收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

循环流化床锅炉风帽合金组织与性能的研究

戴炎彬  
【摘要】:循环流化床(CURCULATING FLUIDIZED BED—CFB)锅炉风帽普遍存在高温氧化腐蚀和高温冲蚀磨损的问题,直接影响了风帽的使用寿命和锅炉的正常运行,同时造成了巨大的经济损失。因此,立项研究并解决CFB锅炉风帽的高温氧化腐蚀和冲蚀磨损问题对提高锅炉的使用效率,降低运行成本具有非常重要的意义。本论文采用多元合金化的方法,以25-20钢为基础,通过提高Cr、Ni的含量,同时添加合金元素Mo、Nb以及稀土元素,研制出适用于循环流化床锅炉风帽的AN系列高温合金,应用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和射线衍射仪(XRD)等分析手段研究了AN系列合金的微观结构、显微硬度、抗高温氧化性能、抗高温腐蚀性能和抗高温冲蚀性能,并将25-20钢和316钢作为对比试样。本文从影响高温氧化腐蚀和高温冲蚀的关键因素——材料出发,研制出的AN系列合金具有良好的性价比,具有很大的实际应用价值和重要的学术意义。 试验结果表明:AN系列合金的铸态组织均为典型的树枝状晶,由γ奥氏体枝晶和在晶界以及枝晶间的Cr_(23)C_6、NbC等碳化物组成,AN1和AN2合金铸态的平均硬度值分别为HV0.1335和HV0.1341。固溶处理后,枝状晶基本消失,细小的碳化物颗粒均匀弥散的分布在奥氏体基体上,AN1和AN2合金的显微硬度分别达到HV0.1424和HV0.1431。试样经过1000℃×100h的高温氧化试验后,AN1合金、AN2合金、25-20钢和316钢的氧化增重量分别为0.5391mg/cm~2、0.4282mg/cm~2、0.9527mg/cm~2和1.61mg/cm~2,AN系列合金的抗高温氧化要明显好于25-20钢和316钢。AN系列合金的腐蚀动力学曲线呈抛物线规律,经100小时腐蚀试验证实:AN系列合金抗高温腐蚀性能分别为25-20钢与316钢的9~13倍和3~4倍。AN系列合金的冲蚀磨损机制为犁削作用、切削作用和挤压成片作用。低冲击角时以前两者为主,高冲击角时,以后者为主。材料的最大冲蚀率出现在冲击角30°附近,表现出塑性冲蚀磨损特征,当冲击角为60°时,AN1合金、AN2合金、25-20钢和316钢的冲蚀率分别是0.015mm~3/g、0.012mm~3/g、0.048mm~3/g和0.06mm~3/g。 根据对AN1合金和AN2合金的组织结构以及性能的试验与分析,结构表明:AN2合金的硬度要略高于AN1合金,AN2合金的抗高温氧化性,抗高温腐蚀性和抗高温冲蚀性能均要略好于AN1合金,可以作为CFB锅炉风帽合金进行现场使用,取得使用结果后再进行推广应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周义刚;锻造及热处理工艺对Ti-679合金组织和性能的影响[J];兵器材料科学与工程;1979年06期
2 周义刚;锻造工艺对Ti-679合金组织和性能的影响[J];材料工程;1979年04期
3 ;锻造比对GH2132合金组织和力学性能的影响[J];特钢技术;1997年01期
4 王琼;;添加硼对双相TiAl合金微观组织和Ti_3Al相的影响[J];大众标准化;2001年05期
5 牛禧,黄光杰,汪凌云,黄光胜,张所全;固溶时间对2A70合金组织和性能的影响[J];轻合金加工技术;2005年06期
6 阎冀章;;GH93合金长期时效对组织稳定性和性能的影响[J];航空材料;1987年06期
7 吴全兴;;Ta和Zr的添加量对Ti-Nb-Ta-Zr系合金组织和性能的影响[J];稀有金属快报;2006年01期
8 诸小丽;王飚;;添加新元素改善Cu-Pb难混溶合金组织的研究[J];热加工工艺;2007年21期
9 米国发;刘彦磊;文涛;;稀土La+Sr复合变质对ZL101A合金组织的影响[J];铸造;2008年11期
10 沈荣华,苏祖武,吕守明,阎大京,刘侠夫,芦克让,陈荣顺;锻造和热处理综合条件对Ti-679合金组织和室温拉伸性能的影响[J];材料工程;1983年03期
11 Г·И·Трусова,郑克义;铁和锰对AЛ4合金组织和性能的影响[J];特种铸造及有色合金;1984年04期
12 刘家骅;;Al-Ti合金的相组成以及硅对合金组织的影响[J];轻合金加工技术;1984年10期
13 潘仁,陈振兰;30/60万千瓦汽轮机紧固件用R-26合金研究[J];特殊钢;1990年05期
14 王磊,王志兴,程叶,杨洪才,关福安;GH33合金组织与强韧性关系的探讨[J];材料工程;1992年S1期
15 赵希宏;韩雅芳;;NiAl基合金室温脆性分析[J];航空材料学报;1992年02期
16 张秀梅;Ce的加入对变形铝合金组织与疲劳性能的影响[J];包头钢铁学院学报;2000年02期
17 王培勋;刘东海;;YB-75高碳多元合金支承辊研制[J];一重技术;2007年04期
18 李英龙;陈彦博;曹富荣;;铝基复合材料凝固与成形一体化技术[J];轻合金加工技术;2008年04期
19 阎冀章;;GH93合金的高温持久、蠕变、疲劳性能[J];航空材料;1987年01期
20 桂满昌,贾均,陈玉勇,李培杰,赵九洲;稀土元素对Sr变质Al-Si合金组织的影响[J];材料工程;1993年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李锡武;熊柏青;张永安;李志辉;朱宝宏;王锋;刘红伟;;新型Al-Zn-Mg-Cu合金的固溶工艺研究[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
2 王民庆;杜金辉;邓群;曲敬龙;毕中南;吕旭东;;Al对GH4169Plus合金组织及性能影响机理的研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 王艾竹;王志刚;李爱民;杨玉军;任辉;李宁;;热加工工艺对GH4500合金晶粒度的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
4 赵宇新;韦家虎;张绍维;段忠园;;GH783合金热稳定性研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
5 韩光炜;敦博;杨玉军;赵雅婷;王信材;;抗氧化低膨胀GH783合金长时组织性能热稳定性研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
6 李达人;蔡一湘;刘祖岩;王尔德;;铜含量对热挤压致密W-Cu合金组织性能的影响[A];2009全国粉末冶金学术会议论文集[C];2009年
7 刘洪军;曹驰;钱旺盛;;热处理对含RE或Zr元素的Zn-11%Al-8%Cu-Mg合金组织性能的影响[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年
8 黄国兴;肖翔鹏;王强松;解国良;彭丽军;;CuNiSiZrCr合金冷变形后时效动力学研究[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
9 于洋;熊柏青;惠松骁;叶文君;付艳艳;;Ti-6Al-4V-0.1B合金铸态组织的高温变形行为[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
10 秦鹤勇;崔灿;王雪;裴丙红;吴贵林;;优质高强GH2132合金的形变强化和热处理制度研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王少华;高强铝合金的微合金化及热处理工艺研究[D];大连理工大学;2011年
2 贾丽敏;TC4合金立式离心充型凝固行为研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 刘嘉斌;双相纤维复合Cu-6%Ag合金组织演化及强化机制[D];浙江大学;2009年
4 彭国胜;变形和热处理对Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金组织和性能的影响[D];中南大学;2012年
5 张建波;Al-4.8Cu-0.5Mg-0.3Ag-0.15Zr合金组织性能及沉淀析出行为研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
6 卫爱丽;稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响[D];太原理工大学;2010年
7 马鸣龙;Mg-Y-MM-Zr合金组织及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
8 蒋光锐;氢在合金熔体中的溶解度与定向凝固多孔铜锰合金的研究[D];清华大学;2010年
9 程丽任;铸造态、挤压态、半固态Mg-Li-Al系合金组织和力学性能研究[D];吉林大学;2011年
10 彭超群;循环热处理对TiAl基合金组织与性能的影响[D];中南大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄三龙;形变热处理对Cu-Cr-Ti(RE)合金组织和性能的影响[D];西安理工大学;2010年
2 李泉;热处理制度对超高强AA7085合金组织和性能的影响[D];西南大学;2011年
3 李晓峰;高速电气化列车高强高导接触线用Cu-Cr-Zr合金组织和性能[D];浙江大学;2011年
4 王岩;Ca、Sr对AS21合金组织及性能的影响[D];郑州大学;2010年
5 任海涛;熔体处理对Al-Si和Zn-Al合金组织及性能的影响[D];太原科技大学;2011年
6 张民;热处理对TC21钛合金组织和性能的影响[D];西北工业大学;2004年
7 刘杰;Al、Co对K4169合金组织及性能的影响[D];兰州理工大学;2010年
8 姚磊;镁锂系合金微合金化及外场控制凝固研究[D];大连理工大学;2010年
9 林亮华;Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金变形行为及组织性能研究[D];中南大学;2011年
10 石明星;Nb-Si合金与铸型界面反应研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 岳琴 姜峰;高性能铝合金的奇葩———铝钪合金[N];科技日报;2005年
2 ;趁热批发[N];科技日报;2005年
3 联合证券研究所杨军;非晶合金变压器发展日渐清晰[N];证券时报;2006年
4 栾玲;金朝电子获第十届中国专利优秀奖[N];中国高新技术产业导报;2008年
5 石平;电解锰市场需求趋旺[N];中国有色金属报;2002年
6 杨晓君;电解锰 今冬明春更红火[N];中国矿业报;2002年
7 高海亮;电解锰市场需求趋旺[N];中国矿业报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978