超超臨界機組用T92-P92鋼熱腐蝕研究.pdf

1、本文研究了三種不同腐蝕工藝參數(shù)（時間、溫度、氣體介質(zhì)），腐蝕鹽膜比例為：Na2SO4:K2SO4:Fe2O3=1.5:1.5:1.0mol，超超臨界（ultra ultra-supercritical，簡寫USC）機組過熱器、再熱器用新型馬氏體耐熱鋼T92/P92母材、焊縫的Na-K-Fe三元復(fù)合硫酸鹽熱腐蝕性能。試驗過程中，通過描繪腐蝕增重曲線，觀察腐蝕后試樣的宏觀形貌，對腐蝕試樣的腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行分析，從而探討材料的熱腐蝕機理。

2、　　試驗過程中，得到以下結(jié)論：
　　（1）T92/P92母材、焊縫在熱腐蝕過程中，均經(jīng)歷了初期高溫氧化初始階段和富Cr硫酸鹽形成的穩(wěn)態(tài)階段。初始階段，富Fe氧化物形成是腐蝕增重的主要誘因；而富Cr、富Fe硫化物生成引起內(nèi)硫化、貧鉻化是穩(wěn)態(tài)階段腐蝕增重的原因之一。
　?。?）T92/P92母材、焊縫在三種腐蝕工況下均發(fā)生不同程度的腐蝕，腐蝕程度隨腐蝕條件的惡化程度增加而增加。三種腐蝕工況如下：①腐蝕氣體介質(zhì)：15ml/minS

3、O2+60ml/minO2；腐蝕溫度：650℃；腐蝕時間：5h、10h、20h、50h；②腐蝕氣體介質(zhì)：15ml/minSO2+60ml/minO2；腐蝕溫度：650℃、750℃；腐蝕時間：20h；③腐蝕氣體介質(zhì)：15ml/minSO2+60ml/minO2、60ml/minO2、15ml/minSO2；腐蝕溫度：650℃；腐蝕時間：20h。
　　結(jié)果表明：合金的熱腐蝕與時間、溫度、氣體介質(zhì)相關(guān)。
　?。?）對比T92/P9

4、2母材、焊縫熱腐蝕性能表明：相同腐蝕條件下，Na-K-Fe三元復(fù)合硫酸鹽與焊縫金屬破壞作用更大，導(dǎo)致焊縫腐蝕情形更嚴(yán)重。
　?。?）在SEM、EDS、XRD下分析發(fā)現(xiàn)腐蝕產(chǎn)物分為3層：致密氧化層、較致密氧化層（裂紋、孔洞）、富Cr、Fe硫化物層。觀察發(fā)現(xiàn)，S在焊縫中的擴散深度遠(yuǎn)大于母材，貧鉻區(qū)域的寬度也遠(yuǎn)大于母材，腐蝕較母材嚴(yán)重。
　?。?）研究發(fā)現(xiàn)，T92/P92母材、焊縫的高溫Na-K-Fe三元復(fù)合硫酸鹽腐蝕機理遵循電化