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(超)超临界机组技术具有较高的蒸汽温度和压力参数,从而提高了能源转换效率。但是在超临界环境下,工质的性质发生大幅变化,所以对电厂中关键部件的材料性能提出了更高要求,爆管事故的频繁发生也严重影响了(超)超临界电厂的安全运行。所以针对电站锅炉典型管道材料在超临界水中的腐蚀性能进行研究具有显著意义。本文通过动态水循环高温腐蚀实验对铁马氏体钢P92、奥氏体钢TP347HFG在550、600℃和25MPa超临界水环境中的腐蚀特性进行了研究,实验周期为200小时至1000小时,对两种材料的氧化增重,表面形貌及微观结构、XRD和横截面EDS、以及元素分布进行了分析。铁马氏体钢P92的氧化增重远大于奥氏体钢TP347HFG。温度对于两种钢材的均具有很明显的影响,600℃C时的氧化增重明显高于550℃。溶解氧含量对P92的影响比较明显,而对TP347HFG的影响则没那么显著。氧化增重以及氧化物结构均随着氧化时间的增加而变化。两种材料均生成了典型的双层结构氧化皮,外层由疏松而多孔的Fe304氧化物组成,P92内层由致密并具有保护作用的Fe304与FeCr2O4尖晶石混合物组成。而TP347HFG外层多为疖结状结构的(Fe,Cr,Ni)3O4氧化物,并且不足以覆盖氧化物表面。在550、600℃和25MPa超临界水环境中铁马氏体钢P92的抗氧化性能均弱于奥氏体钢TP347HFG,前者只能应用于550℃下溶解氧含量较低的情况。TP347HFG在高温测试条件下的抗氧化性能十分优秀。P92合金在超临界水中的增重是蒸汽中增重的1.5-2倍,并具有更高的腐蚀速率指数,这说明超临界水环境会增强腐蚀。在蒸汽中形成的氧化层更为致密,存在少数的孔隙,并主要位于外层-内层界面处。在超临界水中形成的氧化层比蒸汽中更厚并且具有更多的孔隙。两种环境下压力的差异使得超临界水介质的密度更高,导致在外层表面上铁的氧化速率增加,增大SCW-氧化物界面与氧化物-金属界面之间的Fe2+/Fe3+比差异。增强铁扩散和腐蚀的驱动力,使腐蚀速率加快。在蒸汽和超临界水中氧化之间的腐蚀速率的差异说明,对于P92合金的氧化机理,铁的扩散过程是控制腐蚀速率的关键环节。