電站鍋爐高溫受熱面氧化環(huán)境下力學(xué)行為研究.pdf

1、近年來，我國能源生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高。根據(jù)“十三五”指示，在今后的一段時(shí)期，煤炭作為我國主體能源，其地位不會(huì)改變。在火力發(fā)電方面，則要求向著更高參數(shù)的方向發(fā)展，加快淘汰分散小型燃煤鍋爐。然而隨著高參數(shù)蒸汽的引入帶來的另一問題則是加劇了受熱面管的腐蝕斷裂行為，引起各類安全事故。針對此問題，相關(guān)學(xué)者對合金在傳統(tǒng)高溫空氣中斷裂行為研究成熟，同時(shí)在高溫蒸汽領(lǐng)域的金屬氧化研究也十分透徹。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，材料均在苛刻氧化環(huán)境下且承受著多重應(yīng)力作用，

2、類似于“力學(xué)加載—氧化腐蝕”這一領(lǐng)域的研究卻少有人涉足。
　　本文提出一套體積小、靈活性高的簡易彈簧拉伸試驗(yàn)臺(tái)，將試樣力學(xué)加載后可放置于高溫氧化的反應(yīng)場所。同時(shí)編寫簡易彈簧試驗(yàn)臺(tái)力學(xué)加載裝配標(biāo)準(zhǔn)，測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)性能。探索鐵素體鋼P(yáng)92和3種奧氏體合金Super304H、TP347HFG、HR3C，在“應(yīng)力-氧化”交互作用條件下，于超純水高溫蒸汽氧化環(huán)境下的性能。有效改變拉伸應(yīng)力大小、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)長等，與未加應(yīng)力的氧化式樣進(jìn)行對比，

3、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了宏觀的應(yīng)變測量以及微觀的表明形貌檢測，橫截面制樣分析等，討論了力學(xué)加載與金屬氧化間的交互作用結(jié)果。
　　本文認(rèn)為，隨著溫度的變化，拉伸應(yīng)力與高溫氧化二者對材料的氧化形貌和宏觀應(yīng)變變化較大，反應(yīng)溫度在600℃-700℃之間發(fā)生性能突變。與傳統(tǒng)高溫空氣力學(xué)性能對比，力學(xué)加載導(dǎo)致金屬管材對高溫蒸汽的環(huán)境十分敏感，而高溫蒸汽也加快了材料的失效。相同溫度下，力學(xué)加載朝著加重氧化腐蝕的方向影響。相比均勻氧化，應(yīng)力作用下的氧化物