超臨界水環(huán)境下電廠金屬材料的氧化動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著超（超）臨界機(jī)組的發(fā)展，爆管問題成為制約電廠安全性的主要因素。影響爆管的因素很多，也比較復(fù)雜。因此，建立超臨界環(huán)境中金屬的氧化動(dòng)力學(xué)模型，預(yù)測氧化膜在不同超臨界環(huán)境下的氧化規(guī)律為預(yù)防鍋爐管爆管具有重要意義。
　　論文對鐵馬氏體鋼P(yáng)92在550℃和600℃、25MPa超臨界環(huán)境中進(jìn)行了氧化試驗(yàn)研究。通過對氧化膜進(jìn)行橫截面以及物相分析發(fā)現(xiàn)，氧化膜為典型的雙層結(jié)構(gòu)，外層主要為Fe3O4，內(nèi)層主要為富鉻的鐵鉻尖晶石，并且在基體與內(nèi)層之

2、間有一層合金成分逐漸變化的過渡層。
　　分析研究了超臨界環(huán)境中鐵馬氏體鋼的氧化機(jī)理，表明外層/內(nèi)層界面為初始金屬/環(huán)境界面，鐵離子的向外擴(kuò)散導(dǎo)致了外氧化層的形成，氧的向內(nèi)擴(kuò)散導(dǎo)致了內(nèi)氧化層的形成，并且鐵離子的向外擴(kuò)散是氧化速率的控制因素。
　　在氧化機(jī)理基礎(chǔ)上，以擴(kuò)散作為氧化速率控制因素，推導(dǎo)建立了鐵馬氏體鋼氧化的動(dòng)力學(xué)模型。并在500℃、550℃、600℃以及不同氧分壓條件下，利用模型計(jì)算了200h、400、600h、80