生物質(zhì)在燃燒時(shí)會釋放大量的堿金屬、氯和硫等無機(jī)元素,生成堿金屬化合物隨煙氣進(jìn)入過熱器管道在其表面上形成堿金屬鹽沉積,造成鋼管的熱腐蝕破壞。同時(shí),生物質(zhì)過熱器管在運(yùn)行時(shí)既承受著啟動、停機(jī)這樣的循環(huán)載荷疲勞作用,也承受著穩(wěn)定運(yùn)行中的穩(wěn)定載荷的蠕變作用,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕疲勞/蠕變損傷,從而造成管道的爆裂與失效。為了研究生物質(zhì)鋼管在高溫堿金屬鹽環(huán)境下的疲勞-蠕變性能以及失效斷裂機(jī)制,本文利用RDL05電子蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī),掃描電鏡、能譜分析、金相顯微鏡等輔助工具,分別開展了不同循環(huán)載荷、堿金屬鹽種類和蠕變保載時(shí)間下的12Cr1MoV合金疲勞-蠕變實(shí)驗(yàn),研究的主要內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)開展了不同種類的堿金屬鹽環(huán)境下的高溫疲勞-蠕變實(shí)驗(yàn),研究在不同高溫堿金屬鹽腐蝕環(huán)境下12Cr1MoV合金疲勞-蠕變性能的變化關(guān)系。結(jié)果表明,不同的熱腐蝕環(huán)境對疲勞-蠕變性能的影響較大,高溫純氯鹽環(huán)境下疲勞-蠕變循環(huán)壽命均低于混合硫氯鹽環(huán)境下,加入的硫酸鹽對氯鹽的活化氧化有一定的抑制作用,然而,隨著K2SO4含量的增加,KCl-75%K2SO4環(huán)境中合金表面出現(xiàn)KCl-K2SO4低溫共溶體引起硫酸鹽的晶界腐蝕,為KCl...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 生物質(zhì)鍋爐過熱器管材料的發(fā)展
        1.2.1 生物質(zhì)鍋爐過熱器管材料
        1.2.2 過熱器管損傷失效
    1.3 生物質(zhì)電廠鍋爐過熱器管材料高溫堿金屬腐蝕
        1.3.1 過熱器管道表面堿金屬混合鹽沉積
        1.3.2 生物質(zhì)鍋爐過熱器管堿金屬鹽腐蝕
    1.4 疲勞-蠕變的研究進(jìn)展
        1.4.1 疲勞、蠕變及其交互作用
        1.4.2 疲勞-蠕變行為的主要研究方法
    1.5 腐蝕環(huán)境下材料的疲勞/蠕變研究現(xiàn)狀
    1.6 論文課題來源、研究意義及主要內(nèi)容
        1.6.1 課題研究意義
        1.6.2 課題研究內(nèi)容
第二章 研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 疲勞蠕變實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 加載波形
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
    2.3 實(shí)驗(yàn)過程
        2.3.1 試樣制備
        2.3.2 試樣涂鹽方法
        2.3.3 疲勞-蠕變實(shí)驗(yàn)
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測
第三章 高溫硫氯鹽腐蝕對12Cr1MoV合金疲勞-蠕變性能的影響
    3.1 高溫硫氯鹽腐蝕對12Cr1MoV合金宏觀疲勞-蠕變性能的影響
        3.1.1 不同配比堿金屬混合鹽環(huán)境下ε-Nf 曲線
        3.1.2 不同配比堿金屬混合鹽環(huán)境下遲滯回線
    3.2 高溫混合硫氯鹽環(huán)境下試樣疲勞-蠕變斷裂機(jī)制
        3.2.1 高溫混合鹽環(huán)境下試樣斷裂的宏觀斷口形貌
        3.2.2 高溫混合鹽環(huán)境下試樣裂紋萌生
        3.2.3 高溫混合鹽環(huán)境下試樣裂紋擴(kuò)展
        3.2.4 高溫混合鹽環(huán)境下試樣失穩(wěn)斷裂
    3.3 高溫堿金屬鹽腐蝕對12Cr1MoV合金顯微組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 疲勞-蠕變載荷下的基體的組織變化
    3.5 結(jié)果分析與討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 載荷及蠕變時(shí)間對12Cr1MoV合金疲勞-蠕變性能的影響
    4.1 疲勞-蠕變應(yīng)力對12Cr1MoV合金性能的影響
        4.1.1 不同循環(huán)應(yīng)力下的ε-Nf 曲線
        4.1.2 不同循環(huán)應(yīng)力對遲滯回線的影響
        4.1.3 不同循環(huán)應(yīng)力下試樣截面的微觀形貌
        4.1.4 應(yīng)力對試樣微觀組織的影響
    4.2 蠕變保載時(shí)間對12Cr1MoV合金疲勞-蠕變性能的影響
        4.2.1 不同保載時(shí)間下的ε-Nf曲線
        4.2.2 不同保載時(shí)間下的遲滯回線
        4.2.3 保載時(shí)間對疲勞-蠕變斷裂的影響
        4.2.4 保載時(shí)間對12Cr1MoV合金基體組織的影響
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號：3862141