摘要

锅炉受热面腐蚀、超温爆管严重影响机组的安全运行。尤其是在煤质复杂多变、机组频繁调峰的背景下,受热面常出现泄露,威胁机组稳定运行。本文选取两种典型的锅炉对流受热面常用钢材料T91和Super304H,在空气以及另外两种模拟含硫烟气(硫化氢、二氧化硫)气氛环境中,对钢材料腐蚀行为特性进行了比较。发现Super304H钢的抗高温腐蚀性能明显优于T91钢,在3种气氛下,T91钢与Super304H钢的平均腐蚀速率之比最小为2,最大为18。两种钢材均是在硫化氢气氛下腐蚀速率最大,在二氧化硫气氛下,腐蚀速率最小。从腐蚀产物形貌看,T91钢基体腐蚀后出现明显波纹化痕迹,表面不光泽,腐蚀产物之间分界明显,裂纹变大,出现很多孔状结构,较大的针状腐蚀产物呈脱落趋势,而Super304H钢基体只是在H2S气氛下才能看到明显的腐蚀痕迹,在SO2和O2气氛下,基体表面总体仍然平整,腐蚀不明显。在对腐蚀产物的线扫描分析中发现,T91的腐蚀层主要为Cr2O3和Fe2O3,而Super304H主要为Cr2O3、NiO和Fe2O3,但对腐蚀层厚度而言,Super304H仅为11.94 μm,而T91为34.8 μm,说明在Cr、Ni元素的添加对Super304H的抗氧化性能具有增强效应。虽然两种钢材腐蚀速率有差异,但按照国标GB/T 13303-91划分的抗氧化性级别来看,两种钢材料腐蚀速率均小于0.1 g/(m2·h),属于完全抗氧化性类型。