鍋爐鋼在模擬燃煤灰分環(huán)境中高溫腐蝕性能研究.pdf

1、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%CaSO4-35%NaCl-15%SiO2(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：<

2、br>　　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AlFe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、＃、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，說明材料均發(fā)生了硫和氯共同作用的

4、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