表面加工状态对Super 304H钢抗蒸汽氧化性能的影响
2013-09-21马云海郑开云林富生吾之英
马云海, 郑开云, 林富生, 吾之英
(上海发电设备成套设计研究院,上海200240)
针对环保和燃煤发电效率不断提高的需要,世界各国正在积极发展温度和压力参数更高的超(超)临界机组.
Super 304H钢因具有良好的抗蒸汽氧化性能而成为超(超)临界电站的重要候选材料,并已应用于超(超)临界电站锅炉的过热器和再热器[1].据日本相关资料介绍[2],Super 304H钢在650℃时的抗蒸汽氧化性能优于常用的SA-213TP 304H钢和SA-213TP 347H 钢,其许用应力比 SA-213TP 347H钢高20%以上.目前,国内科研工作者已对Super 304H钢的力学和焊接性能进行了相关研究[3-7].作为电站锅炉过热器和再热器用钢,其抗蒸汽氧化性能非常重要,但从目前已公开的文献看,国内外对Super 304H奥氏体钢抗蒸汽氧化的相关研究还很少,且缺乏详细的研究报道,尤其有关表面加工状态对Super 304H钢抗蒸汽氧化性能影响的相关研究尚未开展.笔者研究了6种表面加工状态的Super 304H钢在650℃/25MPa超临界水蒸气中的氧化情况,以揭示表面加工状态对Super 304H钢抗蒸汽氧化性能的影响.
1 试验材料与方法
试验用Super 304H钢的化学成分列于表1.试样规格为直径48mm、壁厚8mm的Super 304H钢管,将试样切割成20mm×15mm×3mm的片状,取样位置见图1.试样的表面加工状态分别为:磨床粗磨,金相砂轮磨样机磨削(砂轮磨削),320号、600号和1200号的SiC砂纸研磨以及2.5μm金刚石粉抛光等6种表面加工状态.将试样放入自制的高温、高压流动蒸汽试验装置中,并在650℃/25MPa蒸汽条件下对试样进行氧化试验,试验介质为经过除氧处理的去离子水,体积流量约为2×10-3m3/h,试验时间为1 200h.试验……
