電站鍋爐高溫受熱面氧化環(huán)境下力學行為研究.pdf

1、近年來，我國能源生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高。根據(jù)“十三五”指示，在今后的一段時期，煤炭作為我國主體能源，其地位不會改變。在火力發(fā)電方面，則要求向著更高參數(shù)的方向發(fā)展，加快淘汰分散小型燃煤鍋爐。然而隨著高參數(shù)蒸汽的引入帶來的另一問題則是加劇了受熱面管的腐蝕斷裂行為，引起各類安全事故。針對此問題，相關(guān)學者對合金在傳統(tǒng)高溫空氣中斷裂行為研究成熟，同時在高溫蒸汽領域的金屬氧化研究也十分透徹。然而，在實際生產(chǎn)中，材料均在苛刻氧化環(huán)境下且承受著多重應力作用，

2、類似于“力學加載—氧化腐蝕”這一領域的研究卻少有人涉足。
　　本文提出一套體積小、靈活性高的簡易彈簧拉伸試驗臺，將試樣力學加載后可放置于高溫氧化的反應場所。同時編寫簡易彈簧試驗臺力學加載裝配標準，測試實驗臺性能。探索鐵素體鋼P92和3種奧氏體合金Super304H、TP347HFG、HR3C，在“應力-氧化”交互作用條件下，于超純水高溫蒸汽氧化環(huán)境下的性能。有效改變拉伸應力大小、反應溫度、反應時長等，與未加應力的氧化式樣進行對比，

3、對實驗結(jié)果進行了宏觀的應變測量以及微觀的表明形貌檢測，橫截面制樣分析等，討論了力學加載與金屬氧化間的交互作用結(jié)果。
　　本文認為，隨著溫度的變化，拉伸應力與高溫氧化二者對材料的氧化形貌和宏觀應變變化較大，反應溫度在600℃-700℃之間發(fā)生性能突變。與傳統(tǒng)高溫空氣力學性能對比，力學加載導致金屬管材對高溫蒸汽的環(huán)境十分敏感，而高溫蒸汽也加快了材料的失效。相同溫度下，力學加載朝著加重氧化腐蝕的方向影響。相比均勻氧化，應力作用下的氧化物