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本论文针对锅炉电站的耐热钢T91,在含硫含氯燃煤气氛和灰分产生严重的高温腐蚀使得电站的耐热部件达不到设计寿命这一问题。在电厂电站现场提取燃煤气氛4%O2-4%HCl-2%SO2(vol.%)和灰分成分为:50%Ca SO4-35%Na Cl-15%Si O2(wt.%),在此条件下实验室中模拟高温氧化腐蚀实验,采用热重法评价氧化和腐蚀动力学、X射线衍射和扫描电镜SEM/EDX等表征表面和截面腐蚀产物,并结合氧化和腐蚀理论,得到如下主要结果:1)采用真空熔炼炉熔炼出新型耐热钢1#、2#、3#,其中2#钢的铬含量与T91接近为9.1%,3#提高铬含量至14.9%,1#铬含量不变,而提高铝含量至3.67%。2)采用粉末包埋法成功地在六种耐热钢表面制备出了与基体合金结合良好单一的Al Fe相渗铝涂层。3)在600、650℃空气中氧化300h后,六种钢及渗铝涂层均具有良好的抗氧化性能。在800、850℃空气中氧化时,300h后含铬量较低的T91、2#、3#表面形成了较厚的、不具有高温防护性能的铁、铬混合氧化物层,氧化增重大,且在850℃时氧化增重较大;两种温度下含铬量较高的S304、2520表面均形成了高温保护性能的Cr2O3氧化膜;1#和渗铝涂层表面均能形成单一、连续、均匀致密,与基体结合好的高温保护性Al2O3氧化膜。在600、650℃典型燃煤气氛中腐蚀300h后,六种钢和渗铝涂层在这种气氛中均发生了明显的腐蚀,然而同温度下空气中氧化不明显,说明材料均发生了硫和氯共同作用的加速腐蚀。对于Cr含量不足的耐热钢2#、3#和T91来讲,两种温度下300h表面均形成了较厚的铁、铬混合氧化物层,表面氧化膜不具有高温防护性能;对于铬含量较高的S304、2520表面形成了一层具有高温保护性能的Cr2O3氧化膜;1#和渗铝涂层表面均能形成单一、连续、均匀致密,与基体和涂层结合良好的高温保护性Al2O3氧化膜。4)在空气中600、650℃下表面沉积典型燃煤灰分的沉积盐时,六种钢和渗铝涂层均发生了显著的硫酸盐和氯化物诱导的高温热腐蚀,表面生成了非常厚的腐蚀产物。对于六种耐热钢,表面腐蚀产物疏松且易于剥落,随钢中铬含量的增加,剥落愈发严重,抗高温腐蚀性能降低;对于渗铝涂层,产物剥落不明显,但表面只形成厚的富铝腐蚀产物,这层腐蚀产物抗热腐蚀性能依然较差;只有T91发生了内硫化。