【摘 要】
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因具有优异的力学性能,奥氏体钢Super304H广泛地应用于600℃超临界电站锅炉的过/再热器等关键部位,并成为600℃/620℃/620℃二次再热机组末级过/再热器的首选材料之一.测算结果显示,为满足600℃/620℃/620℃二次再热机组蒸汽参数的要求,过/再热器管外壁温度需达到640℃～680℃.但在如此高的温度下,奥氏体钢Super304H的氧化速率快、抗氧化性能较差,从而限制了它的进一步
【机 构】
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西安热工研究院有限公司,陕西 西安 710032
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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因具有优异的力学性能,奥氏体钢Super304H广泛地应用于600℃超临界电站锅炉的过/再热器等关键部位,并成为600℃/620℃/620℃二次再热机组末级过/再热器的首选材料之一.测算结果显示,为满足600℃/620℃/620℃二次再热机组蒸汽参数的要求,过/再热器管外壁温度需达到640℃～680℃.但在如此高的温度下,奥氏体钢Super304H的氧化速率快、抗氧化性能较差,从而限制了它的进一步应用.实践表明,通过喷丸、施加涂层等表面改性途径可显著提高金属材料的抗蒸汽氧化能力.为研究表面改性对奥氏体钢Super304H在高于现役超临界电站过/再热器服役温度下的蒸汽氧化行为的影响,本文对Super304H分别进行了喷丸、渗铝表面改性处理,研究了Super304H在650℃纯水蒸汽中的氧化行为,并探讨了不同的表面改性方式对Super304H蒸汽氧化行为的影响机制.结果 表明,Super304H在650℃时的氧化动力学近似遵循直线规律；氧化膜为双层结构,其中内层为FeCr2O4,外层为Fe3O4,后者随氧化时间延长发生剥落.喷丸后,Super304H表面形成单层的Cr2O3膜,氧化速率大幅降低,Cr2O3膜的生长动力学呈抛物线规律.这是由于喷丸使金属表层产生大量的缺陷,加快Cr的扩散,从而促进了Cr2O3的形核和生长.渗铝后,Super304H的氧化速率更低,涂层表面形成厚度很薄且与基体结合良好的Al2O3膜.因此,喷丸和渗铝均可促进富Cr或Al的保护性氧化物的形成,从而显著提高Super304H的抗氧化性能；二者相比,渗铝的效果更好.
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