and mechanistic clarity that establish a foundational basis for improving water chemistry guidelines and models.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».