Super304H鋼因具有高的許用應力、持久強度,良好的高溫抗氧化性能、抗高溫腐蝕性能,以及適中的價格在超超臨界火電機組鍋爐過/再熱器中得到了廣泛應用。目前對Super304H鋼的研究局限在獨立的氧化/腐蝕研究、靜態(tài)空氣中持久壽命這兩個方面,對其在真實服役環(huán)境中腐蝕失效及腐蝕產(chǎn)物層生長,特別是煙氣側腐蝕-載荷協(xié)同作用下耐熱鋼的提前失效特征及機理的研究鮮見報道,然而,耐熱鋼沿晶腐蝕斷裂導致的爆管事故是火電機組安全服役的重要共性風險。因此,研究其失效行為及機理具有顯著的理論價值和工程意義。本文采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)、電子背散射衍射儀(EBSD)等儀器研究了 Super304H鋼在650℃模擬煙氣側腐蝕環(huán)境中的高溫腐蝕行為。結果表明:Super304H鋼腐蝕72h、151h、321h、和700h后,腐蝕層的平均厚度分別為2.5μm,、5.2μm、11.5μm和27.8μm;腐蝕層由疏松的Fe2O3外層、相對致密的Cr2O3內層及界面硫化產(chǎn)物構成;硫化產(chǎn)物在晶界處累積膨脹、及Fe向氧化膜擴散、溶解等導致“瘤狀”Fe203凸起腐蝕產(chǎn)物的形成;...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 超超臨界火力發(fā)電技術的發(fā)展
    1.2 Super304H鋼的成分及性能
    1.3 Super304H鋼蒸汽氧化/煙氣側腐蝕行為研究
    1.4 腐蝕-載荷協(xié)同作用的研究進展
        1.4.1 腐蝕與載荷協(xié)同作用降低服役壽命的研究進展
        1.4.2 載荷對高溫腐蝕行為的影響
    1.5 本課題研究目的和研究內容
    1.6 本課題創(chuàng)新點
2 實驗材料與實驗方法
    2.1 實驗材料
    2.2 研究方法
    2.3 研究方案
3 Super304H在650℃模擬煙氣側高溫腐蝕行為研究
    3.1 腐蝕動力學曲線研究
    3.2 腐蝕產(chǎn)物分析
    3.3 腐蝕機理研究
    3.4 本章小結
4 模擬煙氣側腐蝕環(huán)境對持久壽命的影響
    4.1 腐蝕環(huán)境下的外推持久強度
    4.2 斷口附近的腐蝕產(chǎn)物對斷裂的影響
    4.3 腐蝕環(huán)境對持久斷口形貌的影響
    4.4 腐蝕對持久斷口縱剖面表層組織和結構的影響
    4.5 斷裂原因分析
    4.6 本章小結
5 載荷對模擬煙氣側腐蝕行為的影響
    5.1 載荷對腐蝕產(chǎn)物形成的影響
    5.2 載荷對凸起腐蝕產(chǎn)物形成的影響
    5.3 載荷對Super304H腐蝕影響區(qū)組織和結構的影響
    5.4 討論
    5.5 本章小結
6 結論
7 實驗中存在的不足以及對未來的展望
致謝
參考文獻
作者攻讀碩士期間發(fā)表的成果



本文編號：3777129