恒應力作用下的金屬材料高溫氧化性能評價方法的研究.pdf

1、隨著鍋爐等級的不斷提高，影響鍋爐運行可靠性的因金屬材料高溫氧化及高溫腐蝕而導致鍋爐爆管或泄露問題日益受到關注。由于業(yè)內缺乏統(tǒng)一的評價受恒應力作用下金屬材高溫抗氧化性能評價的方法，為此，本論文根據(jù)金屬材料在鍋爐系統(tǒng)內運行的實際情況，設計了一種新型可加載應力的高溫氧化試驗平臺來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。
　　通過建立有限元模型，采用數(shù)值模擬的手段對試驗裝置的試樣形狀進行了優(yōu)化研究。經(jīng)過研究找到了一種較佳的試樣形狀，為下一步展開實際試驗奠定了基礎。
　　根據(jù)氧化原理和數(shù)值模擬得到的結論，設計了一種新型可加載應力的高溫氧化試驗平臺，并制作了設備原型機。通過A、B兩組驗證試驗證明該試驗平臺可以評價金屬材料在加載應力工況下的高溫抗氧化性能。通過試驗數(shù)據(jù)對比，驗證了碳鋼可以滿足350℃，6MPa的超臨界再熱器進口集箱運行