唐梦兰, 王 军, 刘天增, 李俊琛, 冯 力

(1. 中国航发中传机械有限公司, 湖南 长沙 410200; 2. 兰州理工大学 材料科学与工程学院, 甘肃 兰州 730050; 3. 兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 甘肃 兰州 730050; 4. 酒钢集团不锈钢研究所, 甘肃 嘉峪关 735100)

太阳能作为一种清洁、可持续再生能源,受到人们的广泛关注[1].利用太阳能发电已成为未来发展趋势,太阳能热发电也叫聚焦型太阳能热发电(concentrating solar power,CSP),它是利用大量反射镜将太阳光汇聚到接收器上,通过加热储能管中的储能物质,将换热器中的能量传递给水,使其在高温高压下产生蒸汽,从而驱动汽轮机发电[2].二元混合熔融硝酸盐(60%NaNO3-40%KNO3)作为一种传热储能物质,因具有熔点低、稳定性好、电导率低、黏度小、使用温度范围广、成本低等优点,可以很好地应用到太阳能发电当中[3].一般情况下,二元混合硝酸盐(60%NaNO3-40%KNO3)熔点为223 ℃,热稳定温度最高可达600 ℃[4],由于熔融硝酸盐和金属材料接触会产生不同程度的腐蚀,所以对于储存熔盐的材料就有一定的要求,相比一些耐腐蚀的镍基合金,不锈钢的耐腐蚀性在近几年有所提高,而且不锈钢的造价成本低,所以选择不锈钢作为储存熔盐的材料显得更加经济.

国内外学者对不同材料在熔融硝酸盐下的腐蚀做了相关研究,Soleimani等[5]采用失重法研究了五种不同材料在600 ℃下5 000 h硝酸熔盐中的腐蚀行为,分析发现两种铁素体不锈钢表现出较差的耐腐蚀性能,不锈钢SS316和SS347H表现出缓慢的抛物线……