火电机组锅炉管表面改性技术研究现状

表面改性是提高材料耐蚀性能的有效途径,优化的的表面改性技术对于提高火电机组锅炉受热面抗烟灰/气腐蚀与饱和蒸汽氧化性能具有显著效果。该文综述了表面改性技术在电站锅炉受热面烟气侧与蒸汽侧的应用现状,结合火电机组锅炉部件在服役过程中出现的腐蚀特征,着重对现有的常规表面改性技术(如扩散涂层、金属覆盖层、喷丸等)进行分析探讨,并进一步展望了表面改性技术在电站锅炉防护方面的研究方向,提出待澄清的若干问题。

渗铝不锈钢钢管酸洗钝化液及其工艺研究

以硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸、缓蚀剂、添加剂作为调整对象,进行正交优化试验,通过目视法评定酸洗钝化质量,优化酸洗钝化液的合适配比,并且研究在不同酸洗钝化时间下不锈钢钢管渗铝涂层的厚度变化情况。结果表明:含有硝酸10%、氢氟酸5%、盐酸5%、硫酸5%、缓蚀剂0.75%、添加剂0.5%的酸洗钝化液酸洗钝化效果良好;酸洗钝化2 min就能在快速有效地去除氧化皮的同时保持渗层的完整性;酸洗钝化30 min后涂层剩余厚度仍大于20μm且渗铝涂层均匀、致密,不锈钢钢管表面色泽明丽、平整光滑。

铝化物涂层改性Super304H钢在模拟锅炉煤灰/气环境中的腐蚀行为

利用粉末包埋法在Super304H钢表面制备了铝化物涂层,在模拟锅炉煤灰/气环境中对涂层改性前后的Super304H钢和HR3C钢分别进行了650,750℃腐蚀试验,对比分析了其腐蚀行为及腐蚀机制。结果表明:铝化物涂层主要由FeAl和Fe3Al相组成;在650℃腐蚀500h后,涂层改性前Super304H钢表面氧化膜出现大面积剥落,而涂层改性后的钢表面则形成了均匀致密的Al2O3膜;在750℃腐蚀时,涂层改性前Super304H钢在腐蚀200h后其表面氧化层完全剥落,而涂层改性后的钢经500h腐蚀后,表面氧化膜剥落较改性前的轻,比650℃时的严重;铝化物涂层提高了Super304H钢的耐腐蚀性能,但高铬含量的HR3C钢在650℃和750℃下均表现出更好的耐腐蚀性能。

镍铁基高温合金摩擦焊接接头在煤灰/烟气中的腐蚀行为

以HT700惯性摩擦焊焊接接头为研究对象,从腐蚀动力学、氧化膜相组成及微观结构方面研究了不同组织状态的焊接接头在750℃煤灰/烟气中的腐蚀行为。结果表明,焊接接头主要腐蚀产物基本一致,为富Fe、Cr的氧化物,另有少量Al_(2)O_(3)、TiO_(2)及Ti的内硫化腐蚀产物。焊态焊接接头晶粒细小,Cr元素可以更加及时地扩散至焊接接头表面,氧化初期可以快速形成氧化膜,延缓腐蚀;焊后热处理态焊接接头Cr元素扩散速率低,形成连续内氧化层的时间晚于焊态组织,导致氧化膜厚度更大。两种组织状态的焊接接头不同区域的腐蚀行为均呈现晶粒越小、氧化膜越薄的特征,焊缝熔合线具有最薄的氧化膜厚度。