為了研究過/再熱器管道內(nèi)壁普遍存在與高溫蒸汽反應導致的氧化現(xiàn)象,利用Thermo-Calc相圖計算軟件對幾種鋼質(zhì)管材在不同環(huán)境下的氧化產(chǎn)物進行了理論分析。結(jié)果表明,對高溫蒸汽環(huán)境的調(diào)控應該與管材材質(zhì)相關(guān)聯(lián)考慮;耐熱鋼材質(zhì)的變化不改變氧化層的宏觀結(jié)構(gòu),但可以改變氧化物組成;從T23、P91到TP347,氧化層中FeCr₂O₄致密氧化物質(zhì)量分數(shù)增加,其抗氧化性能遞增。德國新近研發(fā)的HiperFer17Cr5耐熱鋼,可以在較寬的氧分壓范圍內(nèi)形成以FeCr₂O₄為主的致密氧化層,且通過添加鎢、鈮兼具更好的高溫強度,具有較好的應用前景。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1不同氧化反應的標準吉布斯自由能變與溫度的關(guān)系

通過吉布斯自由能之間的計算可得到耐熱鋼在高溫蒸汽中各種氧化反應的吉布斯自由能變與溫度的關(guān)系ΔG0MxOy,T-T。根據(jù)此數(shù)據(jù)可繪制圖1。圖1未計算多種金屬發(fā)生氧化反應生成復合氧化物的吉布斯自由能變。由圖1可知，在500～700℃，鈮氧化反應生成NbO的吉布斯自由能變最小，反應所需....

圖2不同氧化反應的臨界氧分壓及不同工況對應的氧分壓

利用前述相圖計算方法分別計算WT（純水）、OT1（加氧）、OT2（飽和氧氣水）、AVT1（加氨）、AVT2（飽和氨氣水）5種工況下的高溫蒸汽氧分壓，并將其與鐵、鎳、鉻、鉬、鈮氧化反應的臨界氧分壓對比，結(jié)果如圖2所示。在600℃，WT、OT1、OT2、AVT1工況下，高溫蒸汽的氧分....

圖3常用耐熱鋼/不銹鋼在不同氧分壓下的氧化產(chǎn)物平衡相圖與典型氧化層SEM圖

圖3所示為計算得到的幾種常用耐熱鋼在不同氧分壓下的氧化產(chǎn)物平衡相圖。在700℃純蒸汽條件下長時間運行的T91管，其內(nèi)壁形成的氧化層可分為“內(nèi)、外、表”3層，如圖3(a）所示；隨著氧化程度的加劇，外層中會形成孔洞，最終帶動表層一起脫落[18-20]。T91管壁脫落的氧化層以Fe3O....

本文編號：3986112