火电在当前和未来几十年中仍是我国最主要的电力来源。在导致电厂非计划停工的事故中,70%是锅炉管事故,锅炉管事故中有一半是水冷壁管失效引起的。水冷壁管的氢腐蚀失效在水冷壁管的失效形式中是最复杂、最难以预测、发生事故最多的。本文对由蒸汽腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀引起的氢腐蚀失效进行了研究,综合分析了水冷壁管氢腐蚀的失效特征、原因、机理,同时通过热处理的方式对氢腐蚀裂纹进行了愈合研究。本文的主要实验结论如下：1.氢腐蚀失效具有一般特征：沿失效部位管壁横截面从内壁向外壁分布有沿晶界的微裂纹以及组织脱碳现象。微裂纹的数量和大小、脱碳层厚都与氢腐蚀程度有关。2.蒸汽腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀导致的氢腐蚀失效又具有各自的独特之处。蒸汽腐蚀引起的氢腐蚀裂纹内部一般无腐蚀产物和氧化产物。宏观特征是典型的“开窗式”爆口,管壁没有减薄,向火面内表面是有典型特征的氧化铁垢。酸腐蚀、碱腐蚀引起的氢腐蚀失效向火面内表面有腐蚀坑,腐蚀坑前沿的微裂纹内存在腐蚀产物。碱腐蚀沿晶界发展倾向更明显。酸腐蚀、碱腐蚀导致的氢腐蚀失效宏观特征表现为水冷壁管向火面内表面有疏松的腐蚀产物沉积,并且有积垢、腐蚀坑存在,管壁减薄明显。引起氢腐蚀失效的原因分别是：向火面管壁局部位置金属温度波动或者超温,当温度达到一定程度时发生的；锅炉水中剩余酸或pH值较低,又或者是水质较硬、水中存在C1元素；炉水中pH值高,或者是炉水中有高浓缩的碱不能随循环水出去。3.850℃加热：保温1h,10-20μm的裂纹不能愈合；保温3h,30-40μm的裂纹不能愈合,一些稍小的裂纹能够愈合；保温8h,30-40μm的裂纹可以实现愈合,但仍有球状孔洞存在。900℃加热：保温1h,20-301μm的裂纹不能完全愈合；保温3h,很少40-50μm较浅裂纹发生愈合,大部分没有愈合；保温8h,40-50μm浅裂纹愈合,深裂纹仍没有完全愈合。950℃加热：保温1h,30-40μm较深的裂纹没有愈合,一些较浅的裂纹愈合；保温3h,20-30μm的裂纹已经大部分实现了愈合；保温6h,30-40μm的部分裂纹已经实现愈合；保温8h,40-501μm较浅的裂纹能实现愈合；保温10h,40-50μm的裂纹大部分实现愈合,但仍有孔洞存在；保温12h,30-40μm的裂纹能够实现愈合,但仍有孔洞存在。4.提高加热温度和延长保温时间都使裂纹愈合程度加大。裂纹愈合存在一个最低临界温度,低于此温度裂纹无法愈合。在临界温度以上保温,也存在一个最佳保温时间,无限延长保温时间,裂纹愈合程度提高不大。