火电机组过/再热器锅炉管内壁铝化物涂层研究(Ⅲ):实炉服役行为 |
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引用本文: | 黄锦阳,钟强,黄浩刚,雷中辉,王鹏,张醒兴,党莹樱,鲁金涛,谷月峰.火电机组过/再热器锅炉管内壁铝化物涂层研究(Ⅲ):实炉服役行为[J].表面技术,2021,50(7):328-336. |
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作者姓名: | 黄锦阳 钟强 黄浩刚 雷中辉 王鹏 张醒兴 党莹樱 鲁金涛 谷月峰 |
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作者单位: | 西安热工研究院有限公司 电站锅炉煤清洁燃烧国家工程中心,西安 710032;华能湖南岳阳发电有限责任公司,湖南 岳阳 414002;西安益通热工技术服务有限责任公司,西安 710032 |
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基金项目: | 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2020JM-716);中国华能集团有限公司科技项目(HNKJ20-H43) |
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摘 要: | 目的 验证抗蒸汽氧化涂层锅炉管在实机服役环境下的综合性能.方法 将涂层验证管与对比管样(喷丸管、Super304H母材管)焊接在在役超临界锅炉高温段末级过热器同温区管屏,通过实炉运行,研究真实服役环境下各试验管的综合使役性能.结果 实炉服役8600 h后,涂层管表现出了极为优异的抗高温蒸汽氧化性能,管内壁生长约0.3μm厚的保护性Al2O3膜,参比的喷丸管和母材表面氧化膜厚度分别为0.55μm和64.31μm.服役后涂层仍保持双层结构,厚度增加4.5%,平均硬度升高约8.1%,参比的喷丸管样喷丸层部分孪晶消失,细化晶粒合并长大,喷丸层的平均硬度下降21.3%,厚度退化约32%.实炉服役样品650℃拉伸试验表明,涂层验证管的强度与母材持平,涂层管与机组过热器管屏焊缝组织稳定,焊缝各区域内未见铝元素扩散污染,焊接头拉伸样品断裂在无涂层一侧.结论 与Super304H母材管和喷丸管相比,涂层管有效提高了管材抗蒸汽氧化能力,内壁氧化膜更薄,生长速率更慢.施加涂层显著提高了管道内表面硬度,对管道服役后的高温力学性能及母材组织无显著影响.施加涂层不影响焊缝组织的稳定性.
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关 键 词: | 实炉服役 涂层锅炉管 Super304H 蒸汽氧化 组织 强度 |
收稿时间: | 2021/1/19 0:00:00 |
修稿时间: | 2021/3/24 0:00:00 |
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