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1、Inconel740H和CCA617是性能優(yōu)異的鎳基高溫合金,具有突出的高溫蠕變強(qiáng)度、組織穩(wěn)定性和耐腐蝕性能,是700℃超超臨界機(jī)組鍋爐過(guò)熱器管最合適的候選材料。超超臨界機(jī)組鍋爐過(guò)熱器管服役情況復(fù)雜,溫度高,存在腐蝕性氣氛和易積灰等復(fù)雜工況,容易出現(xiàn)安全隱患,因此需要對(duì)材料的高溫腐蝕進(jìn)行系統(tǒng)性研究,為超超臨界電站的長(zhǎng)時(shí)有效運(yùn)行保駕護(hù)航。
本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了折煙角和合成灰兩種煤灰腐蝕環(huán)境,外加一組無(wú)灰試樣作為對(duì)照,在750℃對(duì)Inco
2、nel740H和CCA617進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5000 h的高溫腐蝕試驗(yàn)。通過(guò)繪制腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn),結(jié)合掃描電鏡、X射線(xiàn)衍射儀等分析手段,對(duì)試樣的腐蝕速率、表面形貌、截面形貌、元素分布和遷移情況進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。試驗(yàn)結(jié)果如下:
Inconel740H和CCA617在上述腐蝕環(huán)境中會(huì)發(fā)生高溫氧化、內(nèi)氧化和硫化腐蝕,S和O優(yōu)先沿晶界擴(kuò)散,發(fā)生沿晶腐蝕。合金在腐蝕初期會(huì)在表面生成多種氧化物,基體發(fā)生內(nèi)氧化和硫化腐蝕,產(chǎn)生孔洞。隨著腐蝕的進(jìn)行,
3、完整的Cr2O3保護(hù)膜阻礙了其它元素的向外擴(kuò)散,出現(xiàn)貧Cr層,此時(shí)外腐蝕層腐蝕產(chǎn)物以Cr2O3為主,晶界腐蝕產(chǎn)物以Al2O3為主。由于固相反應(yīng)的發(fā)生,氧化膜出現(xiàn)雙層結(jié)構(gòu),外層為疏松的尖晶石結(jié)構(gòu)腐蝕產(chǎn)物,內(nèi)層為致密的Cr2O3保護(hù)層。
兩種合金在折煙角中的腐蝕最輕,在合成灰中腐蝕最嚴(yán)重,主要為發(fā)生了由堿金屬硫酸鹽引發(fā)的低溫熔融熱腐蝕,使腐蝕進(jìn)入加速階段,出現(xiàn)熔融結(jié)渣的腐蝕形貌,嚴(yán)重侵蝕Cr2O3保護(hù)層。由于氧化物的PBR值普遍大
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