恒應(yīng)力作用下的金屬材料高溫氧化性能評(píng)價(jià)方法的研究.pdf

1、隨著鍋爐等級(jí)的不斷提高，影響鍋爐運(yùn)行可靠性的因金屬材料高溫氧化及高溫腐蝕而導(dǎo)致鍋爐爆管或泄露問(wèn)題日益受到關(guān)注。由于業(yè)內(nèi)缺乏統(tǒng)一的評(píng)價(jià)受恒應(yīng)力作用下金屬材高溫抗氧化性能評(píng)價(jià)的方法，為此，本論文根據(jù)金屬材料在鍋爐系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了一種新型可加載應(yīng)力的高溫氧化試驗(yàn)平臺(tái)來(lái)表征金屬材料抗高溫氧化的性能。
　　本論文研究了鍋爐金屬材料的蒸汽氧化原理、氧化膜脫落模型、熱腐蝕等的原理，揭示了金屬材料在鍋爐超臨界參數(shù)下抗高溫氧化性能和氧化

2、失效的原因。
　　通過(guò)建立有限元模型，采用數(shù)值模擬的手段對(duì)試驗(yàn)裝置的試樣形狀進(jìn)行了優(yōu)化研究。經(jīng)過(guò)研究找到了一種較佳的試樣形狀，為下一步展開(kāi)實(shí)際試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　根據(jù)氧化原理和數(shù)值模擬得到的結(jié)論，設(shè)計(jì)了一種新型可加載應(yīng)力的高溫氧化試驗(yàn)平臺(tái)，并制作了設(shè)備原型機(jī)。通過(guò)A、B兩組驗(yàn)證試驗(yàn)證明該試驗(yàn)平臺(tái)可以評(píng)價(jià)金屬材料在加載應(yīng)力工況下的高溫抗氧化性能。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證了碳鋼可以滿足350℃，6MPa的超臨界再熱器進(jìn)口集箱運(yùn)行