本文關(guān)鍵詞：鍋爐鋼在模擬燃煤灰分環(huán)境中高溫腐蝕性能研究　出處：《沈陽(yáng)師范大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：本論文針對(duì)鍋爐電站的耐熱鋼T91,在含硫含氯燃煤氣氛和灰分產(chǎn)生嚴(yán)重的高溫腐蝕使得電站的耐熱部件達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命這一問(wèn)題。在電廠電站現(xiàn)場(chǎng)提取燃煤氣氛4%O2-4%HCl-2%SO2(vol.%)和灰分成分為:50%Ca SO4-35%Na Cl-15%Si O2(wt.%),在此條件下實(shí)驗(yàn)室中模擬高溫氧化腐蝕實(shí)驗(yàn),采用熱重法評(píng)價(jià)氧化和腐蝕動(dòng)力學(xué)、X射線衍射和掃描電鏡SEM/EDX等表征表面和截面腐蝕產(chǎn)物,并結(jié)合氧化和腐蝕理論,得到如下主要結(jié)果:1)采用真空熔煉爐熔煉出新型耐熱鋼1#、2#、3#,其中2#鋼的鉻含量與T91接近為9.1%,3#提高鉻含量至14.9%,1#鉻含量不變,而提高鋁含量至3.67%。2)采用粉末包埋法成功地在六種耐熱鋼表面制備出了與基體合金結(jié)合良好單一的Al Fe相滲鋁涂層。3)在600、650℃空氣中氧化300h后,六種鋼及滲鋁涂層均具有良好的抗氧化性能。在800、850℃空氣中氧化時(shí),300h后含鉻量較低的T91、2#、3#表面形成了較厚的、不具有高溫防護(hù)性能的鐵、鉻混合氧化物層,氧化增重大,且在850℃時(shí)氧化增重較大;兩種溫度下含鉻量較高的S304、2520表面均形成了高溫保護(hù)性能的Cr2O3氧化膜;1#和滲鋁涂層表面均能形成單一、連續(xù)、均勻致密,與基體結(jié)合好的高溫保護(hù)性Al2O3氧化膜。在600、650℃典型燃煤氣氛中腐蝕300h后,六種鋼和滲鋁涂層在這種氣氛中均發(fā)生了明顯的腐蝕,然而同溫度下空氣中氧化不明顯,說(shuō)明材料均發(fā)生了硫和氯共同作用的加速腐蝕。對(duì)于Cr含量不足的耐熱鋼2#、3#和T91來(lái)講,兩種溫度下300h表面均形成了較厚的鐵、鉻混合氧化物層,表面氧化膜不具有高溫防護(hù)性能;對(duì)于鉻含量較高的S304、2520表面形成了一層具有高溫保護(hù)性能的Cr2O3氧化膜;1#和滲鋁涂層表面均能形成單一、連續(xù)、均勻致密,與基體和涂層結(jié)合良好的高溫保護(hù)性Al2O3氧化膜。4)在空氣中600、650℃下表面沉積典型燃煤灰分的沉積鹽時(shí),六種鋼和滲鋁涂層均發(fā)生了顯著的硫酸鹽和氯化物誘導(dǎo)的高溫?zé)岣g,表面生成了非常厚的腐蝕產(chǎn)物。對(duì)于六種耐熱鋼,表面腐蝕產(chǎn)物疏松且易于剝落,隨鋼中鉻含量的增加,剝落愈發(fā)嚴(yán)重,抗高溫腐蝕性能降低;對(duì)于滲鋁涂層,產(chǎn)物剝落不明顯,但表面只形成厚的富鋁腐蝕產(chǎn)物,這層腐蝕產(chǎn)物抗熱腐蝕性能依然較差;只有T91發(fā)生了內(nèi)硫化。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1322374