超超临界火电锅炉用新型奥氏体耐热合金耐腐蚀性能研究

发布时间：2023-08-30 02:17

　　超超临界火电技术因其在节能减排方面和热效率的提高在世界各国得到了广泛的认可与运用,为了发展更高参数的超超临界火电机组,关键的技术瓶颈是性能更优异的锅炉管材的研发。Super304H合金作为锅炉传热管材具有良好的蠕变持久性能,抗高温氧化性能及耐腐蚀性能等,但在长期的高温服役之后,晶界会形成贫铬区,材料耐腐蚀性能下降,腐蚀严重时甚至会引起爆管事故。为此,本课题组在充分考虑超超临界火电锅炉的服役环境后,在Super304H合金的基础上,通过对其合金成分的优化改进,自主研发了代号为CHDG-A的新型奥氏体耐热合金。本文对Super304H合金与CHDG-A合金的耐腐蚀性能做了系统的研究,包括钝化膜研究、晶间腐蚀性能、应力腐蚀性能和高温硫酸盐腐蚀性能等的对比分析,得出以下结论:通过对经过钝化处理后的CHDG-A合金与Super304H合金试样进行XPS分析,结果表明:试样表面有一层很薄的钝化膜,钝化膜主要为CrO₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃等金属氧化物,起到延缓金属腐蚀的作用;内部主要为金...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 火电机组概述
        1.1.2 国内外超超临界火电机组发展概况
    1.2 超超临界机组热力设备的材质
        1.2.1 超超临界机组常用耐热钢
        1.2.2 .超超临界锅炉传热管常用钢材
    1.3 锅炉材料的腐蚀行为
        1.3.1 晶间腐蚀
        1.3.2 应力腐蚀
        1.3.3 高温硫酸盐腐蚀
    1.4 本文研究的内容及意义
第二章 试验材料及方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 热处理试验
        2.2.2 钝化膜分析
        2.2.3 硬度测试
        2.2.4 晶间腐蚀试验
        2.2.5 应力腐蚀试验
        2.2.6 高温硫酸盐腐蚀试验
第三章 钝化膜研究
    3.1 钝化理论
    3.2 钝化膜的成分分析
    3.3 钝化膜中各主要元素分析
    3.4 本章小结
第四章 晶间腐蚀研究
    4.1 不同时效温度后的组织形貌
        4.1.1 微观组织观察
        4.1.2 晶界析出相分析
    4.2 晶间腐蚀试验结果
        4.2.1 腐蚀失重
        4.2.2 化学溶液浸泡后的腐蚀形貌
        4.2.3 弯曲试验
    4.3 分析与讨论
    4.4 本章小结
第五章 应力腐蚀敏感性研究
    5.1 时效温度对应力腐蚀的影响
        5.1.1 硬度分析
        5.1.2 应力-应变曲线分析
        5.1.3 应力腐蚀敏感性指数分析
        5.1.4 应力腐蚀表面形貌分析
        5.1.5 断口分析
    5.2 高温蠕变对应力腐蚀的影响
        5.2.1 蠕变曲线
        5.2.2 金相显微组织
        5.2.3 时间-位移曲线
        5.2.4 应力腐蚀试样宏观形貌分析
        5.2.5 断口形貌分析
    5.3 分析与讨论
    5.4 本章小结
第六章 高温硫酸盐腐蚀
    6.1 腐蚀动力学曲线
    6.2 腐蚀产物的XRD分析
    6.3 腐蚀样品的表面形貌分析
    6.4 腐蚀样品的表面元素分布
    6.5 腐蚀样品的截面分析
    6.6 分析与讨论
    6.7 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文



本文编号：3844738