Inconel 740H合金在純水蒸氣環境中的高溫氧化行為

魯金濤，楊 珍，徐松乾，趙海平，趙新寶，谷月峰

(1.西安熱工研究院有限公司，國家能源清潔高效火力發電技術研發中心， 西安 710032；

2.寶鋼研究院特鋼技術中心， 上海 200940)

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Inconel 740H合金在純水蒸氣環境中的高溫氧化行為

魯金濤1，楊 珍1，徐松乾2，趙海平2，趙新寶1，谷月峰1

(1.西安熱工研究院有限公司，國家能源清潔高效火力發電技術研發中心， 西安 710032；

2.寶鋼研究院特鋼技術中心， 上海 200940)

摘要：通過高溫氧化試驗研究了Inconel 740H合金在750 ℃的動態純水蒸氣環境中的氧化行為。結果表明：Inconel 740H合金的氧化增重近似遵循拋物線規律，隨氧化時間的延長氧化產物粗大；氧化膜形貌與在干燥空氣中氧化的明顯不同，但未發現明顯的氧化膜開裂和剝落現象；合金氧化100 h后形成連續的Cr2O3氧化膜，氧化膜厚度隨著氧化時間的增加而增大；氧化1 000 h后形成的氧化膜主要由Cr2O3和少量的(Mn,Ni)Cr2O4尖晶石組成，靠近氧化膜的合金內部出現明顯的貧鉻區，并伴生少量的Al2O3和TiO2內氧化產物。

關鍵詞：Inconel 740H合金；純水蒸氣；高溫氧化；超超臨界機組

0引言

同時提高蒸汽的溫度和壓力可以有效地提高燃煤發電的熱效率，減少煤炭的消耗，降低SOx、NOx和CO2的排放。20世紀90年代末，歐洲、美國和日本等發達國家相繼提出先進超超臨界燃煤(A-USC)電站的研究計劃，擬將蒸汽溫度提高到700 ℃，相對應的蒸汽壓力達到35 MPa[1]。我國于2010年7月由國家能源局組織成立了“國家700 ℃超超臨界燃煤發電技術創新聯盟”，正式啟動了700 ℃的發電技術研究。與現役超超臨界機組相比，700 ℃超超臨界火電機組的安全可靠運行對在更高溫度和壓力下服役的材料的蠕變性能、抗氧化/腐蝕性能以及組織結構的穩定性提出了更苛刻的要求。……