采用电化学阻抗试验、氧化增重法分析了Super304H、P92、15CrMo钢在554, 645 ℃及24 MPa超(超)临界水中氧化44 h后的电化学性能和抗氧化性能, 并用SEM和XRD对氧化膜的表面形貌及物相组成进行了分析。结果表明: Super304H 钢氧化后没有明显的质量变化, P92钢和15CrMo钢有氧化增重现象, 但氧化增重的差异不明显; Super304H钢表面由细小的针状或颗粒状的含铁和铬的氧化物组成, P92钢和15CrMo钢表面为相对较大的颗粒状Fe3O4组成; 554 ℃超临界水氧化后在NaCl溶液中的阻抗由小至大顺序为P92、Super304H、15CrMo钢, 随温度升高阻抗增大; 电化学阻抗可在短时氧化条件下有效分析耐热钢的抗氧化特性。

所属栏目

材料性能及其应用国家自然科学基金—神华集团煤炭联合基金资助项目(51134013); 国家自然科学基金资助项目(51171037)

收稿日期

2013/3/272014/2/10

作者单位

程从前:大连理工大学材料科学与工程学院, 大连 116085
刘宜萱:大连理工大学材料科学与工程学院, 大连 116085
赵杰:大连理工大学材料科学与工程学院, 大连 116085

备注

程从前(1982—), 男, 重庆人, 讲师, 博士。

引用该论文:

CHENG Cong-qian,LIU Yi-xuan,ZHAO Jie.Comparison of Oxidation Resistance of Several Heat Resistant Steels in Supercritical Water[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(4):55～58
程从前,刘宜萱,赵杰.几种耐热钢在超(超)临界水中抗氧化性能的比较[J].机械工程材料,2014,38(4):55～58

参考文献

【1】

黄兴德,周新雅,游喆, 等.超( 超) 临界锅炉高温受热面蒸汽氧化皮的生长与剥落特性［J］.动力工程,2009,29(6):602-608.

【2】

纪世东, 周荣灿, 王生鹏, 等.700 ℃等级先进超超临界发电技术研发现状及国产化建议［J］.热力发电,2011,40(7):86-88.

【3】

唐丽英,贾建民 蔡晖,等.超超临界机组HR3C不锈钢蒸汽侧氧化层的微观结构和生长机理［J］.腐蚀与防护,2011,32(10):775-778.

【4】

CHEN Y, SRIDHARAN K, ALLEN T. Corrosion behavior of ferritic-martensitic steel T91 in supercritical water［J］.Corros Sci,2006,48:2843-2854.

【5】

尹开锯,邱绍宇,唐睿,等.P92 钢在超临界水中的腐蚀行为［J］.腐蚀与防护,2010,31(5):334-410.

【6】

BETOVA I, BOJINOV M, KINNUNEN P, et al. In situ characterisation of the oxidation of Ni in ultrasupercritical water［J］.Electrochem Commun,2006,8:311-316.

【7】

FULGER M, MIHALACHE M, OHAI D, et al. Analyses of oxide films grown on AISI 304L stainless steel and Incoloy 800HT exposed to supercritical water environment［J］.J Nucl Mater,2011,415:147-157.

【8】

乔岩欣,任爱,刘飞华,等.奥氏体不锈钢AL-6XN在超临界水中的腐蚀行为［J］.腐蚀与防护,2012,33(11):960-963.

【9】

SUN M C, WU X Q, HAN E H, et al. Microstructure characteristics of oxide scales grown on stainless steel exposed to supercritical water ［J］.Script Mater,2009,61:996-999.

【10】

林富生,王治政,王宝忠,等.中国电站用耐热钢及合金的研制、应用与发展［J］.动力工程学报,2010,30(4):235-244.

【11】

TAN L, REN X, ALLEN T R. Corrosion behavior of 9-12% Cr ferritic-martensitic steels in supercritical water［J］.Corros Sci, 2010,52:1520-1528.