【摘 要】
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目的 获得低合金钢T24在550、600℃,25 MPa超临界二氧化碳环境中的抗腐蚀性能,为超临界二氧化碳环境中的锅炉选材提供基础数据.方法 使用静态反应釜开展T24在超临界二氧化碳环境中的腐蚀实验.利用精度为0.01 mg电子天平对实验前后的试样进行称量,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、辉光放电发射光谱仪(GD-OES),对T24的氧化膜表面形貌、横截面形貌、物相以及氧化膜中元素成分分布进行表征.结果 根据腐蚀增重曲线可知,550℃和600℃所对应的时间指数分别为0.45和0.43,表明
【机 构】
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高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室(哈尔滨锅炉厂有限责任公司),哈尔滨 150046;哈电发电设备国家工程研究中心有限公司,哈尔滨 150028;中国特种设备检测研究院,北京 100029
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目的 获得低合金钢T24在550、600℃,25 MPa超临界二氧化碳环境中的抗腐蚀性能,为超临界二氧化碳环境中的锅炉选材提供基础数据.方法 使用静态反应釜开展T24在超临界二氧化碳环境中的腐蚀实验.利用精度为0.01 mg电子天平对实验前后的试样进行称量,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、辉光放电发射光谱仪(GD-OES),对T24的氧化膜表面形貌、横截面形貌、物相以及氧化膜中元素成分分布进行表征.结果 根据腐蚀增重曲线可知,550℃和600℃所对应的时间指数分别为0.45和0.43,表明腐蚀过程受到离子扩散控制.氧化膜表面主要由颗粒状氧化物组成,随着温度和时间的增大,这些颗粒状氧化物的尺寸逐渐增大,并且600℃环境下氧化膜表面形成裂纹.氧化膜为典型的双层结构,外层主要为Fe3O4,内层主要由Fe-Cr尖晶石组成.氧化膜外表面、Fe-Cr氧化膜内以及内层/基体之间存在元素C的富集.随着环境温度以及时间的增加,内层与基体之间的碳化层厚度逐渐增大.结论 温度的增加会加快T24的腐蚀速率以及碳化物层的厚度,大大降低其抗腐蚀性能,并使氧化膜易产生开裂或脱落.
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