煤化工废水成分复杂,处理难度大,在输送和处理过程中对设备和管道腐蚀严重。随着我国煤化工产业的发展,废水排放带来的污染越来越严重,废水回收利用成为煤化工企业降低环境污染的必要手段,成分复杂的煤化工废水在流动过程中容易造成管道和设备的腐蚀。由于煤化工废水处理工程中工序复杂,流动形式不稳定,相关研究很少,在腐蚀机理,耐蚀性等方面遇到一些亟待解决的问题。本文围绕上述问题,以宁夏神华宁煤废水回收工段的水质—高盐废水为背景,采用数值模拟和实验相结合的方法研究了高盐废水在AISI 302不锈钢突扩管道的腐蚀行为和不锈钢热处理工艺对AISI 302在煤化工废水中腐蚀行为。开展了系统的分析研究,取得了一些具有科学意义和工程应用价值的研究成果。本文以突扩比α为2的突扩管道为例,设计冲刷腐蚀循环回路测试系统,对煤化工高盐废水进行冲刷腐蚀实验。通过电化学测试、失重实验以及计算流体力学软件(CFD)对突扩管道中不同位置的流体流动行为和冲刷腐蚀进行研究,并且通过对奥氏体不锈钢进行热处理,研究其在煤化工高盐废水中的腐蚀行为。(1)利用CFD模拟了煤化工高盐废水在突扩比为2的AISI 302不锈钢突扩管道流体流动规律,并设计冲刷腐蚀循环回路实验装置,采用电化学测试和质量损失测试的方法对煤化工商盐废水在文扩管道不同位置冲刷腐蚀进行研究。结果表明,距离突扩管口2.5α处腐蚀速率最大,随着突扩管道长度的增加,腐蚀速率逐渐趋于平稳。CFD模拟结果显示,在距突扩营口2.5 α处,流体的横向流速最小,随着管道长度的增加,流体的横向流速逐渐增加,而壁面剪应力随之减小。(2)利用电化学方法对AISI 302奥氏体不锈钢经过热处理后在煤化工高盐废水中的腐蚀行为进行研究。结果显示,AISI 302不锈钢分别在800℃和1000℃下热处理0.5h和2h后,不锈钢晶粒变得均匀,晶界角度增大。经过热处理后AISI 302不锈钢在煤化工高盐废水中的耐蚀性明显提高。在煤化工商盐废水中的耐蚀性强弱依次是:1000℃,2h>1000℃,0.5h>800℃,2h>800℃,0.5h>原始样品。结合对突扩管道进行冲刷腐蚀得实验设计,得到了 AISI 302不锈钢突扩管道流体流动规律和不同位置得冲刷腐蚀规律,并对热处理后得AISI 302不锈钢在高盐废水中的腐蚀行为进行研究。为煤化工装置中突扩设备的缓蚀提供依据,也为不锈钢在高盐废水中腐蚀的热处理工艺参数提供参考依据。