SA-210C和15CrMoG在给水加氧处理工况下的氧化特性研究

作者：查方林; 刘凯; 杨漫兮; 袁新民; 王凌

来源：表面技术, 2018, 47(11): 181-188.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.11.026

• 加氧处理
• 溶解氧
• 氧化动力学
• 极化电阻
• Fe3O4
• Fe2O3

目的研究给水加氧工况下溶解氧浓度对锅炉金属氧化行为的影响,获取给水加氧处理的最佳溶解氧浓度。方法以高压釜模拟发电厂高温高压水汽环境,在不同氧浓度下对SA-210C和15CrMoG试片进行高温氧化,分别绘制两种材料的时间-增重曲线,并拟合氧化动力学方程,研究了加氧处理对材料氧化动力学规律的影响。通过电化学阻抗法测试得到极化阻抗Rp和氧化膜电容Qf,结合SEM结果分析了氧化膜的结构。通过伏安扫描得到了氧化膜中Fe(II)和Fe(III)的还原峰高,结合XRD测试分析了氧化膜的物相组成。结果SA-210C和15CrMoG在50μg/L溶解氧下氧化30 d后的增重分别为1.714 g/m2和1.804 g/m2,加氧处理时,两种材料的极化电阻均达到了106?·cm2量级,比无氧时高1个数量级,氧化膜结构更加致密。加氧处理时,SA-210C氧化膜为Fe3O4,15CrMoG氧化膜为Fe3O4+Fe2O3。结论SA-210C和15CrMoG的高温氧化行为符合?m=kta规律,加氧处理显著加速了SA-210C初期氧化膜的生长,但抑制了后期的氧化速率。加氧处理主要影响15CrMoG氧化膜的初期生长速率,对后期氧化动力学行为的影响较小。SA-210C和15CrMoG的最佳加氧浓度均为50μg/L。

• 单位
  国网湖南省电力有限公司电力科学研究院; 湖南省湘电试验研究院有限公司; 武汉大学; 化学与分子科学学院