火電站用TP304H和TP347H高溫水蒸汽氧化機理.pdf

1、TP304H和TP347H均是18-8系列奧氏體不銹鋼，由于它們具有良好的高溫綜合力學性能和良好的可焊接性，因此被廣泛地應用于火電廠的高溫高壓部件上。但這兩種材料的抗高溫蒸汽的腐蝕性較差，在長期運行過程中均會產生蒸汽氧化問題以及氧化皮脫落的問題，極大地影響了火電廠的安全經濟運行。本文對TP304H和TP347H在高溫水蒸汽下的氧化行為進行了研究，分析了這兩種不銹鋼的氧化機理，為該類不銹鋼的研究提供參考。
　　 本文利用西安熱工研

2、究院自制的高溫蒸汽氧化裝置對TP304H和TP347H在590℃、620℃和650℃水蒸汽下進行了氧化試驗。采用不連續(xù)稱重法對這兩種材料的氧化動力學進行了研究。并利用金相顯微鏡、SEM和EDS對氧化層的形貌和成分進行了觀察分析，提出了這兩種材料的氧化機理。研究結果表明：TP304H和TP347H在590℃、620℃和650℃水蒸汽下的氧化動力學均服從Δm=k2拋物線規(guī)律。氧化速度隨溫度升高而加快，且在590℃到620℃之間氧化速度增長較

3、快。TP347H鋼的抗氧化性能優(yōu)于TP304H鋼。TP304H和TP347H的氧化層均為內外兩層結構，內外層界面為金屬未氧化前的表面。內層含Cr元素較致密，外層只含氧和Fe元素較疏松，且內外層界面上常形成連續(xù)的孔洞。外層氧化層的生長機制為：首先在表面生成顆粒狀的氧化物，之后生長為連續(xù)的結晶狀氧化物層，然后晶?？v向生長，出現(xiàn)孔隙，之后隨著晶粒橫向長大，孔隙消失，氧化膜不斷增厚。內層的生長過程為：內層中由于有Cr的存在，會在生長過程中生成富