本文關(guān)鍵詞：超超臨界鋼煙側(cè)腐蝕研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：HR3C鋼和Super304H鋼因具有持久強(qiáng)度高、組織穩(wěn)定性好、抗蒸汽氧化及高溫耐蝕性能良好等優(yōu)點(diǎn),符合超超臨界鍋爐對高的蒸汽壓力和溫度的要求,成為鍋爐過熱器和再熱器高溫段材料的首選。上述部位在近火側(cè)受腐蝕性氣體、熔鹽、煤灰顆粒等共同作用,易發(fā)生高溫腐蝕及磨損,使得管壁減薄、爐管受損,給生命安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大隱患。 本文在貼近爐管近火側(cè)工況的模擬環(huán)境中開展了上述兩種材料的一系列熱腐蝕實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用增重法繪制腐蝕動力學(xué)曲線,分析材料腐蝕速率的變化；結(jié)合X射線衍射儀、掃描電鏡(能譜分析)等手段對上述兩種材料在腐蝕過程中形成的產(chǎn)物相、截面形貌特征以及元素分布等進(jìn)行分析,旨在探討表面涂覆硫酸鹽的HR3C鋼和Super304H鋼在靜態(tài)空氣中在不同溫度下的腐蝕行為及腐蝕機(jī)理。研究結(jié)果如下： HR3C鋼在煙側(cè)腐蝕過程中,經(jīng)歷了高溫氧化和硫酸鹽腐蝕兩個(gè)過程。高溫氧化產(chǎn)生具有保護(hù)作用的氧化層,主要成分是氧化鉻和氧化鐵,氧化增重使得動力學(xué)曲線呈現(xiàn)上升趨勢；隨著腐蝕時(shí)間的延長或者腐蝕溫度的升高,硫酸鹽與氧化鉻的反應(yīng)加劇,產(chǎn)物Na4(CrO4)(SO4)的揮發(fā)引起動力學(xué)曲線的下降,破壞氧化層的結(jié)構(gòu),硫酸鹽還在基體處引起內(nèi)硫化內(nèi)氧化,對基體產(chǎn)生破壞。 Super304H鋼經(jīng)歷了與HR3C鋼相類似的腐蝕過程。腐蝕前期以高溫氧化為主,形成的氧化層以鐵氧化物為主,鉻氧化物為輔,腐蝕動力學(xué)曲線由于氧化增重呈現(xiàn)上升趨勢,由于Na4(CrO4)(SO4)的揮發(fā)呈現(xiàn)不同程度的下降；氧化層的致密性隨著腐蝕時(shí)間的延長和腐蝕溫度的升高而降低,基體同樣出現(xiàn)內(nèi)硫化和內(nèi)氧化現(xiàn)象,在750℃后期甚至出現(xiàn)了再氧化現(xiàn)象。 HR3C和Super304H在實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生了第二類低溫?zé)岣g：實(shí)驗(yàn)溫度下形成低熔點(diǎn)共晶體Na2ONa2S04,此共晶體于實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生熔融,與腐蝕初期產(chǎn)生的氧化物發(fā)生反應(yīng)生成具有揮發(fā)性的Na4(CrO4)(SO4).隨著腐蝕時(shí)間的延長、腐蝕溫度的升高,氧化膜被破壞程度加劇,同時(shí)硫酸鹽與基體的進(jìn)一步接觸,在基體貧鉻區(qū)處引起內(nèi)硫化、內(nèi)氧化,并產(chǎn)生裂紋及孔洞,對基體造成破壞。 兩種材料耐腐蝕特性的比較表明：Cr對材料抗硫酸鹽腐蝕行為產(chǎn)生顯著影響。與Super304H (20%Cr)相比,相同實(shí)驗(yàn)條件下HR3C (25%Cr)的氧化速率慢,硫酸鹽與氧化物反應(yīng)弱、硫酸鹽對基體破壞作用小。HR3C抗硫酸鹽腐蝕性能優(yōu)于Super304H鋼。
【關(guān)鍵詞】：超超臨界鋼 煙側(cè)腐蝕 硫酸鹽 Super304H HR3C
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG172.8;TK224.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 超超臨界發(fā)電技術(shù)及其發(fā)展10-13
• 1.1.1 超超臨界發(fā)電技術(shù)10-11
• 1.1.2 超超臨界發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展11-12
• 1.1.3 電站鍋爐耐熱材料進(jìn)展12-13
• 1.2 金屬高溫腐蝕危害及原理13-18
• 1.2.1 金屬高溫腐蝕危害13-15
• 1.2.2 金屬煙側(cè)腐蝕的機(jī)理15-18
• 1.3 國內(nèi)外煙側(cè)腐蝕的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 課題研究意義、內(nèi)容及技術(shù)路線19-21
• 1.4.1 課題研究意義19-20
• 1.4.2 研究內(nèi)容20-21
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法21-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-22
• 2.1.1 HR3C21
• 2.1.2 Super304H21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法22-24
• 2.2.1 熱腐蝕研究方法22
• 2.2.2 本文實(shí)驗(yàn)方法22-24
• 3 HR3C的煙側(cè)腐蝕特性研究24-42
• 3.1 650℃腐蝕實(shí)驗(yàn)24-27
• 3.1.1 腐蝕動力學(xué)曲線24
• 3.1.2 腐蝕產(chǎn)物分析24-25
• 3.1.3 腐蝕形貌觀察25-27
• 3.1.4 小結(jié)27
• 3.2 700℃腐蝕實(shí)驗(yàn)27-30
• 3.2.1 腐蝕動力學(xué)曲線27-28
• 3.2.2 腐蝕產(chǎn)物分析28-29
• 3.2.3 腐蝕形貌觀察29-30
• 3.2.4 小結(jié)30
• 3.3 750℃腐蝕實(shí)驗(yàn)30-35
• 3.3.1 腐蝕動力學(xué)曲線30-31
• 3.3.2 腐蝕產(chǎn)物分析31-32
• 3.3.3 腐蝕形貌觀察32-35
• 3.3.4 小結(jié)35
• 3.4 溫度對HR3C耐硫酸鹽腐蝕行為的影響35-41
• 3.4.1 溫度對腐蝕動力學(xué)曲線的影響35-36
• 3.4.2 溫度對腐蝕產(chǎn)物的影響36-37
• 3.4.3 溫度對腐蝕形貌的影響37-38
• 3.4.4 HR3C耐硫酸鹽腐蝕原理分析38-40
• 3.4.5 小結(jié)40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 Super304H的抗煙側(cè)腐蝕特性研究42-59
• 4.1 650℃腐蝕試驗(yàn)42-46
• 4.1.1 腐蝕動力學(xué)曲線42
• 4.1.2 腐蝕產(chǎn)物分析42-43
• 4.1.3 腐蝕形貌觀察43-45
• 4.1.4 小結(jié)45-46
• 4.2 700℃腐蝕試驗(yàn)46-49
• 4.2.1 腐蝕動力學(xué)曲線46
• 4.2.2 腐蝕產(chǎn)物分析46-47
• 4.2.3 腐蝕形貌觀察47-49
• 4.2.4 小結(jié)49
• 4.3 750℃腐蝕試驗(yàn)49-53
• 4.3.1 腐蝕動力學(xué)曲線49-50
• 4.3.2 腐蝕產(chǎn)物分析50-51
• 4.3.3 腐蝕形貌觀察51-52
• 4.3.4 小結(jié)52-53
• 4.4 溫度對Super304H耐硫酸鹽腐蝕行為的影響53-57
• 4.4.1 溫度對腐蝕動力學(xué)曲線的影響53-54
• 4.4.2 溫度對腐蝕產(chǎn)物的影響54-55
• 4.4.3 溫度對腐蝕形貌的影響55-56
• 4.4.4 Super304H腐蝕原理分析56-57
• 4.4.5 小結(jié)57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 5 HR3C和Super304H兩種材料抗煙側(cè)腐蝕特性的比較59-64
• 5.1 腐蝕動力學(xué)曲線比較59-60
• 5.2 腐蝕產(chǎn)物比較60-61
• 5.3 腐蝕形貌對比61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況69-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：超超臨界鋼煙側(cè)腐蝕研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：292490