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根据国家电力发展“十三五”规划,到2020年火电占比依然高达60%。由于环境保护问题越来越受到重视,发展高效清洁的火电成为我国电力发展的方向。超临界机组具有无可比拟的经济性,较传统机组热效率高,煤耗低,氮氧化物排放少,脱硫率高。在环境日益恶化,资源越来越少的背景下,超临界机组的优势巨大。虽然超临界机组在提高热效率和减少污染物排放方面的优势巨大,但是由于其采用的容量较大、参数较高,这直接导致锅炉水冷壁的温度提高,并且由于低氮技术的应用,导致超临界锅炉水冷壁附近的还原气氛加重,所以高温腐蚀现象在超临界机组发生的频率越来越高。本文对超临界锅炉水冷壁的高温腐蚀特性进行了研究,选取具有代表性的四种超临界锅炉水冷壁材料,在实验室中模拟气氛条件和温度条件来进行高温腐蚀试验,其中气氛条件的主要成分为H2S、CO、O2和N2,在不同工况下,CO和O2的浓度相同,H2S的浓度分别为0.08%、0.1%和0.3%,N2为补充气体。温度条件分别为350°C、400°C和500°C。收集数据,对腐蚀后试样分别进行质量变化分析和壁厚减薄分析。再利用SEM对腐蚀后试样进行微观形貌观察,通过XRD和EDS对腐蚀后试样进行物相成分确定和元素成分确定。探究H2S浓度和温度对H2S高温腐蚀的影响以及四种材料抵抗高温腐蚀能力的强弱。结果表明,在腐蚀温度为500°C的各个腐蚀时间梯度下,四种材料的腐蚀增重在H2S浓度为0.1%时的腐蚀增重大概为0.08%时的1.3倍左右,四种材料的腐蚀增重在H2S浓度为0.3%时的腐蚀增重大概为0.08%时的6倍左右,腐蚀增重的增大倍数要大于H2S浓度增大的倍数,并且随着H2S浓度的增大,这一趋势越来越强。减薄量的变化对于H2S浓度改变的响应不是十分敏感。二者之间呈线性关系。在气氛条件相同时的各个腐蚀时间梯度下,四种材料在腐蚀温度为400°C时的腐蚀增重大概为350°C时的1.7倍,四种材料在腐蚀温度为500°C时的腐蚀增重大概为350°C时的7倍。表明温度升高后达到的数值越大,其腐蚀增重的变化量越大。腐蚀温度对于壁厚减薄的影响巨大,当温度低于350°C时,高温腐蚀现象可能会发生,但是壁厚减薄可能不会产生。当腐蚀时间超过60h时,四种材料试样抵抗高温腐蚀的能力排序会保持稳定的趋势,能力按照由弱到强的顺序排列依次为:SA-213T12、SA-210A1、15CrMoG和12Cr1MoVG,且四种材料试样抵抗高温腐蚀能力的差距会越来越大。