10CrMo910钢在高温高压水蒸汽中形成的氧化膜的特征分析

利用扫描电镜、电子探针和X射线衍射技术对某电厂高温高压水蒸汽工况下运行15万h的10CrMo910钢主蒸汽管形成的氧化膜进行形貌、结构、成分及物相分析,结果表明:氧化膜外表面形貌呈丘状或蘑菇云状,低倍下横断面呈石状,有明显分层,层间存在大量孔隙;内层氧化膜结构致密,外层氧化膜结构疏松,但无贯穿内、外氧化层的缝隙或孔洞链;氧化膜晶粒大多为纳米晶粒,少量为微米晶粒,部分晶粒之间存在较大尺寸的片状晶粒;在氧化膜横断面上,O、Fe的分布较为均匀;外层氧化膜中的Cr、Mo含量较低,且分布均匀;内层氧化膜中的Cr、Mo含量显著高于外层氧化膜,较外层氧化膜有一突变,且Cr、Mo分布存在浓度梯度,在靠近内层-外层氧化膜结合处,内层Cr、Mo含量最高,然后依次降低;Cr、Mo的分布特征与氧化膜的形成、元素扩散及其挥发有关;氧化膜产物为Fe3O4和FeCr2O4.